姜黄中姜黄素的提取研究.pdf

第 2 4卷第 2期 2 0 1 2年 2月 化 学 研 究 与 应 用 C h e mica l Re s e a r ch a n d A p p lica t io n Vo l 2 4 N o 2 F e b 2 0 1 2 文章编号 1 0 0 4 1 6 5 6 2 0 1 2 0 2 0 3 1 8 0 4 姜黄 中姜黄素 的提取 研究 胡 伟 李慎新 谯康全 g ll理工学院化学与制药工程学院 四川 自贡6 4 3 0 0 0 摘要 以总姜黄素含量为考察指标 采用正交设计优化乙醇法提取姜黄中姜黄素 用分光光度法对姜黄素提取 液总姜黄素含量进行检测 考察了料液比 浸提时间 温度 乙醇浓度等因素对提取量的影响 结果表明 在 3 O q c 时 乙醇浓度 7 0 料液比 1 2 8 浸提时间 2 h 提取率最高 该提取条件下提取工艺合理 科学 关键词 姜黄素 乙醇 姜黄 提取 中图分类号 0 6 5 8 2 文献标识码 A S t ud y o n e x t r a ct io n o f cur cumin f r o m t ur me r ic H U We i L I S h e n x in Q I A O K a n g q u a n C o ll e g e o f C h e m is t r y a n d P h a r ma ce t i c E n g in e e rin g S ich u a n U n i v e r s it y o f S ci e n ce a n d E n g i n e e rin g Z ig o n g 6 4 3 0 0 0 C h i n a Ab s t r a ct T h e e t h a n o l e x t r a ct io n co n d it io n s o f cu r cu min f r o m t u r me ri c w e r e s t u d ie d b y o r t h o g o n a l d e s ig n b a s e d o n e x t ract io n r a t e a n d t h e cu r cu min co n t e n t in e x t r a ct io n s o lu t io n wa s d e t e r min a t e d b y s p e ct r o p h o t o me t e r me t h o d T h e e f f e c t o f r a t io o f ma t e ri a l t o s o l v e n t d i p p in g t e mp e r a t u r e d ip p i n g t i me a n d e t h a n o l co n ce n t r a t i o n o n e x t r a ct io n ma s s w e r e in v e s t i g a t e d Th e res u lt s s h o we d t h a t t h e o p t imu m co n d it io n s w e r e a s f o llo ws d ip p in g t e mp e rat u re W as 3 0 C d ip p in g s o lv e n t w a s 7 0 e t h a n o l s o lu t io n r a t io o f ma t e ri a l t o s o l v e n t w a s 1 2 8 d ip p in g t ime wa s 2 h T h e n e w e x t r a ct io n t e ch n o lo g y s h o u ld b e r a t io n a l a n d s cie n t if ic Ke y wor ds cur cumin e t h a no l t u r me r ic e x t r a ct io n 姜黄为姜科姜黄属植物姜黄的根茎 为临床 常用 中药 材 属多年生草本植物 收载于 中国药 典 2 0 0 5年版一部 姜黄素类是 以醇溶性二苯 基庚烃类化合物姜黄素 脱甲氧基姜黄素和双脱 甲氧基姜黄素等 3 种组分的混合物 姜黄素也是 一 种较理想的天然色素 J 是姜黄发挥药理作用 的主要成分 有研究表明 姜黄素具有利胆 降血 脂 抗病毒 抗炎 抗氧化 抗 肿瘤 防止衰老和延 年益寿等多方面药理作用 4 j 美国科学家最新 发现 姜黄素还对预 防老 年痴呆症具有 显著 的药 理作用 因此 研究姜黄 中有效成分 提取技术具 有重要的现实意义 目前姜黄素提取常见 的方法有碱水提取法和 酶法等 这些提取工艺中存在着操作过程复杂 p H值对有效成份的影 响大 不易控制 和不宜工业 化大生产等缺点 收稿 日期 2 0 1 l l1 2 3 修回 日期 2 0 1 1 1 2 1 4 基金项目 四川理工学院大学生创新基金资助项 目 联系人简介 胡伟 1 9 7 0 男 教授 主要从事天然药物的提取 分离结和仿酶催化研究 E m a i l h u w e i 2 1 1 3 0 6 1 1 6 3 co rn 第 2期 胡伟等 姜黄中姜黄素的提取研 究 3 1 9 本文研究 以固液 比 浸 提时 间 温度 乙醇浓 度等因素对提取姜黄中总姜黄素的影响 确定正 交试验考查范 围 筛选 出了优 化工艺条件 该工 艺具有高收率 低成本 操作 简单 并避免 了碱水 提取法由于反应条件剧烈而造成色素的破坏以及 酶提取法的复杂工艺 适合工业化大生产 1 实验部分 1 1 仪器与药品 紫外可见分光光度计 7 5 6 P C 上海舜 宁恒平 科学仪器有限公 司 微量移液器 K Y I V 上海求 精玻璃仪器厂 电子 天平 AU Y 1 2 0 J A P A N 电 热恒温水浴锅 D K 9 8 1 天津市秦斯特仪器 有限 公司 离心机 8 0 0 型 上海市仪器城厂 姜黄粉末 在农村采集晒干后 8 0 a 烘干粉碎 过 1 2 0目筛 无水乙醇 A R 成都市科龙化工试 剂厂 1 2 实验步骤 1 2 1 姜黄素最大 吸收 波长的测定及 姜黄 素相 对含量标准曲线的绘制称取 0 1 0 0 g姜黄粉末 加5 m L 无水乙醇浸提 2 h 离心分离 取离心液加 5 0 乙醇逐级稀释 用 5 0 乙醇做参比 调节波 长测定在不同的波长下姜黄素的吸光值 发现在 4 2 5 n m处姜黄素的吸光度值最大 以原溶液的姜黄素含量浓度为相对标准 其 相对含量为 1 以逐级稀释后 的吸光度 以对相对 浓度作图 取其成线性的范围做以后测量的 A取 值范围 1 2 2 姜黄素的提取根据文献 2 及预实验 确 定用乙醇提取法提取 将姜黄粉碎后过 8 0目筛 称取一定量姜黄粉末 加乙醇溶液浸提 离心分离 后取离心液加 5 0 乙醇稀释 用 5 0 乙醇做参 比 在4 2 5 n m处测定姜黄素的吸光度值 2 结果讨论 2 1 姜黄素相对含量标准 曲线的绘制 实验得到的吸光度 与相对浓度如表 I和图 表 1 吸光度 A与相对浓度的关 系 T a b l e 1 Re l a t io n s h i p b e t we e n abs o r b a n t e A a n d r e la t iv e co n ce n t r a t io n o f e u r cu min o s 至 一 0 0 5 0 0 5 I 1 2 图 1 吸光度 A与相对浓度标准曲线 F i g 1 C a li b r a t i o n cu r v e o f a h s o r b a n e e A t o r e lmi v e co n ce nt r a t io n o f e u r cn min 从图 I 可以看出吸光度 A与相对浓度成线性 关系范围为 0 1 2一1 6 3 2 温度对姜黄素提取量的影响 姜黄粉 末质量为 0 1 5 8 g 1 0 mL 7 0 乙醇溶 液 浸泡3 0 ra i n 不同温度下提取液稀释 6 4倍的 吸光度 A如图 2 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 温度 囿2 温度对姜黄素提取量的影响 F ig 2 E ffe ct o f d i p p in g t e mp e r a t u r e o n e x t r a ct e d a mo un t o f cu r e umin 从图2可以看出 温度在 4 5 6 0 C 之间对姜 黄素的提取有利 3 3 浸提 时间对姜黄素提取量的影响 姜黄粉末质量为 0 1 5 8 g 1 0 m L 7 0 乙醇溶 液 温度 4 0 不 同浸提时间下提取液稀释 6 4倍 的吸光度 A如图 3 的 O 0 0 O 0 O 0 0 3 2 0 化 学 研 究 与 应 用 第 2 4卷 图3 浸提 时间对姜黄素提取量的影响 F ig 3 E ffe ct o f d ip p in g t ime o n e x t r a ct e d a mo un t of cu r cumin 从图 3可以看出 浸提时间达到 7 0 m in后 姜 黄素提取量变化不大 3 4 乙醇浓度对姜黄素提取量的影响 姜黄粉末质量为 0 1 5 8 g 温度 4 0 浸提时 间 3 0 m in 1 0 mL不同乙醇浓度下提取液稀 释 6 4 倍 的吸光度 A如图 4 从图4可以看出 姜黄素提取量在随着乙醇 图4 乙醇浓度对姜黄素提取量的影响 F ig 4 E ff e ct o f e t h a n o l co n ce n t r a t io n o n e x t r a ct e d a mo un t o f cur cu min 浓度 的增加而增加 达到 7 0 后没有显著差异 3 5 固液比对姜黄素提取量的影响 在 7 0 乙醇溶液 1 0 m L 温度 3 0 C 浸提时间 3 0 m in 不 同质量姜黄粉末下的提取液稀释 6 4倍 的吸光度 如表2 以A m对姜黄质量 m作图得 图 5 表2 固液比对姜黄素提取量的影响 T a b le 2 Ef f e ct o f r a t io o f ma t e r ia l t o s o lv e n t o n e x t r a ct e d a mo u n t of cu r cu min m g 图 5 A m对 m 图 F ig 5 T h e r e la t io n a l g r a p h o f A m t o m 从 图 5可以看 出 随着固液 比的增大 姜黄素 提取量增大 在 乙醇溶液 为 1 0 mL时 姜 黄质量 在 0 3 g左右 姜黄素提取量最大 3 6 提取条件的优化一正交试验 为了得到最佳提取条件 通过以上单因素实 验 我们进行了正交试验 由于 乙醇 易挥发 考虑 到生产工艺中温度高时 对设备投入要求也高 所 以正交试验中以3 O 为实验温度 重点优化固液 比 浸提时间 乙醇浓度三因素 根据单因素实验 情况确定其因素水平如表 3 正交试验表如表 4 以提取液稀释 6 4倍 的吸光度 A为评价指标 第 2期 胡 伟等 姜黄中姜黄素的提取研究 3 2 1 表 4 正交试验 表 T a b le 4 De s ig n a n d r e s u lt s o f o r t h o g o n a l t e s t 从表 4的实验结果可以看出 在 3 0 C时 优化 参考文献 1 国家药典委员会 中华人民共和国药典 一部 M 北京 化学出版社 2 0 0 5 1 8 6 2 李侠 陈炳卿 宋其林 姜黄素对大鼠肝系统及谷胱甘 肽 s 转移酶活性 的影响 J 卫生毒理学杂志 1 9 9 7 l 1 4 2 9 3 2 9 5 3 刘立民 常喜 王伟华 等 姜黄素对前列腺癌 P C 3 M 细胞抗侵袭作用的研究 J 中国实验诊断学 2 0 0 6 1 0 得到的姜黄素浸提条件为 固液 比 1 2 8 g mL 浸提时间 1 2 0 m in 乙醇浓度 7 0 即在该条件下 所提取 的姜黄素量最多 3 结论 与展 望 通过单 因素实验和正交试验 得到 了在 常温 3 0 C 下 用 乙醇溶液一次浸提姜黄提取姜黄素