付滿玲1 周 科2 劉珉甬3 李亞玲4
1.西南醫(yī)科大學(xué)護(hù)理器械研發(fā)實(shí)驗(yàn)室,四川 瀘州 646000; 2.四川眾鼎中藥發(fā)展有限公司,四川 瀘州 646000; 3.瀘州岷宏科技有限公司,四川 瀘州 646000; 4.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院藥學(xué)部,四川 瀘州 646000
梔子是茜草科(Rubiaceae)植物梔子(GardeniajasminoidesEllis)的干燥成熟果實(shí),具有護(hù)肝、利膽、降壓等多種藥理作用,是我國傳統(tǒng)中藥,在我國四川等地廣泛分布。梔子黃色素是從梔子中提取的一種優(yōu)良水溶性天然色素,屬類胡蘿卜素,其在梔子成熟果實(shí)的含量為3%~8%[1]。梔子黃色素主要成分是藏花素,其著色自然;具有具有清熱去火、利膽護(hù)肝、降低膽固醇等功效[2];在人體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為維生素A,因此它是一種集著色、營養(yǎng)和保健等功能為一體的天然色素,在醫(yī)藥和食品行業(yè)中具有廣泛應(yīng)用[3]。梔子黃色素粗品在保藏或使用過程中容易發(fā)生褪色或綠變現(xiàn)象,其主要原因是色素中存在大量的梔子苷,其在葡萄糖酶或蛋白酶的作用下與氨基酸反應(yīng)生成梔子藍(lán)色素,從而導(dǎo)致梔子黃色素綠變現(xiàn)象的發(fā)生,由此限制了梔子黃色素產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用[4]。因此,研究梔子黃色素的提取和純化工藝對(duì)于提高梔子黃色素的品質(zhì),以及實(shí)現(xiàn)梔子黃色素的高效優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)具有重要意義。
1.1 藥材 梔子由四川眾鼎中藥發(fā)展有限公司提供,經(jīng)西南醫(yī)科大學(xué)稅丕先教授鑒定為GardeniajasminoidesEllis的成熟果實(shí)。
1.2 試劑 HPD-100A大孔樹脂:安徽三星樹脂科技有限公司。
1.3 儀器 RE52CS-1旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,上海亞榮生化儀器廠;SP-1901紫外可見分光光度計(jì),上海光譜儀器有限公司。
2.1 梔子黃色素提取工藝優(yōu)化
2.1.1 前處理 梔子經(jīng)剔除雜物、次果,于45 ℃烘干至恒重,粉碎,過40目篩,密封避光保存?zhèn)溆谩?/p>
2.1.2 梔子黃色素的提取工藝
2.1.2.1 乙醇濃度 精密稱取5份梔子果粗粉,每份1 g。分別加入15%、35%、55%、75%、95%乙醇10 mL加熱回流提取1 h,補(bǔ)足減失的重量,過濾,旋干,轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中并以純水溶解和定容,440 nm 處測(cè)吸光度。結(jié)果以15%、35%、55%、75%、95%乙醇分別加熱回流提取時(shí),以樣品吸光度為指標(biāo),5份梔子果粗粉在440nm處的吸光度分別為0.22、0.35、0.50、0.44和0.32,因此選取第3份樣品,即55%的乙醇溶液作為提取溶劑。
2.1.2.2 料液比 精密稱取5份梔子果粗粉,每份1 g。分別以料液比1∶6、1∶8、1∶10、1∶12和1:14(m∶v)加入55% 的乙醇溶液,回流提取1 h,補(bǔ)足減失的重量,過濾,旋干,轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中并以純水溶解和定容,440 nm 處測(cè)吸光度。結(jié)果以料液比1∶6、1∶8、1∶10、1∶12和1∶14分別提取時(shí),藏紅花素在440 nm處的吸光度分別為0.15、0.36、0.52、0.45和0.36,因此選取料液比為1∶10提取梔子黃色素。
2.1.2.3 提取時(shí)間 精密稱取5份梔子果粗粉,每份1 g。均以料液比1:10加入55% 的乙醇溶液,分別回流提取0.5、1、1.5、2、2.5h,補(bǔ)足減失的重量,過濾,旋干,轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中并以純水溶解和定容,440 nm處測(cè)吸光度。結(jié)果提取時(shí)間分別為0.5、1、1.5、2、2.5 h時(shí),藏紅花素在440 nm處的吸光度分別為0.1、0.51、0.62、0.50和0.45,因此選取1.5 h提取梔子黃色素。
2.1.2.4 提取次數(shù)的考察 精密稱取3份梔子果粗粉,每份1 g。以55%乙醇作溶劑,料液比1∶10,分別提取1、2、3次,每次 1.5 h,補(bǔ)足減失的重量,過濾,合并濾液,旋干,轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中并以純水溶解和定容,440 nm處測(cè)吸光度。結(jié)果分別提取1、2、3次時(shí),藏紅花素在440 nm處的吸光度分別為0.38、0.75和0.64,因此選取提取2次提取梔子黃色素。
2.1.3 梔子黃色素的最佳提取工藝 根據(jù)2.1.2項(xiàng)下試驗(yàn)結(jié)果,選擇最優(yōu)條件下提取方法,故本試驗(yàn)選用55%乙醇,料液比1∶10,加熱回流提取2次,每次1.5 h,作為梔子黃色素最佳提取工藝。
2.1.4 最佳提取工藝驗(yàn)證 精密稱取5份梔子果粗粉,每份1 g,分別加入55%乙醇10 mL回流提取2次,每次1.5 h,補(bǔ)足減失的重量,過濾,合并濾液,旋干,轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中并以純水溶解和定容,于440 nm處測(cè)吸光度。結(jié)果5次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的平均吸光度0.76,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為1.01%,表明該提取工藝合理可行。
2.2 梔子黃色素精制品與色價(jià)測(cè)定
2.2.1 梔子黃色素的提取 精密稱取10 g梔子果粗粉,加入55%乙醇100 mL加熱回流提取2次,每次1.5 h,補(bǔ)足減失的重量,過濾,合并濾液,旋干,干燥,即得梔子黃色素粗品。將粗品溶于200 mL水中,濕法上柱于已經(jīng)過預(yù)處理的HPD-100A大孔樹脂柱,先以水洗,再分別以20%和75%乙醇洗脫,收集75%乙醇洗脫液,減壓回收溶劑,干燥,即得梔子黃色素精制品。
2.2.2 梔子黃色素色價(jià)和OD值的測(cè)定
梔子黃色素OD值為238 nm 和440 nm 處吸光度的比值。
OD=A238 nm/A440 nm
梔子黃色素粗品和精制品均按國標(biāo)GB7912-2010 法測(cè)定色價(jià)和OD值。測(cè)得的梔子黃色素粗品的色價(jià)為78.2,OD值為1.3;梔子黃色素精制品的色價(jià)為360,OD值為0.25。因此,利用HPD-100A大孔樹脂柱色譜法可以大大地提高梔子黃色素的品質(zhì)。
梔子主要含藏花素和梔子苷,藏花素是梔子黃色素的主要成分,而梔子苷的存在常會(huì)引起梔子黃色素的綠變。梔子苷和藏花素分別在 238 nm和440 nm 處有最大吸收峰,梔子苷的最大吸光值A(chǔ)238 nm與藏花素的最大吸光值 A440 nm 比值即OD比值小于0.4時(shí),可防止梔子黃色素的綠變[5]。因此,優(yōu)化梔子黃色素提取工藝,提高色素提取效率,減少其中梔子苷的含量,從而提高色素的純度,對(duì)于提高梔子黃色素的品質(zhì)具有重要意義。
本研究考察了梔子加熱回流提取時(shí)乙醇濃度、料液比、提取時(shí)間和提取次數(shù)對(duì)梔子黃色素提取率的影響,結(jié)果最佳提取條件為:乙醇濃度55%、料液比1∶10、提取時(shí)間1.5 h 、提取次數(shù)2次。初步提取后,利用HPD-100A大孔樹脂柱色譜法進(jìn)行精制,依次采用水、20%乙醇和75%乙醇洗脫,其中用水洗可除掉氨基酸、多肽、無機(jī)鹽、多糖等水溶性雜質(zhì);采用20%乙醇溶液洗脫可除掉梔子苷;最后用75% 乙醇洗脫即得梔子黃色素,經(jīng)減壓回收溶劑,并干燥即得梔子黃色素精制品。
大孔樹脂吸附精制梔子黃色素具有吸附速度快、吸附容量大、選擇性好、簡單高效等優(yōu)點(diǎn),適合制備高色價(jià)的梔子黃色素。有研究表明,HPD-100A型大孔樹脂適宜純化梔子黃色素,精制后得到的產(chǎn)品質(zhì)量較高[4]。本試驗(yàn)利用HPD-100A大孔樹脂柱色譜法精制梔子黃色素,精制后的梔子黃色素的色價(jià)由原來的78.2 提高到360,OD值由原來的1.3降到0.25, HPD-100A大孔樹脂柱色譜法可以大大地提高梔子黃色素的品質(zhì)。