山藥皮中薯芋皂苷的提取方法
2023-08-02 19:12:46 1
專利名稱：山藥皮中薯芋皂苷的提取方法
技術領域：
本發明涉及一種山藥皮中薯芋皂苷的提取方法。
背景技術：
山藥(Chinese Yam)，又名薯芋，是薯芋科(Dioscoreaceae)、薯芋屬(Dioscorea) 中能夠形成地下肉質塊莖(根狀莖)的栽培種(野生種)。一年或多年生蔓生草本植物，主要 分布於江西、浙江、湖南、湖北、河南、雲南和四川等地。山藥作為藥食兩用的食品，除富含 澱粉和人體必需的8種胺基酸等營養成分外，還含有多種具有優異生理和生物活性的黏液 多糖、多酚氧化酶、留體化合物。留體激素類藥物在臨床上有廣泛的用途，它具有抗炎、抗過 敏、抗腫瘤、解毒等藥理作用，結構與薯芋皂苷元(Diosgenin)相近，所以薯芋皂苷元是合 成甾體激素藥物的起始原料；薯芋皂苷(Dioxcin)屬於留體皂苷，由留體母核和二個鼠李 糖、一個葡萄糖結合在一起，在合適的水解條件下(加酸加熱和酶解)可水解成薯芋皂苷 元。藥理研究結果表明，山藥薯芋留體皂苷元具有降血脂、抗血小板凝集、改善心肌缺血、抗 衰老、抗菌消炎、抗腫瘤等作用。人們在食用山藥時將山藥皮作為生活垃圾丟棄，汙染了環 境，浪費了資源。
發明內容
針對現有情況，本發明的目的在於提供一種有效的山藥皮中薯芋皂苷的提取方 法。為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案一種山藥皮中薯芋皂苷的提取方 法，其特徵在於包括以下步驟(1)將山藥皮洗淨、乾燥後，粉碎成山藥皮粉；(2)將經步 驟(1)處理後的山藥皮粉與乙醇水溶液混合製得山藥皮粉乙醇水溶液，所述乙醇水溶液的 乙醇-水體積百分比為20%至100%，所述山藥皮粉乙醇水溶液的山藥皮粉-乙醇水溶液的 料液比為l:5g/mL至l:25g/mL;(3)將經步驟(2)後的山藥皮粉乙醇水溶液進行超聲處理；將經步驟(3)後的山藥皮粉乙醇水溶液在20°C至100°C環境溫度下回流4至8小時進 行提取得到提取液；(5)將步驟(4)後的提取液進行過濾、溶劑回收，得到薯芋皂苷。本發明優選的所述山藥皮粉乙醇水溶液的山藥皮粉-乙醇水溶液的料液比為 1:8.80 g/mL。本發明優選的所述乙醇水溶液的乙醇-水體積百分比為83. 43%。本發明優選的所述環境溫度為63. 56 V。本發明優選的所述步驟(4)回流6小時。本發明山藥皮中薯芋皂苷的提取方法，能夠有效的提取作為生活垃圾丟棄的山藥 皮中的皂苷，提高了資源利用率，並減少了環境的汙染。
圖1為薯芋皂苷標準曲線圖；圖2為不同料液比對薯芋皂苷提取率的影響曲線圖； 圖3為浸提溫度對薯芋皂苷提取率的影響曲線圖； 圖4為乙醇體積分數對薯芋皂苷提取率的影響曲線圖； 圖5為浸提時間對薯芋皂苷提取率的影響曲線圖； 圖6為Y=f(Xl，X2)的響應面曲面圖； 圖7為Y=f(X1,X3)的響應面曲面圖； 圖8為Y=fO(2，X3)的響應面曲面圖。
具體實施例方式試劑的配製
1、薯芋皂苷對照液稱取薯芋皂苷對照品5.0 mg,加甲醇溶解，轉入50mL容量瓶中， 用甲醇稀釋至刻度。2、5%的香草醛冰醋酸液稱取0. 50 g香草醛，溶解於IOmL冰醋酸中。薯芋皂苷標準曲線製作
分別移取薯芋皂苷對照液0，0.4，0.8，1.2，1.6和2.0 mL置於具塞試管內，揮幹 溶齊U，再分別加5%香草醛冰醋酸溶液0. 2 mL和高氯酸0. 8 mL,混勻、密塞，置60°C恆溫水 浴中顯色15min，取出後立即以冰水冷卻5 min,各加入冰醋酸5. 0 mL，搖勻，靜置lOmin， 以試劑空白為參比，用UV-722型分光光度計于波長M4 nm處測其吸光度。以薯芋皂苷濃 度C為橫坐標，吸光度A為縱坐標，繪製薯芋皂苷標準曲線如圖1所示。薯芋皂苷濃度在 0-0. 2mg/ mL之間，吸光度測定值與濃度之間呈良好的線性關係，穀胱甘肽濃度的標準曲線 方程為A=2. 2019C+0. 0135，R^=O. 9977。從圖中可看出線性回歸係數為0. 9977，線性顯著， 所以可以作為吸光度來求薯芋皂苷濃度。山藥皮中薯芋皂苷提取與測定 提取方法
(1)將山藥皮洗淨、乾燥後，粉碎成山藥皮粉；(2 )將經步驟(1)處理後的山藥皮粉與乙 醇水溶液混合製得山藥皮粉乙醇水溶液，所述乙醇水溶液的乙醇-水體積百分比為20%至 100%,所述山藥皮粉乙醇水溶液的山藥皮粉-乙醇水溶液的料液比為1 5g/mL至1 25g/mL ；
(3)將經步驟(2)後的山藥皮粉乙醇水溶液進行超聲處理；(4)將經步驟(3)後的山藥皮粉 乙醇水溶液在20°C至100°C環境溫度下回流4至8小時進行提取得到提取液；(5)將步驟
(4)後的提取液進行過濾、溶劑回收，得到薯芋皂苷。樣品溶液配製及其含量測定
稱取山藥皮粉5g進行上述提取方法後得到的薯芋皂苷，用甲醇溶解，定容轉移到50 mL的容量瓶中。準確吸取1 mL置於試管內，揮幹溶劑，加入5%的香草醛冰醋酸溶液0. 2 mL 和高氯酸0.8 mL，混勻。置於60 °C恆溫水浴鍋中顯色15 min，取出立即用冰水冷卻5 min, 加入冰醋酸5.0 mL，搖勻，靜置10 min，以試劑空白為對照，用UV-722型分光光度計測波長 544 nm處的吸光度。通過薯芋皂苷標準曲線得出樣品液濃度C，計算提取率(以山藥皮粉 M質量計)。薯芋皂苷提取率=(CX 50/M) X 100% 單因素試驗選取溶劑、料液比、浸提溫度、乙醇體積分數、浸提時間5個單因素，確定其適宜的範圍。1、不同溶劑對提取率影響
稱取5 g山藥皮粉5份，超聲處理後進行回流，分別加入體積分數為80%的乙醇、乙醚、 石油醚、丙酮、四氯化碳溶液100 mL，搖勻。在60 °C下回流6 h。60 °C回流時，石油醚與四氯化碳山藥形成黏稠物無法抽濾，不能固液分離，提取 效果不好。結果表明山藥薯芋皂苷乙醇比乙醚和丙酮等好，可能是極性剛好滿足薯芋皂苷 的溶出，所以本試驗選用乙醇。2、不同料液比對提取提取率影響
稱取5 g山藥皮粉5份，超聲處理後進行回流，分別加入體積分數為80%的乙醇溶液， 料液比分別為1 :5，1 :10，1 :15，1 :20，1 :25，搖勻。在60 °C下回流6h。試驗結果表明，料液比為1:5 1:15之間隨著料液比的增加，提取率明顯增大，料 液比為1:15 1:20提取率增加效果不明顯。因此從提取效果、減小容積用量、降低濃縮負 荷三方面考慮，溶劑用量不宜過大。從圖2中可以看出，提取率隨著料液比增加而增加，但 是增加平緩。另外乙醇量太大不僅增加成本，而且給後面濃縮步驟帶來不便。3、不同浸提溫度對提取率影響
稱取5 g山藥皮粉5份，超聲處理後進行回流，分別加入體積分數為80%的乙醇溶液 100 mL，搖勻。分別在 20、40、60、80、100 °C下回流 6 h。20 V 60°C之間隨著溫度的上升提取率明顯增加，溫度越高，分子運動越劇烈， 擴散速度越快，而且促進薯芋皂苷的溶出，提取效果越好，但是溫度過高，薯芋皂苷提取率 也會降低。原因是山藥中活性成分被破壞，而且雜質的溶出量會增加，所以薯芋皂苷提取率 會下降。另外，溫度過高，乙醇揮發越快，會造成乙醇的損失。從圖3中可以看出，70 V 100 °C之間提取率反而下降，溫度越高提取率卻越低，因此溫度選為60 °C。4、不同乙醇體積分數對提取率影響
稱取5 g山藥皮粉5份，超聲處理後進行回流，分別加入體積分數為20、40、60、80、100% 的乙醇溶液，搖勻。在60 °C下回流6 h。當乙醇體積分數為20 80之間，提取率隨之上升，原因是乙醇體積分數偏小時， 一些親水性物質如蛋白質、果膠、澱粉和部分多糖等水溶性雜質就會溶於溶劑中，對提取率 造成影響。當乙醇體積分數偏大時，妨礙乙醇向植物細胞滲透，影響浸出，使山藥中的皂苷 不能較好的滲入乙醇中。從圖4中可以看出，提取率隨著乙醇體積分數的增加而增加，當乙 醇體積分數為80%時，提取率最大，乙醇體積分數到了 100%時，提取率又減小。因此乙醇體 積分數選80%。5、浸提時間對提取率影響
稱取5 g山藥皮粉5份，超聲處理後進行回流，分別加入體積分數為80%的乙醇溶液， 搖勻。在60°C下回流4、5、6、7、8 h。4 h 6 h之間，提取率有所上升，回流時間不足時，固液接觸不充分，薯芋皂苷沒 有從山藥中較好的滲入乙醇中，影響提取率；6 h 8 h之間，提取率變化不大，回流時間過 長時，提取率基本不變。從圖5中可以看出，隨著回流時間增加，薯芋皂苷提取率也增加，6 h時提取率最大，7 h後提取率又略有減小。因此回流時間選為6 h。
響應面分析試驗
根據Box-Behnken的中心組合試驗設計原理，綜合單因素試驗結果，由於浸提時間對 薯芋皂苷提取率影響不大，所以選取提取料液比、溫度和乙醇體積分數對薯芋皂苷提取率 影響的三個因素，分別以XI，X2，X3代表，每 ，1進行編碼(表1)，以薯芋皂苷提取率為響應值(Y)表1 響應面試驗設計表
權利要求
1.一種山藥皮中薯芋皂苷的提取方法，其特徵在於包括以下步驟(1)將山藥皮洗 淨、乾燥後，粉碎成山藥皮粉；(2)將經步驟(1)處理後的山藥皮粉與乙醇水溶液混合製得 山藥皮粉乙醇水溶液，所述乙醇水溶液的乙醇-水體積比為20%至100%，所述山藥皮粉乙醇 水溶液的山藥皮粉-乙醇水溶液的料液比為l:5g/mL至l:25g/mL ； (3)將經步驟(2)後的 山藥皮粉乙醇水溶液進行超聲處理；(4)將經步驟(3)後的山藥皮粉乙醇水溶液在20°C至 100°C環境溫度下回流4至8小時進行提取得到提取液；(5)將步驟(4)後的提取液進行過 濾、溶劑回收，得到薯芋皂苷。
2.根據權利要求1所述的山藥皮中薯芋皂苷的提取方法，其特徵在於所述山藥皮粉 乙醇水溶液的山藥皮粉-乙醇水溶液的料液比為1:8. 80 g/mL。
3.根據權利要求1或2所述的山藥皮中薯芋皂苷的提取方法，其特徵在於所述乙醇 水溶液的乙醇-水體積比為83. 43%。
4.根據權利要求3所述的山藥皮中薯芋皂苷的提取方法，其特徵在於所述環境溫度 為 63. 56 "C。
5.根據權利要求1或2或4所述的山藥皮中薯芋皂苷的提取方法，其特徵在於所述 步驟(4)回流6小時。
全文摘要
本發明涉及一種山藥皮中薯芋皂苷的提取方法，其特徵在於包括以下步驟(1)將山藥皮洗淨、乾燥後，粉碎成山藥皮粉；(2)將經步驟(1)處理後的山藥皮粉與乙醇水溶液混合製得山藥皮粉乙醇水溶液，所述乙醇水溶液的乙醇-水體積百分比為20%至100%，所述山藥皮粉乙醇水溶液的山藥皮粉-乙醇水溶液的料液比為1:5g/mL至1:25g/mL；(3)將經步驟(2)後的山藥皮粉乙醇水溶液進行超聲處理；(4)將經步驟(3)後的山藥皮粉乙醇水溶液在20℃至100℃環境溫度下回流4至8小時進行提取得到提取液；(5)將步驟(4)後的提取液進行過濾、溶劑回收，得到薯芋皂苷。本發明技術方案，具有有效提取山藥皮中薯芋皂苷的效果。
文檔編號C07J71/00GK102093463SQ20111000888
公開日2011年6月15日 申請日期2011年1月17日 優先權日2011年1月17日
發明者吳祥庭 申請人:溫州大學