蒲公英中绿原酸纤维素酶法提取工艺

1、 蒲公英中绿原酸纤维素酶法提取工艺的优化摘要：为了研究纤维素酶法提取蒲公英（ ）中绿原酸的工艺，通过单因素试验探讨加酶量、料液比、提取温度、提取时间、对绿原酸提取率的影响，并通过正交试验对影响绿原酸提取率的参数进行优化。结果表明，蒲公英中绿原酸提取的最佳工艺条件为 、加酶量 、提取温度 、提取时间 ，此条件下绿原酸提取率为 。关键词：蒲公英（ ）；绿原酸；提取工艺： （ ） ， ， ， ； ， ； ， ； ； ： ； ； 蒲公英（ ）别名蒲公草、黄花地丁、黄花三七、婆婆丁等，原产于欧洲，在中国大部分地区均有分布，其味甘苦，性寒，既是营养保健野菜，也是常用的中药材，为药食同源植物之一，是开发绿色

2、天然植物型营养保健品理想的宝贵资源。蒲公英含碳水化合物、脂肪、蛋白质、多种矿物质、微量元素以及维生素等营养成分，此外还含有蒲公英甾醇、蒲公英苦素、皂苷、胆碱、肌醇、咖啡酸、绿原酸、黄酮类等功能性化学成分，对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、溶血性链球菌、卡他球菌均有显著的抑制作用，即具有广谱抑菌作用，此外还具有利胆保肝、抗胃损伤、抗肿瘤、抗氧化、增强免疫等功能，。其中的绿原酸是一种多酚类物质，具有重要的生理活性，有抗氧化、抗艾滋病毒、抗致畸、抗过敏、抗肿瘤细胞毒活性、对透明质酸酶和葡萄糖磷酸酶有抑制作用等功能3。因此蒲公英及其绿原酸成为功能性食品研究开发的热点，中国国内外已开发出蒲公英饮料、蒲公英

3、酒、咖啡、糕点、糖果以及蒲公英花粉和蒲公英根粉等保健食品。目前，绿原酸提取的原料主要是金银花、杜仲叶，另外有葵粕、稻壳、甘薯、杭白菊、牛蒡叶等4，其中蒲公英来源丰富，部分学者用水提或醇提方法进行了蒲公英中绿原酸提取的研究，而纤维素酶法具有条件温和、没有溶剂残留等优点。研究采用纤维素酶法提取蒲公英中的绿原酸，用分光光度法测定提取液中绿原酸含量，计算绿原酸提取率，并对影响绿原酸提取率的因素进行了初步探讨，优化了绿原酸提取的工艺，为提高蒲公英的综合利用价值提供参考。 材料与方法 材料 原料与试剂 蒲公英为年月日采自山东省烟台市郊区的农田，将其于低温烘干粉碎过目筛； 纤维素酶购自北京梦怡美生物科技有限

4、公司，使用前配成5 g/l纤维素酶；绿原酸标准品（纯度）购自北京中科三捷生物有限公司；无水甲醇、无水乙醇、盐酸均为分析纯。 仪器与设备 型数显恒温水浴锅购自浙江舟山市定海区海源仪器厂，电子分析天平购自赛多利斯科学仪器（北京）有限公司，新世纪紫外可见分光光度计购自北京普析通用仪器有限公司，型精密酸度计购自上海精密科学仪器有限公司。 方法 纤维素酶法）工艺流程。选材称量加去离子水加酶液水浴加热灭酶用壳聚糖澄清抽滤取滤液定容用分光光度法测定，计算绿原酸提取率。绿原酸提取率提取液中绿原酸质量（）原料用量（）单因素试验。酶法提取的效果主要取决于加酶量、提取温度、提取时间、料液比等因素，选取加酶量、提取温

5、度、提取时间、料液比作为主要考察因素。加酶量对绿原酸提取率的影响。准确称取份 蒲公英干粉分别置于6个 三角瓶中，分别加入 去离子水浸润，然后分别加入、 纤维素酶，摇匀，保持自然状态，密封置于 水浴锅中水浴 ，再置于 水浴灭酶 ，取出冷却后加入 壳聚糖溶液，静置 ，抽滤，将滤液置于 容量瓶中用去离子水定容，分别取 至 容量瓶中，用体积分数为的甲醇溶液定容，于 处测吸光度，以体积分数为的甲醇溶液作参比，测吸光度，按公式计算绿原酸提取率。提取温度对绿原酸提取率的影响。准确称取份 蒲公英干粉分别置于5个 三角瓶中，分别加入 去离子水浸润，然后分别加入最佳体积的 纤维素酶，保持自然状态，于恒温水浴 ，水

6、浴温度分别设为、 ，再置于 水浴灭酶 ，取出冷却加入 壳聚糖溶液，静置 ，抽滤，将滤液置于 容量瓶中，用去离子水定容，分别取 至 容量瓶中，用体积分数为的甲醇溶液定容，于 处测吸光度，用体积分数为的甲醇溶液作参比，测得吸光度，计算绿原酸提取率。提取时间对绿原酸提取率的影响。加酶量、提取温度通过上述试验确定，提取时间分别设为、 。其他步骤同。对绿原酸提取率的影响。加酶量、提取温度、提取时间通过上述试验来确定，分别设为 、。其他步骤同。料液比对绿原酸提取率的影响。加酶量、提取温度、提取时间、通过上述试验来确定，料液比分别设为、（，下同）。其他步骤同。）正交试验。在上述单因素试验结果的基础上进行工艺

7、优化试验。选择加酶量、提取温度、提取时间、进行四因素四水平的（）正交试验，以绿原酸提取率为评价指标。在最佳工艺条件下进行绿原酸提取试验，次重复，绿原酸提取率结果取均值。因素与水平见表。 绿原酸提取率的测定 最大吸收波长的选择：用电子分析天平精确称取 绿原酸，用体积分数为的甲醇溶液溶解，并定容于 的容量瓶中，摇匀，得到 绿原酸标准溶液。取适量绿原酸标准溶液于25 范围内扫描，以体积分数为的甲醇溶液作参比。标准曲线的绘制：精密吸取以上绿原酸标准溶液、 ，分别置于6个 容量瓶中，加体积分数为的甲醇溶液定容，摇匀。在 处分别测定不同浓度标准溶液的吸光度，以绿原酸标准样品浓度（）为横坐标、吸光度为纵坐标

8、绘制标准曲线。样品的测定：量取 样品溶液于 容量瓶中，置于 干燥箱中挥干，用体积分数为的甲醇溶液定容，以体积分数为的甲醇溶液作参比，于 处测定吸光度，计算绿原酸提取率。 结果与分析 最大吸收波长的确定 m绿原酸标准溶液在 处有最大吸收峰，故选择在 处测定绿原酸溶液的吸光度。 标准曲线及回归方程的建立标准曲线见图1，绿原酸标准曲线的回归方程为 ，相关系数 。结果表明，在0 范围内有良好的线性关系。 纤维素酶法提取试验的结果 加酶量对绿原酸提取率的影响 由图2可知，不加纤维素酶时绿原酸提取率最低，在加酶量为 时，随着加酶量的增加绿原酸提取率不断增加；在加酶量大于 时，随着加酶量的增加，绿原酸提取率

9、反而开始下降，因此选择 为最佳的加酶量。 提取温度对绿原酸提取率的影响 由图3可知，在提取温度为 时，绿原酸提取率随着提取温度升高而升高，在 达到最大值，在提取温度为 时，绿原酸提取率随着提取温度的升高而降低。原因可能是绿原酸在提取温度比较高的情况下容易被氧化破坏，所以选择 为合适的提取温度。 提取时间对绿原酸提取率的影响 由图4可知，在提取时间为 时，绿原酸提取率随着提取时间的增加而升高，在提取时间为 之后绿原酸提取率开始略有下降，原因可能是在长时间加热情况下，绿原酸结构中的酯键不稳定发生分解，所以，确定提取时间为 。 对绿原酸提取率的影响 由图5可知，在 时，绿原酸提取率随着的升高而升高，

10、当大于以后绿原酸提取率随着的升高而降低，说明酸性条件有利于绿原酸的提取，同时，纤维素酶的最佳刚好在这个区间，此时酶活力最强，这可能与绿原酸呈弱酸性有关，所以，确定为 。 料液比对绿原酸提取率的影响 由图6可知，随着料液比的减小，绿原酸提取率呈现比较稳定的状态，从成本考虑，选用作为最佳的料液比。 正交试验结果与分析 正交试验结果见表。对正交试验有关数据作极差分析和方差分析，方差分析结果见表，各因素对绿原酸提取率的影响程度依次为，即在个影响因素中，、加酶量对绿原酸提取率的影响较大，其次是提取温度，影响最小的是提取时间。以绿原酸提取率为考察指标，个因素的最优组合是，即 .0、加酶量为 、提取温度为

11、、提取时间为 。在此条件下进行次重复试验，取均值得到绿原酸提取率为 ，高于其他组合。方差分析结果表明，对绿原酸提取率的影响达到极显著水平（）；提取时间、加酶量、提取温度的影响不显著。 小结与讨论考察了影响纤维素酶法提取蒲公英中绿原酸的主要因素加酶量、提取温度、提取时间和，个因素的影响程度为加酶量提取温度提取时间。以绿原酸提取率为考察指标，个因素的最优水平组合是，即 .0、加酶量 、提取温度 、提取时间 。在此条件下进行次重复试验，取均值得到绿原酸提取率为 ，高于其他组合。参考文献： 李喜凤，郝 哲，杜云锋 蒲公英的生物活性研究进展中药材，（）： 邱清华，邓绍云 野生蒲公英粗提物对几种植物病原真

12、菌的抑菌活性湖北农业科学，（）：3 郝凤霞，杨敏丽金银花中绿原酸和黄酮的同时提取分离工艺研究食品科学，（）：4 林学政，柳春燕，陈靠山，等不同地域牛蒡叶绿原酸的含量比较及其抑菌试验天然产物研究与开发，（）： 张文清，郑 琪金银花中绿原酸提取工艺的研究广西轻工业，（）： 林 丹，赵国玲，刘佳佳 金银花不同提取方法的绿原酸比较研究天然产物研究与开发，（）： 何 钢，刘贤桂，李 樊，等 金银花叶片绿原酸提取及工艺参数优化的研究 江西农业大学学报，（）： 兰小艳，黄 敏，张学俊杜仲叶中绿原酸醇提法的工艺研究中国农学通报，（）： 杨祖金，江燕斌，葛发欢，等超滤膜技术分离杜仲叶绿原酸的研究中药材，（）： 谭 伟，丘泰球，阳元娥 超临界萃取葵粕绿原酸影响因素分析 食品工业，（）： 于加平，李一卓 稻壳中绿原酸的提取及含量测定 湖北农业科学，（）： 向昌国，李