·701·
【实验研究】三七地上部分提取总皂苷及人参皂苷Rb3工艺研究
胡庆普
1
焦家良
1
付翠花
1
朱姝
2
潘杰
2
杨炳治
2
摘要:目的优化现有三七地上部分三七花、茎叶的提取工艺,以便于开发三七花、茎叶的特色食品、保健食品、药品。方法4
检测所得三七花、茎叶提取总皂苷和人参皂苷Rb3含量、考察三七花、茎叶提通过不同三七花、茎叶的配比,采用L9(3)正交处理,果胶酶配比1∶0.4),取率,确定最佳提取工艺。结果三七花、茎叶(花、叶配比3∶7),添加1%的组合酶(纤维素酶、提取温度45℃,提取时间2h,滤液经絮凝、离心、脱色、过滤、冷冻干燥制得。结论三七花叶提取物总皂苷含量为80.5%、人参皂苷Rb3含提取率为92.8%,溶解性好,色泽金黄,工艺简单易行,适于工业化生产和市场推广应用。量为20.58%,关键词:三七花、茎叶;提取;总皂苷;人参皂苷Rb3
doi:10.3969/j.issn.1003-8914.2019.05.019
8914(2019)-05-0701-03文章编号:1003-
物价上涨过快、房价高位不降、随着社会的发展,生活成本增加、社会压力增大、生活方式不规律等导致各种疾病的患病率与日俱增,如糖尿病、高血压、脂肪肝、头疼、失眠、抑郁、癌症以及脑缺血、冠心病、心绞痛、心肌梗死等心脑血管疾病。为更好调理机体,远离疾病困扰,需要我们在中医药理论及大健康相关理论知识基础上寻找集治疗与保健一体,可以调理机体、防治疾病的原料。
三七整株均有良好的药用与保健功效。由于人们的传统习惯三七多以根入药,三七已成为云南地理标志性药材,而三七花、三七茎叶只有少量被用来提取浸膏或者制成袋泡茶,采挖三七后三七茎叶大量被抛弃荒野,三七花、三七茎叶资源综合利用研究很少。三七花具有清热平肝、利咽抗炎等功效,特别是针对急性咽喉炎有特殊效果,传统上三七花有代茶饮用、炒肉食用的习惯,三七茎叶在为文山食用历史已逾400多百年,主要用于止血、消肿、定痛、偏头痛等症。三七花茶、三七袋泡茶还出口到日本、泰国等国家。三七地上部分资源充足,每年产量达1000万kg左右,现开发利用还
[1,2]
。另外,2016年5月,云南省卫生和计划不到5%
生育委员会批准三七地上部分花、茎、叶作为地方特色食品;2017年4月,云南省卫生和计划生育委员会发
,《DBS53/023-2017布了云南省食品安全地方标准
;干制三七花》和《DBS53/024-2017干制三七茎叶》
2017年11月,云南省食品药品监督管理局印发《云南。这一系省三七花茎叶及其制品生产许可审查细则》列利好政策,为三七花、三七茎叶的开发提供了有力保障。
作者单位:1.昆明龙润天然药物研究所(云南昆明650000);2.理想
科技集团有限公司(云南昆明650000)
三七花又名田七花、参三七花、金不换花,为传统
名贵中药五加科多年生草本植物生长2年以上的三七尚未开放花序的干燥品。三七花性味甘凉,具有清热、
。《中华本草》平肝、降压之功效记载三七花“性甘味凉。清热生津,平肝降压。主治津伤口渴,咽痛音哑,。而三七茎叶系五加科人参属植物三七的高血压病”
干燥茎叶,其性温、味辛,主要用于止血、消肿、定痛、治
吐血、衄血、便血、外伤出血、痈肿毒疮、跌打肿痛、偏头。《本草纲目》称三七茎叶“治折伤、跌扑出血,痛等症
。敷之即止,青肿经夜即散,余功同根”三七花、茎叶对心血管系统、现代药理研究表明,
血液系统、中枢神经系统、免疫系统都有显著作用;三七花有抗炎、镇静、镇痛、护肝等作用,而三七茎叶则具有抗炎、镇静、镇痛、抗抑郁、抗肿瘤、延缓衰老、提高免。近年来,国际、国内医药界研究表疫力等作用明,三七花、茎叶不仅具有三七的有效成分人参皂苷Rg3、Rb1和三七皂苷R1,Re、Rg1、还含有三七中不含
Rh2,在镇静安眠、有的人参皂苷Rb3、清热抗炎、抗肿。因此,针对现有三七花、茎叶瘤方面独具特色
的传统提取工艺,对三七地上部分三七花、茎叶深入研
保健究,从中提取总皂苷及人参皂苷Rb3可以为食品、
[12~15]
[3~11]
食品、药品开发提供科学依据,同时能增加三七的经济
价值,有利于集食疗与保健一体的皂苷、黄酮含量最高的三七花、茎叶,走向市场,促使云南省高原特色食品走出去,造福人类健康。11.1
材料与方法原料与试剂
三七花叶提取物,由昆明龙润天然药物研究所试制;纤维素酶(20000U/g)、果胶酶(10000U/g),于江苏泰玉隆生物科技公司购买;人参于中国药品生物制品检定所皂苷Rb和人参皂苷Re,
购买;其他试剂均为国产分析纯。
3
·702·光明中医2019年3月第34卷第5期CJGMCMMarch2019.Vol34.5
1.2
仪器摇摆式高速万能粉碎机(型号:DFY-1000);旋转蒸发仪(型号:R-1001VN);实验用膜分离装置(型号:HMFU-0401);实验室冷冻干燥机(型号:BK-FD10PT);水分测定仪(型号:LGD-110A);电子分析天平(型号:L204E-02);高效液相色谱仪(型号:Agilent-1260);双光束紫外分光光度计(型号:TU-1901)。2方法与结果2.1梯度试验
2.1.1
三七花与茎叶配比梯度试验取三七花与茎
叶,按1∶1、2∶1、3∶7三个不同梯度进行混合、粉碎成16
-20目粗粉,分别于60℃温度下提取1h,滤液分别减
压浓缩,冷冻干燥制得三七花叶提取物,观察其溶解度、色泽,品尝口感,100分为满分,分别计分。从三七花与茎叶配比梯度试验结果,可以看出三七花、茎叶配比3∶7,其溶解度最好,口感最好,色泽稍差,故选择三七花、茎叶配比3∶7为三七花、茎叶提取后所得产物口感、色泽、溶解度等最优方案的最佳条件。见表1。
表1
三七花与茎叶配比梯度实验
三七花、
茎叶配比1∶12∶13∶7溶解度评分152030色泽评分102725口感评分35
25
40
综合评分
6072952.1.2
纤维素酶与果胶酶配比梯度试验按三七花、茎叶最佳配比混合,粉碎成16-20目粗粉,均分成3
份,分别添加1∶0.2、
1∶0.4、1∶0.6不同比例的酶组合物(纤维素酶与果胶酶复配),
添加量0.5%、提取温度60℃、提取时间为45min,滤液分别减压浓缩,冷冻干燥制得三七花叶提取物,察其溶解度、品尝口感苦味程
度,100分为满分,分别计分。从纤维素酶与果胶酶配比梯度试验结果可以看出,酶组合物1∶0.4综合评分最高,其水溶性、口感均比其他比例酶组合物效果好,故选择1∶0.4纤维素酶与果胶酶复配的酶组合物为三七花、茎叶提取后所得产物水溶性、口感等最优方案的最佳条件。见表2。
表2
纤维素酶与果胶酶配比梯度实验
酶组合物梯度1∶0.21∶0.41∶0.6溶解度评分153020口感评分58
66
62
综合评分
739682
2.2正交实验质量评价指标2.2.1
溶解性
取三七花叶提取物用纯化水搅拌溶
解,观察有无结块、溶解后有无杂质、溶液是否澄清、完
成溶解时间等,10分为满分,分别计分。2.2.2
吸湿性取三七花叶提取物,敞口放置于温度
23℃、湿度40%的环境中,分别在1h、4h、8h、12h、24h,观察有无结块、测定水分增加量,10分为满分,分别计分。2.2.3
提取率取三七花叶提取物及提取所用原料
三七花、茎叶分别按《保健食品检验与评价技术规范》检测总皂苷,计算提取率,提取率占比20分,总皂苷含
量分≥20%、≥60%、≥80%三个等级评分,依次为10分、
15分、20分;按《DBS53/023-2017干制三七花》或《DBS53/024-2017干制三七茎叶》检测人参皂苷Rb3含量,计算提取率,提取率占比20分,人参皂苷Rb3含量分≥20%、≥60%、≥80%三个等级评分,依次为10分、15分、20分;80分为满分,分别计分。
2.3正交实验以所制得三七花叶提取物的溶解性、吸湿性、提取率等为考察指标,选择三七花、茎叶不同
配比,酶用量及提取温度为考察因素,采用L4
9(3)正交表安排试验进行优选。因素水平设计及实验方案见表2。实验结果采用综合评分方法,总分100。见表
3~表5。
表3
因素水平表
水平因素
A:提取温度(℃)
B:提取时间(h)
C:酶用量(%)
D:空白
1
45
1.0
0.5
—
2551.50.83
65
2.0
1.0
表4
正交实验结果
序号因素
ABCD质量评分1111189.002122294.003133398.004212386.005223197.006231296.007
313282.008321385.009332184.00均值1281.0259.0270.0270.0—
均值2279.0276.0264.0272.0均值3251.0
278.0
277.0
269.0
R
30.0019.0013.003.00
光明中医2019年3月第34卷第5期
表5
方差来源
ABC
离差平方和
CJGMCMMarch2019.Vol34.5
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方差结果分析
均方
F值
P值
特色食品。
参考文献
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(本文校对:付翠花
自由度
187.5589.5528.22
222
93.7844.7814.11
120.5757.5718.14
0.0081)0.0172)0.0523)
1)2)3)
P≤0.01,P≤0.05,P≤0.1注:F0.01=99,
3讨论
3.1因素影响从表5分析得出:A因素有极显
B因素有显著影响(P<0.05),著影响(P<0.01),
C因素有一般影响(P<0.1),其中各因素影响大即三七花、茎叶提取过程中提小顺序为A>B>C,
取温度的影响大于提取时间的影响,酶用量影响一般。3.2
最佳工艺
综合分析得出最佳提取工艺条件
即三七花、茎叶(花、叶配比3∶7),添加为A1B3C3,
1%的组合酶(纤维素酶与果胶酶1∶0.4),提取温度45℃,提取时间2h,滤液再经絮凝、离心、脱色、过滤、冷冻干燥制得三七花叶提取物,其总皂苷含量达80.5%、提取率人参皂苷Rb3含量达20.58%,为92.8%。3.3
工艺优势
本文采用生物酶辅助提取,经絮凝、
离心、脱色、过滤、冷冻干燥制得三七花叶提取物,不仅具有溶解性好、色泽金黄可以为药品、保健食品、特色食品等液体制剂开发提供技术支持,而且节能省时、节省溶剂、污染小,工艺简单易行,适于工业化生产和市场推广应用。3.4
结论
综合研究发现,从三七地上部分提取总
茎叶(花、皂苷及人参皂苷Rb3最佳工艺为三七花、
添加1%的组合酶(纤维素酶与果胶叶配比3∶7),
提取时间2h,滤液再经酶1∶0.4),提取温度45℃,絮凝、离心、脱色、过滤、冷冻干燥等,所得三七花叶提取物,溶解性好、色泽金黄,可用于药品、保健品、櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄殮收稿日期:2018-12-28)
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄殮
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄殮本刊宗旨:寓医理于临床本刊三面向方针:面向临床
面向科研面向基层
服务中医药界
本刊三服务方针:服务临床一线服务基层社区
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄殮
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