白头翁提取工艺研究进展工艺学专业

1、1白头翁提取工艺研究进展摘要：白头翁的提取采用不同的提取工艺。对白头翁进行提取，探讨白头翁水溶性物质的提取工艺:最佳提取次数、最佳料液比、最佳提取时间。探讨工艺对白头翁水溶性多糖的，最好的料液比、提取次数几次最好、提取多长时间合适和提取的温度是多少最合适。评价指标是DPPH的清除率，从白头翁中提取出来的。还有依据不同的提取工艺，以对羟自由基体外抑制率为指标，从白头翁中提取的。我们可以通过单因素实验，来探究出那种提取工艺是白头翁黄酮提取率最高的一种工艺。关键词：白头翁，提取工艺中药在兽医领域的潜力巨大，白头翁散，由白头翁，秦皮，黄柏，黄连四味重要组成，许斯祺等人发现白头翁是毛茛科植物，生长在丘陵

2、、荒地和农田。白头翁有清热凉血、解毒解暑的用途，可以用治疗女性妇科疾病，例如阴道白带瘙痒、腹痛或腹泻、里急后重，下痢浓血等疾病。采用单因素实验和正交设计研究白头翁多糖的最佳提取条件，为进一步研究白头翁的药理活性和结构分析奠定基础。白头翁具有抗炎症、抗肿瘤、抗自由基、增强免疫力、抗氧化等用途，大量的皂苷存在于白头翁的根部。采用加热回流法提取白头翁的有效成分。以白头翁对羟基自由基的体外抑制率作为提取工艺优劣的反应，研究最佳提取工艺来研究白头翁的价值，则要通过单因素试验以及正交试验。确定了最佳提取工艺丰富的黄酮有机物在白头翁中，具有降血糖、抗炎、抗氧化、抗过敏、抗肿瘤、抗衰老、降压、镇痛等功效。目前

3、提取活性物质的方法有物理法（超声波法）、化学法（溶剂法）和酶法。无毒，价格低，操作简单，快速等是乙醇提取黄酮的优点。1 材料与方法1.1 实验材料与仪器1.1.1 实验材料白头翁，水杨酸、七水合硫酸亚铁，过氧化氢，氯仿，葡萄糖，蒽酮，硫酸，无水乙醇为分析纯试剂。1.1.2 实验仪器清洗仪（M13348），UV-7504紫外可见分光光度计（广州精密仪器仪表有限公司），旋转蒸发仪，上海天平仪器厂JA1203型，循环水多用真空泵，高速万能粉碎机。1.2 实验方法1.2.1 白头翁水溶性物质的研究方法单因素试验：以水作为溶剂，原料使用白头翁，探究了白头翁和水的比例、提取的时间，次数和温度，这几个因素对

4、白头翁中水溶性提取率的作用。确定三个因素是对提取率的影响较大的，并其中一个因素作为影响最大的因素，这个因素不变，来改变其他因素看效果。采用正交表设计和提取试验安排确定了白头翁水溶性物质的提取率通过方差分析确定了水溶性物质的最佳提取条件。验证试验：在最佳提取条件下，提取白头翁水溶性物质，计算提取率的次数。考察了平均提取率和变异系数，以确定优化结果的真实性和准确性。 提取白头翁当中的水溶性多糖的工艺研究葡萄糖标准溶液；蒽酮硫酸溶液。多糖含量测定：用适宜的波长测定吸光度值，通过计算可以得到样品中，多糖的含量，所以操作如下，将提取物溶解在蒸馏水当中，离心后取上清液显色。单因素试验：粉碎白头翁采用中药粉

5、碎机，用水作为溶剂，探究了提取次数、提取时间、固液比、提取温度这四个因素对白头翁当中多糖的含量的影响。遵循控制单一变量原则。每次试验重复3次。利用验证实验，以及方差分析来确定最佳提取工艺条件，及其准确性和真实性。1.2.2 基于DPPH自由基清除效果研究白头翁的提取工艺的方法白头翁提取液和DPPH溶液的配制。 DPPH自由基清除活性的测定以及白头翁提取液稀释倍数的确定。为了探究白头翁的提取工艺对DPPH自由基清楚效果的影响。1.2.3 白头翁的提取工艺不同提取的提取液对羟自由基清除能力研究进行单因素实验，进行测定即提取次数、还有提取时间 ，以及料液比对提取液对羟自由基清除能力的影响。将确定的最

6、佳提取工艺的条件提取出来的白头翁提取液，稀释成不同浓度的提取液，来探究不同浓度对抑制羟自由基的影响。羟自由基抑制率为纵坐标,绘制量效曲线,根据曲线方程所得出的数据，来计算出白头翁提取液抑制羟自由基的半数抑制浓度。1.2.4 不同提取工艺对白头翁中黄酮的影响1.白头翁总黄酮的提取。分别准确称取一定重量已粉碎的供试品药材白头翁样品，置磨口的锥形瓶中，加入一定量不同浓度的乙醇为提取剂。控制变量，保持其中两个因素不变，比如提取时间不变，还有提取次数不变，只保留料液比不变的方式，来探究单一变量对提取结果的影响。标准曲线的绘制。称取干燥的芦丁作为对照品,用CH3CH2OH定容，计算得到芦丁的标准液浓度。称

7、取不同容量的提取液，向各个不同容量的提取液中加入NaNO2溶液之后摇匀震荡，再静置一段时间后，再向各个提取液加入Al（NO3）3溶液后震荡摇匀，静置一段时间后，再加入氢氧化钠溶液，摇晃均匀，用乙醇定容，震荡摇匀，放置一段时间后，测量吸光度，采用紫外分光光度法。2 过程与分析2.1 白头翁水溶性物质的研究我们可以用正交实验和单因素实验，还有验证性实验可以知道最佳料液比，最佳提取时间和最佳提取次数。以及他们对白头翁提取率的影响大小，提取时间对白头翁提取率的影响最大，提取次数次之，料液比对白头翁提取率的影响最小。2.2 对白头翁水溶性多糖提取工艺的研究结果单因素试验结果分析图1：因素一：提取工艺当中

8、的料液比对白头翁多糖含量提取的影响当料液比达到1比15时，可以从图中看出这时提取的多糖含量最多。一开始的料液比在一比十五之前，多糖含量是随着料液比升高而升高的，但超过了最佳料液比后，多糖含量反而随着料液比的增加减少。图2：因素二：提取工艺当中的提取时间对白头翁多糖含量提取的影响如图2所示，可以看出随着提取时间的增加，白头翁提取物中多糖含量的浸膏率逐渐上升，即白头翁中多糖含量随着提取时间的延长，出现先升高然后下降的趋势。图3：因素三：提取工艺当中的提取次数对白头翁多糖含量提取的影响由图可以看出随着提取次数的增加，白头翁提取物中多糖含量逐渐升高，当提取次数到达5次之后，多糖含量会逐渐下降。图4：因

9、素三：提取工艺当中的提取温度提取的影响在60到100摄氏度，这个区间内随着温度的升高，白头翁提取多糖含量逐渐升高，一开始温度升高的时候，多糖含量变化并不明显。多糖含量测定及正交试验设计图5：注：I、II、III为每组试验的3个重复。方差分析结果图6：注：F0.01=8.10，F0.05=4.35从以上可知：由图6可知，提取时间对多糖含量的影响是最大的，再就是提取次数，最后是料液比，。验证性试验结果在料液比为一比十七、提取时间是六小时、提取次数是六次，这时，可以得到的多糖含量是最多的，即该数据下的提取工艺是最佳提取工艺 。2.3 基于自由基清除效果研究白头翁的提取工艺因素一：提取时间的影响。看出

10、提取时间是30分钟的时候，清除率是，43%，当提取时间是45分钟的时候，清除率是47%，当其时时间继续延长的时候，清除率是逐渐下降的，可见当提取时间为45分的时候，清除率是达到最高值，即45分钟是最佳提取时间。这可能是因为作用功能的活性成分失活了。由图8可知，当在这些数据当中，只有当料水比是1:40的时候，清除率是达到最高的，其他的比例，都没有料水比是1:40的清除率高。图7 提取时间的优化图8 料水比的优化：图9提取温度的优化：图九探究提取温度的影响：在温度小于60度之前，清除率随着温度的提升越来越高，当温度超过六十摄氏度的时候，清除率总体趋势呈下降趋势。所以可以点出来，60摄氏度是最佳提取

11、温度，这时候他的清除率最高。图10 提取次数的优化：提取次数这一因素的影响图11：白头翁提取液清除DPPH自由基提取条件的正交试验提取次数这一因素对自由基清除率的影响由图10可知：提取次数第一次时候清除率是15%，提取次数2的时候，其清除率是20%，可以见提取次数越多，清除率就越高。正交试验优化：由图11分析可知，可以知道提取时间对影响提取液清除自由基最强，其次就是料液比，影响最小的是提取温度。由此可得最佳提取工艺组合：提取时间为60 分钟，提取温度为七十摄氏度，料水比为一比四十。2.4 白头翁的不同提取工艺提取的提取液对抑制羟自由基的影响。 最佳提取条件：由图12可知, 乙醇浓度增加，提取液

12、抑制率下降,乙醇浓度超过50%后下降更明显,可能是因为水及低浓度乙醇有助于白头翁中皂苷、多糖等活性成分大量溶出,使提取液具有较显著的羟自由基清除作用。由图12可知,一开始经过时间的推移，在六十分钟以前，提取液的对羟自由基的抑制能力是随之延长而变强的，但过了六十分钟之后，提取液的羟自由基的抑制能力开始减弱。开始料液比增加，提取液抑制羟自由基能力随之增加的，后来随着料液比增加，提取液抑制羟自由基的能力下降。说明大部分的有效成分经加热回流60min后已被提取,延长提取时间对有效成分溶出效果增加不明显,提取液的抑制率几乎不再增加,甚至出现下降,这可能是因为加热时间过长导致活性物质不稳定而失活图12 各

13、种因素对提取液的羟自由基抑制率的影响对正交实验结果可知，这 3种因素对白头翁提取液抑制羟自由基活性的影响，结果由强到弱依次为提取溶剂、料液比、提取时间。根据表实验结果方差分析可知,表明料液比和提取时间为不显著因素,实验结果具有统计学意义。图13白头翁抑制羟自由基成分提取条件的正交实验结果图14 正交实验方差分析图15 白头翁提取液抑制羟自由基的量效曲线可以得出白头翁提取液的浓度越大，则白头翁提取液抑制自由基的程度和能力也就越大。2.5 研究中草药白头翁中总黄酮的提取工艺。测量吸光度，通过紫外分光光度法，来准确探究吸光度和芦丁的线性关系。图16 芦丁标准曲线从图17可以看出图17料液比的影响如图

14、可知在那里比是1比20的时候总还得的得率是比较高的，但当料液比超过1比20的时候，总黄酮的得率没有明显升高。图18 提取温度的影响可以看出总黄酮的得率在提取温度是七十摄氏度的时候最高，在六七十摄氏度的时候上升速度快。可以得出，七十摄氏度是最佳提取温度。提取时间的影响：从图19可以看出，从图19可以看出，一开始随着时间的延长，从白头翁当中提取黄酮的含量慢慢也增加，当时间为三小时的时候，虽然这时候得到黄酮的含量不是最多的，但时间如果超过三个小时之后的话，由白头翁当中提取黄酮的含量，也没有明显升高，所以说，该研究的最佳提取时间为三个小时。图20 乙醇浓度对白头翁中总黄酮得率的影响：在浓度为七十至前，

15、随着乙醇的浓度提高，白头翁中总黄酮的得率提高。在浓度为七十之后这主要是因为选择乙醇作为有机溶剂进行提取，因此，该研究的最佳乙醇浓度为70%。图20 乙醇浓度对白头翁中总黄酮得率的影响3 总结3.1方法 所有种类的测试设计都有优点和缺点。实验设计思想来源于响应曲面实验设计，均匀的实验计划适用于多因素及多层次工艺研究。 因此，取决于测试要求，可选择不同的测试设计方法以得到恰当的测试结果。通过回收率试验和稳定性试验，用蒽酮-硫酸比色法检测多糖的含量，具有简单可靠、显色稳定等优点，可作为白头翁多糖含量的测定方法。3.2白头翁有抗炎的功效，常用于胃肠道的炎症，白头翁也有抗氧化的能力，我们可以通过DPPH

16、侧面反应物质的抗氧化性能，DPPH可以消除自由基，而且随着反应的进行，DPPH的溶液的颜色，变得越来越黄，接受的电子数越少，褪色程度越低，相反，接受的电子数越多，褪色程度越高。实验针对了物料水比和温度，以及提取时间，这三个因素对DPPH自由基的清除率的影响，得出了提取方法，提取工艺对白头翁的DPPH自由基清除率具有影响。合适的提取温度，合适的物料比以及合适的提取时间可以使DPPH的自由基清除率的达到最大。3.3在此条件下，经方法学考察各项指标良好后，测得白头翁中总黄酮的含量为8.29%。影响传统中药提取的因素包括各种中药化学成分. 然而，由于传统医学多采用煎剂治疗疾病，提取工艺影响水溶性物质的

17、提取，用最好的提取工艺下，可以得到尽可能多的水溶性物质，由实验可知，提取时间，对白头翁水溶性物质的影响最大，影响第二的是提取次数，影响最小的是料液比。有两种提取白头翁皂苷的方法，回流法和超声波提取法。我们可以从白头翁皂苷b4的提取效果来看，哪一个提取工艺是最佳的提取方法。探究乙醇体积分数多少的时候，提取时间为多少的时候以及确定料液比为多少的时候。提取的白头翁皂苷b4含量最多。比较回流法跟超声波提取法，来提取白头翁，可以看出，乙醇提取最佳白头翁皂苷b4的率比超声波法提取白头翁皂苷得率要高。可以通过单因素实验和正交实验来确定提取工艺的要求。回流法和超声波提取法当中乙醇的体积分数对白头翁药物中造成彼

18、此的提取效果影响较大。4 应用进展近年来，许多研究都表明白头翁在畜牧兽医行业内发挥了重要的作用。白头翁汤可以对沙门氏菌起到抑制作用，对鸡白痢起到治疗和预防的功效，同样的白头翁汤对抑制寄生虫病也有效果，其中白头翁皂苷可以抑制球虫孢子病。李飞翔表示白头翁汤在治疗猪传染性肠胃炎方面有积极的作用，是一种绿色有效的治疗方法。仔猪水肿，是发生在幼龄猪中的常见疾病，李晶等人实验发现，白头翁汤对仔猪的治疗率高达93.3%，治疗效果明显优于西药，具有很要的应用前景；祝国强等人的实验表明，0.5ml/只的剂量对鸡白痢病的治愈率高达83.3%，优于庆大霉素和痢特灵治疗组，同时0.3ml/只能提供97.5%的保护率，

19、也是优于西药组。参考文献：1 王宏军,王术德,马魏,等.白头翁水溶性多糖提取工艺的研究J.现代畜牧兽医,2014(2):1-4.2 朱永杰,李常森,赵明晨,等.单因素试验优选白头翁多糖提取条件研究J.畜牧与饲料科学,2017,38(3):17-19.3 俞浩. 白头翁药理作用研究进展 J. 中国兽药杂志, 2006, 40(7): 51-54.4黄权，苏琳.动物体内氧化应激与抗氧化剂应用研究进展J.中国兽药杂志，2013，47（5）：66-69.5时维静，李立顺，董卫星.白头翁化学成分、药理作用及临床应用研究进展J.中兽医医药杂志，2009（4）：22-25.6叶文才，赵守训，张振华，等.中药白头翁化学成分的研究（）J.中国药科大学学报，1991（6）：337.7 张颖，付石军，杨丽梅，郭时金，马力，王艳萍，张志美，徐倩倩，王建军，沈志强.复方白头翁颗粒中白头翁皂苷B4含