闽产薏苡种皮油的提取工艺研究

2018-01-09 06:49马国萍朱仙慕陈桂香
福建中医药 2017年6期
关键词:薏苡种皮正己烷

黄 娇,陈 丹,谢 平,马国萍,朱仙慕,陈桂香

(福建中医药大学药学院,福建 福州 350122)

闽产薏苡种皮油的提取工艺研究

黄 娇,陈 丹,谢 平,马国萍,朱仙慕,陈桂香

(福建中医药大学药学院,福建 福州 350122)

目的 优化闽产薏苡种皮油正己烷最佳提取工艺。 方法 以薏苡种皮油提取率为评价指标,通过单因素与正交试验考察原料粉碎度、料液比、提取时间、提取温度对薏苡种皮油提取率的影响。 结果 最佳提取条件为原料粉碎度60目,料液比1∶8,提取时间120min,提取温度65℃。经验证,3批薏苡种皮油的提取率分别为14.27%、14.67%、13.40%。 结论 闽产薏苡种皮油的最佳提取工艺简便可行,结果稳定。

薏苡种皮油;提取率;单因素试验;正交试验

薏苡(Coxi lachrymal-jobi L.var.mayuen Stapf)为禾本科(Gramineae)薏苡属(Coix L.)草本植物,其颖果外包坚硬的总苞,除去苞壳、黄褐色种皮后所得的种仁即为薏苡仁。薏苡种皮是薏苡仁的黄褐色外皮,一般在加工时被弃去。由薏苡仁提取的薏苡仁油具有抗癌的功效[1],课题组前期研究表明:薏苡种皮中含有丰富的油脂,含有脂肪酸的种类与薏苡仁相似。近年来,相关文献研究[2]还表明,薏苡种皮油中含有的维生素A与维生素E的含量远高于其它植物油,是一种健康型的油脂;薏苡种皮乙醇提取物具有抗过敏的药理作用[3],且薏苡种皮的酚类化合物具有抗氧化作用[4]。目前,国内外学者提取薏苡仁油的方法有溶剂提取法、超临界CO2萃取法、微波辅助提取法等[5],但有关闽产薏苡种皮油提取工艺的研究报道较少。因此,实验通过单因素与正交试验,筛选后以正己烷为提取溶剂,探索溶剂法提取闽产薏苡种皮油的最佳提取工艺,为薏苡种皮的进一步深入开发利用提供实验依据。

1 仪器与试药

1.1 仪器 AR2140万分之一电子天平[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司];HH-511电热恒温水浴锅(上海跃进医疗器械厂);SHB-III循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司);RE-52A旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);DHC-9240型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司);DF-15台式连续投料粉碎机(大德中药机械有限公司)。

1.2 试药 薏苡种皮、薏苡仁(产地为福建浦城县、宁化县、仙游县,经福建中医药大学药学院范世明高级实验师鉴定);正己烷、无水乙醇、石油醚、乙酸乙酯等试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 提取工艺及提取率测定 选择无杂质、无虫蛀、无霉变的薏苡种皮为原料,置于60℃的真空干燥箱中减压干燥2 h,粉碎,过筛,加入适量的溶剂加热回流提取,取出,滤过,用旋转蒸发仪将滤液蒸干,经适量正己烷溶解,转移至已称重过的干燥瓶中,自然挥干正己烷后称重,用减质量法计算所得的薏苡种皮油质量及提取率。分别考察原料粉碎度、料液比、提取时间、提取温度对薏苡种皮油提取率的影响。

薏苡种皮油提取率/%=提取的薏苡种皮油质量(m1) /薏苡种皮药材质量(m2)×100%

2.2 考察原料粉碎度的影响 分别称取30 g薏苡种皮粉末,料液比为1∶5,温度为80℃,提取时间为2 h, 提取溶剂为正己烷, 分别考察 20、30、60、80、100目药材粉碎度对薏苡种皮油提取率的影响,用减质量法计算所得的薏苡种皮油质量及提取率。实验结果表明:药材粉碎度在20~60目,随着原料目数的增加即颗粒越小,薏苡种皮油的提取率逐渐增大;但超过60目后,薏苡种皮油的提取率反而降低。故选择薏苡种皮原料粉碎度为60目,薏苡种皮油提取率最高。见图1。

图1 原料粉碎度对薏苡种皮油提取率的影响

2.3 考察料液比的影响 分别称取30 g薏苡种皮粉末,在温度为80℃,提取时间为2 h,提取溶剂为正己烷,原料粉碎度为60目时,考察不同料液比1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9 对薏苡种皮油提取率的影响,用减质量法计算所得的薏苡种皮油质量及提取率。实验结果表明:料液比在 1∶5~1∶8,随着料液比的增加,薏苡种皮油提取率逐渐增加;但料液比在1∶8~1∶9,提取率又逐渐降低。故选择薏苡种皮油提取率较高的料液比为1∶8。见图2。

图2 料液比对薏苡种皮油提取率的影响

2.4 考察提取时间的影响 分别称取30 g薏苡种皮粉末,在料液比为1∶8,温度为80℃,提取溶剂为正己烷,原料粉碎度为60目时,考察不同提取时间30、60、90、120、150 min 对薏苡种皮油提取率的影响,用减质量法计算所得的薏苡种皮油质量及提取率。实验结果表明:提取时间在30~60 min,薏苡种皮油提取率增加得最快;但随着时间的增加,提取率有所减缓或下降。故选择薏苡种皮油提取率较高的提取时间为60 min。见图3。

图3 提取时间对薏苡种皮油提取率的影响

2.5 考察提取温度的影响 分别称取30 g薏苡种皮粉末,在料液比为1∶5,提取时间为1 h,提取溶剂为正己烷,原料粉碎度为60目时,考察不同温度60、65、70、75、80 ℃对薏苡种皮油提取率的影响,用减质量法计算所得的薏苡种皮油质量及提取率。实验结果表明:提取温度在60~70℃,薏苡种皮油提取率逐渐增加;但是当提取温度在70~80℃,薏苡种皮油提取率有所降低。故选择薏苡种皮油提取率较高的提取温度是70℃。见图4。

图4 提取温度对薏苡种皮油提取率的影响

2.6 正交试验 根据单因素考察结果,以薏苡种皮油的提取率为评价指标,考察原料粉碎度(A)、料液比(B)、提取时间(C)、提取温度(D)对薏苡种皮油提取率的影响。采用L9(34)正交表安排试验,取薏苡种皮样品按“2.1项”方法操作。实验结果表明:各因素对薏苡种皮油提取率的影响程度依次为A>B>C>D,即原料粉碎度>料液比>提取时间>提取温度,且原料粉碎度、料液比、提取时间对薏苡种皮油提取率的影响最显著(P<0.05),提取温度对薏苡种皮油提取率影响不显著 (P>0.05)。综合分析,薏苡种皮油的最佳提取工艺为A2B2C3D1,即原料粉碎度为60目,料液比为1∶8,提取时间为2 h,提取温度为65℃。正交试验设计及结果见表1、表 2,方差分析见表 3。

表1 因素水平表

表2 L9(34)正交试验设计及结果

表3 方差分析

2.7 工艺验证试验 取3批薏苡种皮,粉碎度为60目,分别称取薏苡种皮粉末30 g,每批3份,按最佳提取工艺条件进行平行试验。实验结果表明:薏苡种皮油的最佳提取工艺简便、结果稳定、方法可行。见表4。

2.8 闽产薏苡种皮油与薏苡仁油提取率比较 分别取福建浦城县、仙游县与宁化县产薏苡仁、薏苡种皮,按照“2.7项”下的最佳提取工艺条件,比较薏苡种皮油与薏苡仁油提取率。实验结果表明:浦城薏苡种皮油提取率最高,宁化薏苡种皮油提取率次之。浦城与宁化的薏苡种皮油提取率比薏苡仁油提取率高,仙游的薏苡种皮油提取率比薏苡仁油提取率较低。见表5。

表4 3批样品测定结果(n=3)

表5 闽产薏苡种皮油与薏苡仁油提取率的比较(n=3)

3 讨 论

3.1 实验曾比较了薏苡种皮油提取方法与提取溶剂,回流提取比超声处理的提取率高,因此选择回流提取作为薏苡种皮油的提取方法。此外,比较四种溶剂石油醚、乙酸乙酯、正己烷、无水乙醇提取率,正己烷的提取率最高,故实验选择正己烷为提取溶剂。

3.2 在考虑原料粉碎度对薏苡种皮油提取率影响时,原料粉碎得越细,药材的细胞结构被破坏的程度越高,同时与溶剂接触的相对表面积增大,从而有利于溶剂的渗透,使薏苡种皮油很快释放。但是原料粉碎度也不是越细越好,原料粉碎度太小,颗粒会积聚,反而阻碍溶剂的渗透。

3.3 实验通过考察溶剂加热回流提取的原料粉碎度、料液比、提取时间、提取温度,确定闽产薏苡种皮油的最佳提取工艺。当原料粉碎度为60目,料液比为 1∶8,提取时间为2 h,提取温度为65℃时,所得到的薏苡种皮油提取率平均约为14.11%。

3.4 在优化的最佳提取工艺下,比较福建三个不同产地的薏苡种皮油提取率,发现浦城的薏苡种皮油提取率最高,宁化的薏苡种皮油提取率次之。同产地的薏苡种皮油与薏苡仁油的提取率比较,浦城与宁化的薏苡种皮油提取率高于薏苡仁油的提取率,仙游的薏苡种皮油提取率低于薏苡仁油的提取率。

[1] 谭兵,吴府容,白玉,等.注射用薏苡仁油在晚期非小细胞肺癌化疗中的作用[J].肿瘤学杂志,2014,20(6):460-463.

[2] 刘春兰,周恒彦,邓义红,等.不同溶剂提取薏苡油脂的对比分析[J].粮油食品科技,2008,16(4):32-33.

[3] CHEN H J,SHIH C K,HSU H Y,et al.Mast cell-dependent allergic responses are inhibited by ethanolic extract of adlay(Coix lachryma-jobi L.var.ma-yuen Stapf) testa[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2010,58(4):2596-2601.

[4] HUANG D W,KUO Y H,LIN F,et al.Effect of Adlay (Coix lachryma-jobi L.Var.ma-yuen Stapf)Testa and its phenolic components on Cu2+-treated low-density lipoprotein (LDL) oxidation and lipopolysaccharide (LPS)-induced inflammation in RAW 264.7 macrophages[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2009,57(6):2259-2266.

[5] 田洪星,徐剑,郑小霞.薏苡仁油提取方法研究进展[J].亚太传统医药,2016,12(15):68-70.

R284.2

B

1000-338X(2017)06-0050-02

2017-08-23

福建省科技计划重点项目(2014Y0062);福建省科技计划项目(2010Y2004)

黄娇(1991—),女,2015级药物分析学专业硕士研究生,主要从事中药制剂与质量分析研究。

陈丹(1961—),女,博士,教授。 E-mail:gscd2@163.com

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