赤芝、紫芝孢子粉总三萜的提取工艺优化

背景介绍灵芝为多孔菌科真菌赤芝干燥子实体，是我国名贵的传统中药，药用价值极高。除子实体外，孢子粉是其另一个常用的药用部位之一。关于灵芝孢子粉的研究主要集中在赤芝孢子粉总三萜的提取优化及其药理活性的探究，紫芝孢子粉因其产量少，价格高对其研究较少，所以，关于紫芝孢子粉的提取工艺以及赤芝和紫芝孢子粉之间是否存在差异尚不明确。本文采用超声提取法对赤芝和紫芝孢子粉中的总三萜进行提取，并采用响应面法对提取参数进行优化，以获得总三萜得率较高的醇提物。为进一步研究赤芝和紫芝孢子粉中的三萜类化合物奠定基础，同时也为赤芝、紫芝孢子粉的质量控制及食品药品的开发利用提供理论依据和参考。文章亮点1.赤芝、紫芝孢子粉中总三萜得率的平均值分别为14.03%、10.20%，与模型预测值的RSD仅为0.94%、1.24%；2.

相较于传统的溶剂浸提法和回流提取法，缩短了提取时间且提取率提高，高效省时，原料利用率高，有效成分不会因为温度太高而被破坏，适用于工业生产。内容介绍1单因素实验结果影响1.1

溶剂对总三萜得率的影响以无水乙醇作为溶剂提取赤芝、紫芝孢子粉中的三萜，得率均大于用无水甲醇提取总三萜的得率。因此，选择乙醇作为提取赤芝、紫芝孢子粉总三萜的溶剂。1.2

料液比对总三萜得率的影响根据图1可知，料液比对赤芝、紫芝孢子粉总三萜的提取率影响较大。a.

赤芝孢子粉；

b.

紫芝孢子粉图1

料液比对赤芝、紫芝孢子粉总三萜得率的影响Fig.1

Effectofsolid-liquidratioonthetotaltriterpenoidyieldof

Ganodermalucidum

and

Ganodermasinense

sporepowder1.3

提取时间对总三萜得率的影响由图2可知，提取时间对赤芝、紫芝孢子粉总三萜的提取率影响较小，总三萜得率随着时间的增加而增大，赤芝孢子粉在60min时达到最大，紫芝孢子粉在40min时达到最大，之后逐渐下降。a.

赤芝孢子粉

；b.

紫芝孢子粉图2

提取时间对赤芝、紫芝孢子粉总三萜得率的影响Fig.2

Effectofextractiontimeonthetotaltriterpenoidyieldof

Ganodermalucidum

and

Ganodermasinense

sporepowder1.4

提取温度对总三萜得率的影响由图3可知，提取温度对赤芝、紫芝孢子粉总三萜的提取率影响比较小，总三萜得率随着温度的升高而增大，赤芝、紫芝孢子粉都在40

oC时达到最大，而后逐渐下降，因此赤芝、紫芝孢子粉选择30、40、50

oC3个水平进行Box-Behnken响应面优化设计。a.

赤芝孢子粉；

b.

紫芝孢子粉图3

提取温度对赤芝、紫芝孢子粉总三萜得率的影响Fig.3

Effectofextractiontemperatureonthetotaltriterpenoidyieldof

Ganodermalucidum

and

Ganodermasinense

sporepowder1.5

乙醇体积分数对总三萜得率的影响由图4可知，赤芝、紫芝孢子粉总三萜的提取率均与乙醇体积分数的大小呈正相关，当乙醇体积分数为100%时提取率突然增大，达到最大值，因没有出现先上升后下降的趋势，无法选择响应面设计的高中低3个水平，所以不选择该因素进行Box-Behnken响应面优化设计。a.

赤芝孢子粉

b.

紫芝孢子粉图4

乙醇体积分数对赤芝、紫芝孢子粉总三萜得率的影响Fig.4

Effectofethanolcontentonthetotaltriterpenoidyieldof

Ganodermalucidum

and

Ganodermasinense

sporepowder2响应面试验结果2.1

赤芝孢子粉结果分析以赤芝孢子粉总三萜得率（Y1）为响应值，经多元二次回归拟合分析，得到的回归方程为：Y1=13.92+1.05A+0.06B+0.595C-0.105AB-0.73AC+0.255BC-0.975A2-1.55B2-0.825C2。2.2

紫芝孢子粉结果分析以紫芝孢子粉总三萜得率（Y2）为响应值，对试验数据进行多元二次回归拟合分析，得到的回归方程为：Y2=9.8+1.08A+0.11B+0.57C+0.06AB-0.72AC-0.01BC-0.63A2-1.06B2-0.90C2。2.3

最优提取工艺的确定及验证试验经优化，赤芝孢子粉总三萜提取的理论最优条件是：液料比（料液比的倒数）、提取时间、提取温度分别为64.813、60.311min、41.493

oC，理论得率为14.218%。3结论根据本课题组前期采用紫外-可见分光光度法测定灵芝孢子粉中总三萜含量方法学的考察，该方法准确可靠，可行性良好。单因素试验考察了提取溶剂种类、料液比、提取时间、提取温度、溶剂组成对赤芝、紫芝孢子粉总三萜得率的影响，在此基础上，通过Box-Behnken实验设计对料液比、提取时间以及提取温度3个因素进行提取工艺优化，发现赤芝与紫芝孢子粉最佳提取工