CN102670935B - 一种从藠头中提取总皂苷的方法 - Google Patents

Abstract

一种从藠头中提取总皂苷的方法，其包括以下步骤：（1）原料预处理；（2）烘箱干燥；（3）粉碎；（4）粉料浸泡，初步提取；（5）再次提取；（6）蒸发回收乙醇，减压浓缩；（7）石油醚萃取；（8）正丁醇萃取；（9）蒸发回收正丁醇，浓缩仪浓缩；（10）大孔吸附树脂柱纯化；（11）除乙醇，干燥，即成。本发明原料容易获得，价格低廉；所用试剂均为常用试剂，回收后可再利用以降低生产成本，减少污染；操作条件简单，易于实现；所得产品中藠头总皂苷含量较高，实际应用价值高；提取总皂苷后的残渣还可用作优质饲料与肥料。

Description

一种从藠头中提取总皂苷的方法

技术领域

本发明涉及一种提取总皂苷的方法，尤其是涉及一种从藠头中提取总皂苷的方法。

背景技术

藠头又称为荞头(Allium chinenes G.Don.)、小根蒜(Allium Macrostemon Bunge)等，为多年生草本百合科葱属植物的地下鳞茎。藠头含有多种生物活性物质，如多糖、蛋白质、钙、磷、铁、胡萝卜素、维生素C、黄酮类及皂苷类物质等。干制藠头入药可健胃、清痰、治疗慢性胃炎。据《本经》记载：藠头“治金疮疮败，轻身者不饥耐老”、“治少阴病阙逆泄痢，及胸瘅刺痛、下气、散血和安胎”可见藠头的医学应用具有悠久的历史，其中藠头中总皂苷成分是其发挥作用的主要成分之一。

皂苷是一类以三萜或甾体为苷元，且具有较高分子量的糖苷类化合物。皂苷类化合物广泛分布于多种蔬菜、水果、植物籽仁当中，且是许多中药植物的重要生物活性成分，如人参、远志、桔梗、甘草、知母和柴胡等，但是，许多植物中皂苷类物质含量少，同时由于皂苷类物质水溶性强、分子量大，既难以分离也难以结构鉴定，这一直是植物皂苷提取的一个难点。 

近30年来，皂苷类化合物的研究取得了很大的进展，尤其是三萜类成分的研究进展很快，特别是近10年来从大量植物中及海洋生物中得到了不少的新型皂苷。皂苷类物质具有多种药理作用，如降血糖血脂、防治心脑血管疾病、抗动脉粥样硬化、抗病毒、抗心肌缺血、抗微生物作用、抗肿瘤及细胞毒作用和免疫调节等。众多研究表明，人参皂苷具有较高的抗肿瘤活性，对正常细胞无毒副作用，与其它化疗药物（如顺铂）联合应用有协同作用；人参皂苷通过调控肿瘤细胞增殖周期、诱导细胞分化和凋亡来发挥抗肿瘤作用；将肿瘤细胞诱导分化成正常细胞有利于控制肿瘤发展，诱导肿瘤细胞凋亡使细胞解体后形成凋亡小体，不引起周围组织炎症反应。Popovich等研究认为，人参皂苷可以促进人白血病细胞的凋亡，其途径与地塞米松相似，均为受体依赖性。柴胡皂苷能抑制中枢神经系统，有明显的抗炎作用，并能减低血浆中胆固醇和甘油三酯的水平。七叶皂苷具有明显的抗渗出、抗炎、抗淤血作用，能恢复毛细血管的正常的渗透性，提高毛细血管张力，控制炎症，改善循环，对脑外伤及心血管病有较好的治疗作用。目前我国对人参皂苷的提取分离方法、制剂工艺、抗肿瘤作用机制以及临床应用等方面做了大量研究，而且已经有人参皂苷的新产品推向市场。常见的皂苷类药物有：地奥心血康胶囊、心脑舒通、盾叶冠心宁等。

皂苷具有广泛的医学应用，因此皂苷的提取也就变得非常重要。生物制品中皂苷的常用提取方法有回流提取法、索氏提取法、超声波法、超临界流体萃取、湿式超微粉碎法等。近年来，随着提取及分离纯化技术的发展，皂苷的提取方法有了很大的进步，对于三七皂苷提取的主要流程为：称取适量三七皂苷粉末，加入一定倍量的溶剂，回流提取若干次，合并滤液，上大孔树脂柱，先用水洗，再用不同浓度的乙醇进行洗脱，收集乙醇洗脱液，回收乙醇、减压干燥即得三七皂苷。但是由于植物活性物质成分复杂，常会含有一定的挥发油、多糖、黄酮及生物碱等杂质，物质的性质也存在很大差异，因此要获得高纯度的皂苷存在一定的困难，需经多个步骤除去杂质。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种从藠头中提取总皂苷的方法，运用该方法从藠头中提取总皂苷，收率高，所得皂苷成品纯度高。

 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种从藠头中提取总皂苷的方法，包括以下步骤：

（1）原料预处理：取新鲜的藠头鳞茎，用自来水清洗干净，然后用蒸馏水清洗2－3次，晒干或晾干；

（2）烘箱干燥：将经步骤（1）处理的藠头置于30℃－50℃烘箱内继续干燥10－12小时，烘干至含水率≤8%；

（3）粉碎：将经步骤（2）干燥的藠头鳞茎经粉碎机粉碎后过100－200目筛，除去未粉碎的藠头鳞茎；

（4）粉料浸泡初步提取：按粉料与乙醇溶液质量比为1:6－8向粉料中加入体积浓度为30%－60%的乙醇，先在室温下浸泡2－3小时，然后于40℃－60℃水浴中保温浸泡24－36小时，并不断搅拌，以促进皂苷物质的浸出；然后过滤，得滤液，整个系统密封，并收集滤渣，称重；

（5）再次提取：按滤渣与乙醇溶液质量比为1:3－8向步骤（4）所得滤渣中加入体积浓度为30％－60%的乙醇，搅拌均匀，然后于40℃－60℃水浴中保温处理12－18小时，过滤，得滤液，弃渣；

（6）蒸发回收乙醇，减压浓缩：将步骤（4）和步骤（5）所得滤液于40℃－60℃旋转蒸发仪中蒸发回收乙醇，并减压浓缩至溶液中无乙醇；

（7）石油醚萃取：将步骤（6）所得浓缩液与石油醚按体积比为1:2－6进行萃取，回收石油醚，收集水相，共萃取2－3次；

（8）正丁醇萃取：将步骤（7）所得水相与水饱和正丁醇按体积比为1:2－6进行萃取，弃去水相，回收正丁醇溶液，共萃取3－4次；

（9）蒸发回收正丁醇，浓缩：将步骤（8）收集得到的正丁醇溶液于40℃－60℃旋转蒸发仪中蒸发回收正丁醇，用浓缩仪浓缩，得干燥粉末；

（10）大孔吸附树脂柱纯化：将步骤（9）所得干燥粉末与蒸馏水按质量比1:6－8混合，然后通过大孔吸附树脂柱，使液体中的皂苷被树脂吸附，弃去流出液，采用蒸馏水清洗大孔吸附树脂柱，当流出液变澄清后，再用体积浓度为50%－70％的乙醇清洗树脂柱，使吸附于大孔吸附树脂上的皂苷被洗脱，洗脱流速为4－5mL/min，共洗脱4－8小时，收集洗脱液；

（11）减压浓缩除乙醇，干燥：将步骤（10）收集得到的洗脱液置于40℃－60℃旋转蒸发仪中减压浓缩以除去乙醇，然后将剩余的溶液置浓缩仪内干燥，即得藠头总皂苷产品。

本发明使用之原料藠头来源广泛，含有多种生物活性物质。不过，藠头原料中总皂苷的含量和提取率因植物品种和生长环境的不同而不同，原料在高温、潮湿的环境中长时间储存或经长途运输，将使总皂苷提取率大为降低，因此，在获得藠头原料后，应尽可能及时就地或就近进行非高温干燥处理，然后再存放留待提取。

本发明的方法基于以下原理：皂苷由皂苷元和糖、糖醛酸或其它有机物组成。研究表明，组成皂苷常见的糖有：葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、木糖、阿拉伯糖和其它戊糖类。依据苷元分为两类：甾体皂苷元（中性皂苷）和三萜皂苷元（酸性皂苷）。葱属植物中含有大量的甾体皂苷元，甾体皂苷元有较好的晶体形态，能溶于亲脂性溶剂，不溶于水。皂苷一般可溶于水、稀醇，易溶于热水，难溶于石油醚、苯、乙醚等亲脂性溶剂。这些溶剂都是在食品和药物的加工和制备中可以使用的溶剂；且藠头总皂苷能够被大孔吸附树脂强有力的吸附，且能有效解析附。因此，利用甾体皂苷的以上性质，可以将其与原料中的大量杂质分离。

本发明采用石油醚萃取的目的是脱脂，而采用水饱和正丁醇萃取的目的是充分溶解皂苷，用蒸馏水清洗大孔吸附树脂柱的目的是除去其中的多糖类、生物碱类等水溶性物质，获得高得率、高纯度的皂苷成品。

大蒜与藠头同为葱属植物，同样存在高含量的皂苷类化合物，因此本发明之提取总皂苷的方法也适用于大蒜等葱属植物。

本发明原料容易获得，价格低廉；所用试剂均为常用试剂，回收后可再利用以降低生产成本，减少污染；操作条件比较简单，易于实现；所得产品中藠头总皂苷含量高达3.8%，实际应用价值高。提取总皂苷后的残渣还可用作优质饲料与肥料，具有商业优势。

附图说明

图1为本发明实施例所得藠头总皂苷的HPLC分离结果图；

图2为薯蓣皂苷的紫外吸收图谱；

图3为本发明实施例中所得藠头皂苷的紫外吸收图谱。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

本实施例包括以下步骤：

（1）原料预处理：取新鲜的藠头，用自来水清洗干净，然后用蒸馏水清洗2次，晾干，去除藠头中的水分；

（2）烘箱干燥：将经步骤（1）处理的藠头置于50℃烘箱内继续干燥12小时，烘干至含水率≤8%；除去藠头中多余水分的同时，除去藠头中的含硫化合物，提高提取物的纯度；

（3）将经步骤（2）干燥的藠头鳞茎经粉碎机粉碎后过200目筛，除去未粉碎的藠头鳞茎，收集藠头粉末；

（4）粉料浸泡初步提取：称取10g藠头粉末置于玻璃容器中，然后向玻璃容器中加入80g体积浓度为产品40%的乙醇溶液，先在室温下浸泡3小时，然后置50℃水浴中保温浸泡24小时，并不断搅拌以促进皂苷类物质浸出；最后将固液混合物静置，待未溶解的固体沉降后，留上清液，滤渣取液，整个系统应当密封，以防止乙醇的挥发，收集滤渣； 

（5）再次提取：按滤渣与乙醇溶液质量比为1:4向步骤（4）所得滤渣中加入体积浓度为40%的乙醇，搅拌均匀，然后于50℃水浴中保温提取12小时，过滤取液弃渣；

（6）蒸发回收乙醇，减压浓缩：将步骤（4）和步骤（5）收集到的滤液于50℃旋转蒸发仪中蒸发回收乙醇，减压浓缩至溶液中无乙醇；

（7）石油醚萃取：将步骤（6）所得浓缩液与石油醚按体积比为1:4 进行萃取，回收石油醚，收集水相，共萃取3次；

（8）正丁醇萃取：将步骤（7）所得水相与水饱和正丁醇按体积比1:4进行萃取，弃去水相，回收正丁醇溶液，共萃取4次；

（9）蒸发回收正丁醇，浓缩：将步骤（8）收集得到的正丁醇溶液于50℃旋转蒸发仪中蒸发回收正丁醇，浓缩仪浓缩，得干燥粉末；

（10）大孔吸附树脂柱纯化：将步骤（9）所得浓缩后的干燥粉末按质量比为1:6 加入蒸馏水进行溶解，然后通过经活化处理的大孔吸附树脂柱，使液体中的皂苷被树脂吸附，弃去流出液，采用蒸馏水清洗大孔吸附树脂柱，当流出液变澄清后，再用体积浓度为60％的乙醇清洗树脂柱，使吸附于其上的皂苷被完全洗脱，洗脱流速为5mL/min，共洗脱5小时，收集洗脱液；

（11）减压浓缩除乙醇，干燥：将步骤（10）收集得到的洗脱液置于50℃旋转蒸发仪中减压浓缩除去乙醇，然后将剩余的溶液置浓缩仪内干燥，即得藠头总皂苷成品。

(12) 采用香草醛-浓硫酸-冰醋酸比色法对皂苷含量进行测定，藠头总皂苷的含量高达3.8%；且平均加样回收率为94.8%；

（13）分离、提纯藠头总皂苷的质谱鉴定：将纯化好的藠头总皂苷经高效液相色谱分离（图1），共获得8个藠头皂苷单一成分，然后将分离到的皂苷采用质谱仪进行鉴定，同时与薯蓣皂苷标准品的紫外吸收图谱进行比较，两者具有相似的紫外吸收图谱（图2、图3），因此结果表明所得成分均为皂苷类物质，该方法真实可信，用上述方法提取、分离和纯化能获得纯度高的藠头总皂苷成品，且在室温下稳定，在干燥环境中，－4℃－8℃下可以保存六个月。

Claims (1)

1. 一种从藠头中提取总皂苷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

    （1）原料预处理：取新鲜的藠头鳞茎，用自来水清洗干净，然后用蒸馏水清洗2－3次，晒干或晾干；

（2）烘箱干燥：将经步骤（1）处理的藠头置于30℃－50℃烘箱内继续干燥10－12小时，烘干至含水率≤8%；

（3）粉碎：将经步骤（2）干燥的藠头鳞茎经粉碎机粉碎后过100－200目筛，除去未粉碎的藠头鳞茎；

（4）粉料浸泡，初步提取：按粉料与乙醇溶液质量比为1:6－8向粉料中加入体积浓度为30%－60%的乙醇，先在室温下浸泡2－3小时，然后于40℃－60℃水浴中保温提取24－36小时，并不断搅拌，以促进皂苷物质的浸出；然后过滤，得滤液，整个系统密封，并收集滤渣，称重；

（5）再次提取：按滤渣与乙醇溶液质量比为1:3－8向步骤（4）所得滤渣中加入体积浓度为30％－60%的乙醇，搅拌均匀，然后于40℃－60℃水浴中保温处理12－18小时，过滤，得滤液，弃渣；

（6）蒸发回收乙醇，减压浓缩：将步骤（4）和步骤（5）所得滤液于40℃－60℃旋转蒸发仪中蒸发回收乙醇，并减压浓缩至溶液中无乙醇；

（7）石油醚萃取：将步骤（6）所得浓缩液与石油醚按体积比为1:2－6进行萃取，回收石油醚，收集水相，共萃取2－3次；

（8）正丁醇萃取：将步骤（7）所得水相与水饱和正丁醇按体积比为1:2－6进行萃取，弃去水相，回收正丁醇溶液，共萃取3－4次；

（9）蒸发回收正丁醇，浓缩：将步骤（8）收集得到的正丁醇溶液于40℃－60℃旋转蒸发仪中蒸发回收正丁醇，用浓缩仪浓缩，得干燥粉末；

（10）大孔吸附树脂柱纯化：将步骤（9）所得干燥粉末与蒸馏水按质量比1:6－8混合，然后通过大孔吸附树脂柱，使液体中的皂苷被树脂吸附，弃去流出液，采用蒸馏水清洗大孔吸附树脂柱，当流出液变澄清后，再用体积浓度为50%－70％的乙醇清洗树脂柱，使吸附于大孔吸附树脂上的皂苷被洗脱，洗脱流速为4－5mL/min，共洗脱4－8小时，收集洗脱液；

（11）减压浓缩除乙醇，干燥：将步骤（10）收集得到的洗脱液置于40℃－60℃旋转蒸发仪中减压浓缩以除去乙醇，然后将剩余的溶液置浓缩仪内干燥，即得藠头总皂苷产品。

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