豆腐柴中总黄酮的提取工艺研究
豆腐柴，为马鞭草科植物豆腐柴，在我国大多数都生长在长江流域以南。本品味苦、涩，性寒。具有清热解毒，消肿止痛，收敛止血的功能，可作为食品或者药品使用，其提取物具有抗炎、抗疲劳、增强机体免疫等功能，民间常用来做凉粉或者豆腐，其黄酮类化合物的含量很丰富，有研究发现豆腐柴中总黄酮的提取率为6%。黄酮类化合物在近几十年来都是国内外研究开发利用的重点对象，从诸多研究结果来看，黄酮类化合物的药理作用及生理活性都比较丰富，包括抗氧化、抗病毒、抗菌、抗癌及抗炎等，最为关键的是其抗氧化活性的这一作用，并且有研究可以证明黄酮类化合物在自由基的减少及自由基的清除上有一定的作用，因此，对黄酮类的研究有着重要的意义。本研究采用超声辅助醇提法来提取豆腐柴中的总黄酮成分，通过正交试验优化之后，最终得出其最佳提取工艺条件为乙醇浓度为75%、超声温度80℃、提取时间30min，在所得出的条件下提取豆腐柴中总黄酮，不仅提取率高，且试验的重现性好，对豆腐柴的开发具有重要的意义。
目 录
1 文献综述 1
1.1 豆腐柴的概述 1
1.2 豆腐柴的有效成分 1
1.2.1 黄酮类化合物 1
1.2.2 果胶成分 2
1.2.3 叶蛋白 2
1.2.4 其他成分 2
1.3 豆腐柴的药理作用 3
1.3.1 抗炎作用 3
1.3.2 抗菌抗氧化作用 3
1.3.3 其他作用 4
1.4 黄酮的提取方法 4
1.4.1 水提法 4
1.4.2 醇提法 4
1.4.3 索氏提取法 5
1.4.4 超声波提取法 5
1.4.5 微波提取法 5
1.5 目的及意义 5
2 实验内容 7
2.1 药材与仪器 7
2.2 药材预处理 7
2.3 总黄酮的测定 7
2.4 单因素试验 7
2.4.1 乙醇浓度对总黄酮提取率的影响 8
2.4.2 提取温度对总黄酮提取率的影响 8
2.4.3 提取时间对总黄酮提取率的影响 9
2.5 正交 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
设计 10
2.5.1 正交试验安排 10
2.6 试验结果分析 10
2.6.1 正交试验结果 10
2.6.2 方差分析 11
2.7 验证试验 12
结 论 13
参考文献 14
致 谢 18
1 文献综述
1.1 豆腐柴的概述
豆腐柴(Premnamicrophylla Turca)又名豆腐木、腐婢、凉粉叶、臭黄荆、土常山等，系马鞭草科，属落叶灌木类，是一种药食兼用植物[1]。味苦、涩，性寒，功能清热解毒，消肿止痛，收敛止血。大部分在森林或者森林边缘生长，阳坡少于阴坡，微酸性至酸性土壤是适合其生长的最佳条件[2]。
豆腐柴始载于《本草经集注》[3]，为多年生小型落叶灌木植物，高2~6米，嫩枝有多细胞的柔毛，叶对生，卵圆形或矩圆形，长2.5~7厘米，宽1.5~3厘米，先端急尖或渐尖，基部楔形，叶缘上半部有疏锯齿，叶两面均有短柔毛；主脉隆起，侧脉5~7对；叶柄长约7~12毫米，被短毛。圆锥花序顶生或近顶腋生，小苞片为针状，长2~3毫米；花小，萼杯状，具浅5齿，齿缘被短毛；花冠淡黄色，漏斗状，呈二唇形，有4裂片；雄蕊4枚，2强，雄蕊短于花冠，花丝下有短毛，花药2室，基部分离；雌蕊1枚，柱头2裂，子房上位。核果圆形，径约6毫米，红色，具宿存萼。花期5~6月，果期6~7月[4]。
豆腐柴的根、茎、叶可作为药物[5]，人们经常用来治疗蛇咬伤，创伤出血，腰腿痛，跌打损伤，风火牙痛，烧伤及疟疾，痢疾等症，其叶提取物具有抗疲劳、降低胆固醇等多种作用[6]。有研究数据显示，豆腐柴叶具有一些有益的特性，如低脂肪、高蛋白、富含果胶、膳食纤维的特性[78]，且富含维生素C、β胡萝卜素、过氧化物酶、黄酮等化学成分及微量元素等[910]。在我国悠久的历史上，豆腐柴叶常用来制作“凉粉”、“神仙豆腐”，农民们将其称为“凉粉叶”或“神仙叶”。
1.2 豆腐柴的有效成分
豆腐柴的药理活性比较丰富，同时食用价值也不低，其营养成分非常丰富。
从现有的研究结果来看，豆腐柴中所含有的有效成分包含萜类、黄酮类、酚酸类及生物碱等[12—14]。黄酮类化合物具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗癌、抗氧化、抗衰老、抗抑郁、抗心脑血管疾病、抗糖尿病及其并发症、调血脂以及提高免疫力等许多药理作用[15—18]。
1.2.1 黄酮类化合物
豆腐柴根，茎和叶中含有丰富的黄酮类化合物，这类化合物具有抗高血压、抗癌、抗炎以及抗高血糖等药理活性[19]。王海潮等[20]利用索氏提取法提取豆腐柴根茎叶中的总黄酮，并且发现，豆腐柴叶中总黄酮含量最高，分别是根、茎中总黄酮含量的4.6倍和4倍。曹稳根等[21]运用微波提取法优化了豆腐柴叶总黄酮的提取工艺，最终确定最佳工艺条件为乙醇浓度70%，料液比为1∶25，提取时间为6min，微波功率400W，平均提取率为6.32%。
1.2.2 果胶成分
作为一种由半乳糖醛酸组成的聚合多糖——果胶，大部分都存在于植物的细胞壁中，并且在食品及医药等行业中被用作胶凝剂、稳定剂[22]。近年来，越来越多的关于豆腐柴果胶成分提取方法的研究出现，他们大多采用传统的果胶提取方法如酸萃取、盐沉淀法或乙醇沉淀等[23]。一般的流程为酸萃取、分离、浓缩、沉淀、分离、脱色及浓缩干燥等。张驰等[24]以盐溶液作为复合提取剂，可以得出豆腐柴叶果胶的产量为22%，提取工艺为pH4，提取温度90℃，提取时间95min，料液比为1∶45(gmL1)。CHEN等[25]研究发现豆腐柴干叶中醇不溶物高达77．82%，仅比黄色日本瓜的果皮含量(82.3%)[26]稍低，但却明显高于其他物质如日本温悖(35.5%)[27]等。当从豆腐柴叶醇不溶物中去提取果胶时，用不同的溶剂去做试验，发现草酸铵为提取效率最高的果胶提取剂，同时伴随着甲氧基化程度没有很高，并且提取出来的果胶具有半乳糖醛酸含量比较高等特征[28]，这充分显示出豆腐柴的果胶提取能力非常不错。
1.2.3 叶蛋白
吴峰华报道豆腐柴叶蛋白最佳提取条件为温度50℃，时间80min，pH为11，料液比1∶30(g/ml)，此时豆腐柴叶蛋白提取率可达到82．04%[29]。高贵珍测定，确定发现豆腐柴叶粗蛋白含量为134．8mg/g[30]。董天英报道，豆腐柴叶片中蛋白质含量的平均值为21%[31]。
1.2.4 其他成分
除过果胶及黄酮类化合物之外，豆腐柴中其他化合物的种类也相当丰富。WANG等[32]从豆腐柴根中分离得到了1羟基2，3二甲基6甲氧羰基7乙酰基酮和1，3二羟基2甲氧基6甲氧羰基7乙酰基酮成分。ZHAN等[33]所得到的一个新的酰胺类化合物和一个新的甘油糖脂类化合物是在豆腐柴叶中提取分离得到的。HU等[34]从其叶中分离得到了13种已知化合物，但其中有12种为首次从该豆腐柴属中分离得到。一个结构新颖的命名为28氧αL吡喃鼠李糖基βD吡喃葡萄糖基吐曼酸酯的三萜皂苷类成分于豆腐柴中发现[35]，并且这是从豆腐柴中第一次分离出来所得到的三萜类成分。此外，豆腐柴中还含有丰富的蛋白质、氨基酸、纤维素、脂肪、糖类等其他成分，其中粗蛋白质、总糖等成分的含量显然相较于普通的叶类蔬菜和饲料要高很多，与优质谷类粮食的蛋白含量相比较之后差异也并不明显[36]。
目 录
1 文献综述 1
1.1 豆腐柴的概述 1
1.2 豆腐柴的有效成分 1
1.2.1 黄酮类化合物 1
1.2.2 果胶成分 2
1.2.3 叶蛋白 2
1.2.4 其他成分 2
1.3 豆腐柴的药理作用 3
1.3.1 抗炎作用 3
1.3.2 抗菌抗氧化作用 3
1.3.3 其他作用 4
1.4 黄酮的提取方法 4
1.4.1 水提法 4
1.4.2 醇提法 4
1.4.3 索氏提取法 5
1.4.4 超声波提取法 5
1.4.5 微波提取法 5
1.5 目的及意义 5
2 实验内容 7
2.1 药材与仪器 7
2.2 药材预处理 7
2.3 总黄酮的测定 7
2.4 单因素试验 7
2.4.1 乙醇浓度对总黄酮提取率的影响 8
2.4.2 提取温度对总黄酮提取率的影响 8
2.4.3 提取时间对总黄酮提取率的影响 9
2.5 正交 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
设计 10
2.5.1 正交试验安排 10
2.6 试验结果分析 10
2.6.1 正交试验结果 10
2.6.2 方差分析 11
2.7 验证试验 12
结 论 13
参考文献 14
致 谢 18
1 文献综述
1.1 豆腐柴的概述
豆腐柴(Premnamicrophylla Turca)又名豆腐木、腐婢、凉粉叶、臭黄荆、土常山等，系马鞭草科，属落叶灌木类，是一种药食兼用植物[1]。味苦、涩，性寒，功能清热解毒，消肿止痛，收敛止血。大部分在森林或者森林边缘生长，阳坡少于阴坡，微酸性至酸性土壤是适合其生长的最佳条件[2]。
豆腐柴始载于《本草经集注》[3]，为多年生小型落叶灌木植物，高2~6米，嫩枝有多细胞的柔毛，叶对生，卵圆形或矩圆形，长2.5~7厘米，宽1.5~3厘米，先端急尖或渐尖，基部楔形，叶缘上半部有疏锯齿，叶两面均有短柔毛；主脉隆起，侧脉5~7对；叶柄长约7~12毫米，被短毛。圆锥花序顶生或近顶腋生，小苞片为针状，长2~3毫米；花小，萼杯状，具浅5齿，齿缘被短毛；花冠淡黄色，漏斗状，呈二唇形，有4裂片；雄蕊4枚，2强，雄蕊短于花冠，花丝下有短毛，花药2室，基部分离；雌蕊1枚，柱头2裂，子房上位。核果圆形，径约6毫米，红色，具宿存萼。花期5~6月，果期6~7月[4]。
豆腐柴的根、茎、叶可作为药物[5]，人们经常用来治疗蛇咬伤，创伤出血，腰腿痛，跌打损伤，风火牙痛，烧伤及疟疾，痢疾等症，其叶提取物具有抗疲劳、降低胆固醇等多种作用[6]。有研究数据显示，豆腐柴叶具有一些有益的特性，如低脂肪、高蛋白、富含果胶、膳食纤维的特性[78]，且富含维生素C、β胡萝卜素、过氧化物酶、黄酮等化学成分及微量元素等[910]。在我国悠久的历史上，豆腐柴叶常用来制作“凉粉”、“神仙豆腐”，农民们将其称为“凉粉叶”或“神仙叶”。
1.2 豆腐柴的有效成分
豆腐柴的药理活性比较丰富，同时食用价值也不低，其营养成分非常丰富。
从现有的研究结果来看，豆腐柴中所含有的有效成分包含萜类、黄酮类、酚酸类及生物碱等[12—14]。黄酮类化合物具有抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗癌、抗氧化、抗衰老、抗抑郁、抗心脑血管疾病、抗糖尿病及其并发症、调血脂以及提高免疫力等许多药理作用[15—18]。
1.2.1 黄酮类化合物
豆腐柴根，茎和叶中含有丰富的黄酮类化合物，这类化合物具有抗高血压、抗癌、抗炎以及抗高血糖等药理活性[19]。王海潮等[20]利用索氏提取法提取豆腐柴根茎叶中的总黄酮，并且发现，豆腐柴叶中总黄酮含量最高，分别是根、茎中总黄酮含量的4.6倍和4倍。曹稳根等[21]运用微波提取法优化了豆腐柴叶总黄酮的提取工艺，最终确定最佳工艺条件为乙醇浓度70%，料液比为1∶25，提取时间为6min，微波功率400W，平均提取率为6.32%。
1.2.2 果胶成分
作为一种由半乳糖醛酸组成的聚合多糖——果胶，大部分都存在于植物的细胞壁中，并且在食品及医药等行业中被用作胶凝剂、稳定剂[22]。近年来，越来越多的关于豆腐柴果胶成分提取方法的研究出现，他们大多采用传统的果胶提取方法如酸萃取、盐沉淀法或乙醇沉淀等[23]。一般的流程为酸萃取、分离、浓缩、沉淀、分离、脱色及浓缩干燥等。张驰等[24]以盐溶液作为复合提取剂，可以得出豆腐柴叶果胶的产量为22%，提取工艺为pH4，提取温度90℃，提取时间95min，料液比为1∶45(gmL1)。CHEN等[25]研究发现豆腐柴干叶中醇不溶物高达77．82%，仅比黄色日本瓜的果皮含量(82.3%)[26]稍低，但却明显高于其他物质如日本温悖(35.5%)[27]等。当从豆腐柴叶醇不溶物中去提取果胶时，用不同的溶剂去做试验，发现草酸铵为提取效率最高的果胶提取剂，同时伴随着甲氧基化程度没有很高，并且提取出来的果胶具有半乳糖醛酸含量比较高等特征[28]，这充分显示出豆腐柴的果胶提取能力非常不错。
1.2.3 叶蛋白
吴峰华报道豆腐柴叶蛋白最佳提取条件为温度50℃，时间80min，pH为11，料液比1∶30(g/ml)，此时豆腐柴叶蛋白提取率可达到82．04%[29]。高贵珍测定，确定发现豆腐柴叶粗蛋白含量为134．8mg/g[30]。董天英报道，豆腐柴叶片中蛋白质含量的平均值为21%[31]。
1.2.4 其他成分
除过果胶及黄酮类化合物之外，豆腐柴中其他化合物的种类也相当丰富。WANG等[32]从豆腐柴根中分离得到了1羟基2，3二甲基6甲氧羰基7乙酰基酮和1，3二羟基2甲氧基6甲氧羰基7乙酰基酮成分。ZHAN等[33]所得到的一个新的酰胺类化合物和一个新的甘油糖脂类化合物是在豆腐柴叶中提取分离得到的。HU等[34]从其叶中分离得到了13种已知化合物，但其中有12种为首次从该豆腐柴属中分离得到。一个结构新颖的命名为28氧αL吡喃鼠李糖基βD吡喃葡萄糖基吐曼酸酯的三萜皂苷类成分于豆腐柴中发现[35]，并且这是从豆腐柴中第一次分离出来所得到的三萜类成分。此外，豆腐柴中还含有丰富的蛋白质、氨基酸、纤维素、脂肪、糖类等其他成分，其中粗蛋白质、总糖等成分的含量显然相较于普通的叶类蔬菜和饲料要高很多，与优质谷类粮食的蛋白含量相比较之后差异也并不明显[36]。
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