昆布顆粒提取及制備工藝研究

張怡評(píng) ，施麗君，胡賢陳，張紅紅，楊 婷，方 華 ，洪 專 ，邱遠(yuǎn)望*

（1. 自然資源部第三海洋研究所 海洋生物資源開(kāi)發(fā)利用工程技術(shù)創(chuàng)新中心，福建 廈門 361005；2. 福建中益制藥有限公司，福建 泉州 362712）

昆布（Laminariae Thallus）為海帶科植物海帶（Laminaria japonicaAresch.）或翅藻科植物昆布（Ecklonia kuromeOkam.）的干燥葉狀體，具有軟堅(jiān)散結(jié)、利水消腫等功效，始載于漢末的《名醫(yī)別錄》[1]?！都斡颖静荨酚涊d昆布能“去瘦行水，下氣化痰”，臨床常用于防治癭瘤、瘰疬、痞塊等癥，應(yīng)用前景廣闊[2-3]。現(xiàn)代藥理研究表明，昆布具有降血脂、降血糖、抗腫瘤等功效[4-5]。目前，已有關(guān)于昆布中活性成分的提取工藝見(jiàn)諸報(bào)道，大多以多糖、多酚的得率為指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，均采用分光光度法檢測(cè)多糖或多酚類成分，專屬性及準(zhǔn)確性較差[6-8]。研究發(fā)現(xiàn)，昆布中巖藻黃質(zhì)具有減肥、降血糖、降血脂、抗氧化等多種生物活性[9-13]。本研究以巖藻黃質(zhì)得率為指標(biāo)，建立昆布乙醇提取工藝，并進(jìn)行配方顆粒制劑工藝研究，為昆布藥材及相關(guān)制劑的開(kāi)發(fā)提供參考。

1 儀器與材料

1.1 儀器

LC-1260高效液相色譜儀（美國(guó)安捷倫科技有限公司）；KQ500E超聲波提取器（昆山市超聲儀器有限公司）；純水機(jī)（美國(guó)Millpore公司）；SQP電子天平（德國(guó)賽多利斯公司）。

1.2 試藥

昆布購(gòu)自福建遠(yuǎn)揚(yáng)藻業(yè)有限公司，經(jīng)福建中醫(yī)藥大學(xué)黃鳴清教授鑒定為海帶科海帶（Laminaria japonicaAresch.）；巖藻黃質(zhì)（中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品管理委員會(huì)，批號(hào)：GSB11-3291-2016）；乙醇（分析純，西隴化學(xué)試劑有限公司）；甲醇（色譜純，默克化工技術(shù)有限公司）；超純水（Millpore純水機(jī)組制備）。

2 方法與結(jié)果

2.1 溶液制備

2.1.1 對(duì)照品溶液制備 取巖藻黃質(zhì)對(duì)照品10 mg，精密稱定，置于10 ml量瓶中，加甲醇溶解并稀釋至刻度，即得1 mg/ml的對(duì)照品儲(chǔ)備液。

2.1.2 顆粒供試品溶液制備 取昆布顆粒0.3 g，精密稱定，置50 ml錐形瓶中，加95 %乙醇10 ml，超聲處理10 min，濾過(guò)，濾液定容至10 ml，即得。

2.2 巖藻黃質(zhì)檢測(cè)

采用高效液相色譜法檢測(cè)巖藻黃質(zhì)含量。色譜條件：參考文獻(xiàn)[14]方法，色譜柱：Thermo Hypersil ODS C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動(dòng)相：甲醇-水（92:8）；檢測(cè)波長(zhǎng)為450 nm；進(jìn)樣量10 μl。理論板數(shù)按巖藻黃質(zhì)峰計(jì)算應(yīng)不低于5000。

2.3 昆布浸膏提取工藝研究

2.3.1 乙醇濃度的選擇 精密稱取海帶5 g，共5份，固定液料比為10:1，分別加入60 %，70 %，80 %，90 %乙醇溶液及無(wú)水乙醇，超聲提取10 min，過(guò)濾，檢測(cè)[14]，考察不同濃度乙醇溶液對(duì)昆布中巖藻黃質(zhì)提取率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 不同濃度乙醇溶液對(duì)提取率的影響

由圖1可見(jiàn)，巖藻黃質(zhì)的提取率隨乙醇濃度的升高先升高再下降，當(dāng)乙醇濃度為90 %時(shí)，巖藻黃質(zhì)提取率最高，因此選擇90 %乙醇為提取溶劑。

2.3.2 超聲提取時(shí)間的選擇 精密稱取海帶5 g，共5份，固定液料比為10:1，分別超聲提取5，10，20，30，60 min，過(guò)濾，檢測(cè)，考察不同超聲提取時(shí)間對(duì)巖藻黃質(zhì)提取率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 超聲提取時(shí)間對(duì)提取率的影響

由圖2可見(jiàn)，隨超聲提取時(shí)間的延長(zhǎng)，巖藻黃質(zhì)提取率先上升后下降。5～10 min內(nèi)，隨超聲時(shí)間延長(zhǎng)，巖藻黃質(zhì)的提取率增大，約10 min時(shí)提取率達(dá)最大，但因巖藻黃質(zhì)對(duì)光和熱的穩(wěn)定性較差，隨超聲時(shí)間的延長(zhǎng)，部分巖藻黃質(zhì)會(huì)被氧化降解，因此選擇超聲提取時(shí)間為10 min。

2.3.3 液料比的選擇 精密稱取海帶5 g，共5份，分別加入6，8，10，12，14倍90 %乙醇超聲提取10 min，過(guò)濾，檢測(cè)，考察不同液料比對(duì)巖藻黃質(zhì)提取率的影響，見(jiàn)圖3。

圖3 不同液料比對(duì)提取率的影響

由圖3可見(jiàn)，隨液料比增大，巖藻黃質(zhì)提取率逐漸增大，當(dāng)液料比增加至10以上，巖藻黃提取率基本不再增加，因此選擇液料比為10:1。

2.3.4 提取次數(shù)的選擇 精密稱取海帶5 g，加入10倍量90 %乙醇溶液，超聲提取10 min，過(guò)濾，檢測(cè)，同法提取2，3次后分別檢測(cè)，考察不同提取次數(shù)對(duì)巖藻黃質(zhì)提取率的影響，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 提取次數(shù)對(duì)提取率的影響

由圖4可得，第二、三次提取的巖藻黃質(zhì)與第一次相比顯著減少。因昆布屬低值原料，其原料成本在提取過(guò)程的占比較小，因此考慮成本等問(wèn)題，選擇提取一次。

綜上，確定昆布顆粒提取工藝為：以90 %乙醇為溶劑，液料比為10:1，超聲提取10 min。

2.4 昆布干膏粉的制備

按2.3項(xiàng)確定的最佳提取工藝，對(duì)10 kg海帶分次超聲提取，合并提取液，濃縮至稠膏后于60 ℃下減壓干燥至干，粉碎即得昆布干膏粉。

2.5 昆布顆粒制備

2.5.1 輔料篩選 醇提取后浸膏由于黏度較大，需使用較多稀釋劑。對(duì)中藥顆粒常用的兩種稀釋劑（微晶纖維素和糊精）進(jìn)行篩選。將昆布干膏粉與糊精、微晶纖維素分別按1:9混合，選用90 %乙醇作為潤(rùn)濕劑，充分混合后，擠壓過(guò)篩制粒，60 ℃干燥。以顆粒的成型率和溶化性為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)處方中輔料的種類及比例進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以微晶纖維素為輔料時(shí)，昆布顆粒的成型率較好，為90 %；以糊精為輔料時(shí)，昆布顆粒成型率較低，僅為75 %，但糊精為輔料時(shí)溶化性較好。綜合分析，最終確定按昆布干膏:糊精:微晶纖維素=1:7:2的比例混合，成型率為85 %，且溶化性較好。

2.5.2 潤(rùn)濕劑濃度的選擇 按處方比例分別稱取昆布干膏粉和輔料各5份，混合均勻后，噴灑等量的不同濃度（60 %，70 %，80 %，90 %，100 %）乙醇水溶液（10:1），制粒，干燥后檢測(cè)顆粒的成型率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，選用80 %乙醇時(shí)，顆粒成型率最高，可達(dá)89 %，故以80 %乙醇作為潤(rùn)濕劑。

對(duì)中藥顆粒常用的兩種輔料（微晶纖維素和糊精）進(jìn)行篩選，最終確定的制備工藝為昆布干膏:糊精:微晶纖維素=1:7:2的比例混合后，按照10:1噴灑80%的乙醇作為潤(rùn)濕劑，制軟材后通過(guò)篩網(wǎng)擠壓在該工藝下制備的昆布顆粒成型率高，昆布顆粒的粒度、水分及溶化性等均符合要求。

2.6 昆布顆粒含量檢測(cè)

取3批樣品，按2.1.2項(xiàng)下方法制備供試品溶液，按2.2項(xiàng)色譜條件進(jìn)樣測(cè)定。結(jié)果表明3批樣品中巖藻黃質(zhì)平均含量為1.16 mg/g，RSD為1.84 %，表明昆布顆粒制備工藝穩(wěn)定可行，見(jiàn)表1。

表1 3批昆布顆粒樣品中巖藻黃質(zhì)含量測(cè)定

3 討論

巖藻黃質(zhì)是昆布中特有的一種天然類胡蘿卜素，具有多種生物活性，已成為近年的研究熱點(diǎn)[2-5]。以昆布的活性單體成分巖藻黃質(zhì)研制的制劑已有相關(guān)研究報(bào)道[15-16]，但以昆布提取物浸膏為原料制備配方顆粒未見(jiàn)報(bào)道。本研究以巖藻黃質(zhì)為指標(biāo)性成分建立昆布浸膏提取工藝，并以浸膏為原料，建立昆布顆粒的制備工藝并試制樣品。在提取工藝研究中發(fā)現(xiàn)，干昆布表皮堅(jiān)硬，溶劑難以浸入細(xì)胞，導(dǎo)致提取效率較低。本研究以泡水后的濕昆布為原料，采用90 %乙醇超聲輔助提取10 min，具有提取時(shí)間短、得率高的特點(diǎn)，可最大程度地提取出巖藻黃質(zhì)，避免加熱提取對(duì)活性成分的破壞。本研究可為昆布藥材及其制劑的創(chuàng)新應(yīng)用提供參考。