超高压提取西洋参皂苷的工艺研究
西洋参中皂苷类成分的研究
西洋参中皂苷类成分的研究作者：鲍建材、刘刚、郑友兰、张崇禧西洋参（Panax quinquefolius L.）系五加科人参属植物，原产于加拿大和美国，由于其具有广泛的生物活性和独特的药理作用，多年来一直深受世界各国人民的喜爱。
西洋参中的化学成分比较复杂，包括皂苷类、挥发油类、氨基酸类、糖类和聚炔类等，但主要是皂苷类成分。
人类对西洋参的研究可追溯到19世纪，早在1854年美国一学者便从西洋参中分离得到了第一个皂苷类成分，但对西洋参全面深人的研究却始于20世纪70年代。
迄今为止，中外学者已从西洋参中分离鉴定出的皂苷类成分有3种：达玛烷型（Dammarane），齐墩果烷型（Oleanane），奥克梯隆醇型（Ocotillol）。
而分离出的人参皂苷40余种。
根中皂苷的研究1976年，李向高从美国产西洋参中分离得到3种皂苷元，即人参二醇、人参三醇和齐墩果酸皂苷元。
1978年日本学者真田修一等从日本长野引种的西洋参中分离出人参皂苷Ro、Rb1、Rb2、RC、Rd、Re。
1982年Besso，H．等分离出7种皂苷，即Rg1、Rg2、Rb3、Rb1、F2，绞股蓝皂苷Ⅺ和西洋参皂苷R1（quenquinoside-R1）。
张崇禧从国产西洋参中分得人参皂苷RO、Rb1、Rb3。
Rc、Rd、Re等。
1983年魏均娴等从西洋参根中分得Ro、Rb1、Rg1、Re和pseudo-ginsenoside-F11（简称P-F11），P-F11是西洋参中的特有成分，是鉴别西洋参和人参的显著标志。
1985年松浦等从西洋参根中分离出13种皂苷，包括人参皂苷Rb1。
Rb2、Rb3、Rc、Rd、Re、Rg1、Rg2、F2。
拟人参皂苷F11（pseudoginsenoside-F11），绞股蓝苷XVⅡ（gynostenoside-XV Ⅱ）和一种新的皂苷，即西洋参皂苷R1。
1987年徐绥绪等从辽宁栽培的西洋参根中分得：RO、Rb1、Rb2、Rd、Re、Rg1。
超高压提取技术在中药提取中的研究进展
超高压提取技术在中药提取中的研究进展宁娜，周晶*（天津医科大学药学院，天津，300070）摘要：超高压可以使蛋白质变性、淀粉糊化、酶失活、细菌等微生物灭活，因此该技术主要应用于食品业，目的是为了防止食物的微生物污染、延长食品储藏时间。
近年来，人们开始将该技术应用到中药提取。
本文就超高压提取技术的原理、特点以及在中药提取中的应用等方面进行阐述。
关键词：超高压；提取；黄酮类；皂苷类；多糖类超高压技术的研究始于1914年[1]。
在超高压条件下，生物大分子的非共价键发生变化，使蛋白质变性、酶失活等，而维生素、香精等小分子化合物是共价键结合，得以完整保留。
因此，该技术在国内外主要应用于食品业，目的是为了防止食物的微生物污染、延长食品储藏时间[2]。
2004年吉林工业大学张守勤等[3]率先将该技术应用于中药提取。
本文将对超高压提取的原理、特点以及在中药提取中的应用等方面进行阐述。
1超高压提取的原理[4]超高压提取(ultrahigh-pressure extraction, UHPE )，也称超高冷等静压提取，是指在常温下用100～1000 MPa的流体静压力作用于提取溶剂和中药的混合液上，并在预定压力下保持一段时间，使植物细胞内外压力达到平衡后迅速卸压，由于细胞内外渗透压力忽然增大，细胞膜的结构发生变化使得细胞内的有效成分能够穿过细胞的各种膜而转移到细胞外的提取液中，达到提取中药有效成分的目的。
2超高压提取的特点2.1提取效率高由于压力较高，溶剂能在极短时间渗透到细胞内，使有效成分迅速达溶解平衡。
且超高压法的提取液澄清度、稳定性较传统工艺高，杂质含量少，简化了后续的分离纯化工作。
2.2保留提取物生理活性超高压提取过程中压力每升高100 MPa，温度大约升高3 ℃。
由于高压容器和外界环境有良好的热交换，在整个提取过程中基本可以维持在室温下进行，因而最大程度地保留了中药中生物活性物质，避免了因热引起的有效成分变性、损失和药理活性降低等问题。
正交试验优化超高压提取人参中人参皂苷的工艺研究_陈瑞战
正交试验优化超高压提取人参中人参皂苷的工艺研究陈瑞战,张守勤*,王长征X(吉林大学生物与农业工程学院,吉林长春 130025)摘 要:目的 研究超高压提取人参中人参皂苷的最佳工艺。
方法 采用超高压技术常温提取,正交试验优化,分光光度法检测人参总皂苷的含量。
结果 超高压提取人参皂苷的最佳提取工艺参数为:提取溶剂为50%乙醇,固液比为1∶75,提取压力为500M P a,提取时间2min,人参皂苷的得率高达7.76%。
结论 超高压提取工艺具有提取效率高、时间短、能耗低、杂质含量少等优点。
关键词:人参;超高压技术;人参皂苷;正交设计中图分类号:R284.1 文献标识码:B 文章编号:02532670(2005)03036504Optimizing super pressure extracting technique for ginsenosidefrom Panax ginseng by orthogonal testCHEN Rui-zhan,ZHANG Shou-qin,W ANG Chang-zheng(College o f Biolog y and Ag ricultura l Engineer ing,Jilin U niv ersit y,Chang chun130025,China) Abstract:Objective T o study the optim um procedure of ex tr acting g insenoside from Panax ginseng by super pressure extracting technique(SPET).Methods SPET w as used to ex tract ginsenoside fr om P. ginseng at the norm al temperature.T he optim um extracting process w as selected by the orthog onal test. The contents of ginseno side in P.ginseng w ere deter mined by UV-spectrophotometry.Results The opti-mum condition of SPET w as as follow s:w hen the solid dissolved in50%ethanol,ratio of raw P.ginseng (g)and solvent(mL)w as1∶75,the pressure w as kept at500MPa fo r2min;the high y ield of g inseno-side w as up to7.76%.Conclusion SPET has a series of advantag es,such as hig her efficiency,shorter extracting tim e,and lo w er exhausting energ y,at the same time,the impurity is little,etc.Key words:P anax ginseng C.A.Meyer;super pressure ex tr acting technique(SPET);ginsenoside; orthog onal desig n 人参P anax ginseng C.A.M eyer为五加科多年生草本植物,是一种传统的名贵中药材,其活性部位人参皂苷具有较高的生物活性和药用价值,用于抗肿瘤、抗心律失常、改善心肌缺血。
西洋参皂苷的分离和提纯 (2)
R 3O
20
22 23
24 25 27 26
13 14
17 16 15
Major ginsenosides Rb1, Rb2, Rc, Rd, Re and Rg1
R3 R3
-H
-H -H -H -H -H -H -H -Glc -Glc -Glc -H -H
8 7
30
R 1O
R2
ginsenoside
2.清除超氧阴离子能力的测定 ：采用邻苯三酚-鲁米诺化学发光体系， 向样品池中依次加入不同浓度待测样品溶液50 μ L(空白试样为对照 样)，加入6.24×10-4 mol/L的邻苯三酚50 μ L于发光仪的反应池内, 原位注入900 μ L鲁米诺(5 mmol/L)-碳酸盐缓冲液(pH 10.2)，迅速 启动发光,测定20 s内发光强度。本底不加邻苯三酚。 3.对DNA损伤的保护作用：采用CuSO4-Phen-Vc-H2O2-DNA化学发光体 系，用0.1 mol/L醋酸缓冲溶液(pH 5.5)配制CuSO4-Phen-DNA混合溶液， 使 CuSO4 、Phen、DNA 终浓 度分 别为 7.5×10−5 mol/L 、5.25×10−4 mol/L、3.0 ug/mL。向发光池中加入样品溶液（空白缓冲液为对照样） 100 μ L， 4.2 ×10−3M Vc 100 μ L，CuSO4-Phen-DNA混合溶液0.8 mL， 200 μ L 3% H2O2立即启动发光系统，间隔2 s记数，记录300 s 内的发光强度。本底不加双氧水。
硅胶柱层析法 薄层层析法 离心薄层层析法 有机溶剂沉淀法 高效液相色谱法 超声提取法 乙酰化衍生物分离法 大孔吸附树脂比色法 液滴逆流色谱法 泡沫分离法 模拟移动床色谱法
2021新西洋参皂苷的分离和提纯专业资料
国内外的研究现状
人参皂苷的研究始于1854年， 美国学者首先从西洋参中提取分离 出了总皂苷，1962年藤田等人从人 参根中分离得到了人参皂苷及苷元， 70年代初，研究得到了多种人参入的研究，从1981年到目前， 匡学海、蔡培列、陈英杰等人已从 人参属植物中发现了40多种人参皂 苷。
目的和意义
then
由于人参皂苷尚未 实现全化学合成， 其单体皂苷只能从 西洋参的根、茎等 部位提取总皂苷后， 经加工、分离及纯 化得到。
finally
各种皂苷的含量、存 在部位不尽相同，且 药理作用有的相似、 有的相反、有的具有 独特的药理作用。为 了充分发挥各单体的 生物活性，有望进一 步对各单体进行制备， 应用于新药开发领域。 故对总皂苷的提取、 人参皂苷Rb1和Re的 分离和纯化进行了实 验研究。
人参皂苷的分类:
人参皂苷属四环三萜类化合物，按其苷元 部分的结构不同可分为三种类型，既原人参 二醇型皂苷（简称PPD），如人参皂苷Ra1、 Ra、Rb1、Rb2、Re和Rd；原人参三醇型皂苷 ，（简称PPT），如人参皂苷Rf、Rg2和Rh1 等；齐墩果酸，如人参皂苷Ro。
实验方法及步骤：
一、总皂苷的提取：
1、取西洋参60ºC烘干粉碎，称取100g，用12倍量的70% 的乙醇水浴加热回流提取3次（400 mL×3），每次2小时。 2、三次提取液混合，减压浓缩至50 mL，得西洋参粗提 液。 3、D101大孔吸附树脂的预处理（具体见相关参考文献） 4、西洋参粗提液用15倍量的水溶解，过滤后上预处理好 的D101大孔吸咐树脂柱。先用水洗柱以除去大部分杂质， 再用2%的NaOH溶液洗柱除去色素，后用2%的HCl溶液洗柱， 再用水洗柱至流出液为中性。最后用90%（浓度根据文献 及具体情况）的乙醇淋洗，收集流出液。 5、流出液回收，60ºC减压干燥，得干燥黄白色粉末为西 洋参总皂苷，称重并用HPLC检测人参皂苷Rb1和Re的质量 分数。
西洋参皂苷Rb1分离、纯化工艺的研究
西洋参皂苷Rb1分离、纯化工艺的研究
曲文华
【期刊名称】《吉林中医药》
【年(卷),期】2006(026)007
【摘要】目的:筛选分离纯化西洋参皂苷Rb1的最佳树脂,对影响分离的各种因素进行系统的研究,使分离工艺达到最优化.方法:采用D101、LSA-10型、LSA-20型3种大孔吸附树脂对西洋参人参皂苷进行吸附纯化,并采用HPLC法测定人参皂苷Rb1的含量,对工艺进行综合评价.结果:D101型大孔树脂分离纯化的效果最好,其最佳工艺为药液浓度为1.0g/ml(相当于原生药),采用静态吸附2h后,用相当于原生药量15倍的水和20倍的50%乙醇,分别以3ml/min的流速洗脱.经D101树脂处理后的西洋参人参皂苷Rb1含量可达30%以上,精致度达400%以上.结论:3种树脂中,以D101型大孔树脂综合性能最好,且该法简单可行,分离效果好,适合于西洋参人参总皂苷的分离纯化.
【总页数】3页(P51-53)
【作者】曲文华
【作者单位】黑龙江葵花药业股份有限公司,黑龙江,哈尔滨,150200
【正文语种】中文
【中图分类】R285.5
【相关文献】
1.AB-8大孔树脂分离纯化人参保健酒皂苷的工艺研究 [J], 诸晓波;李德坤;郭巧生;鞠爱春;叶正良
2.大孔树脂分离纯化西洋参叶总皂苷的工艺研究 [J], 郭婷婷;王兆华;张大军
3.大孔吸附树脂分离纯化赤雹根总皂苷的工艺研究 [J], 聂佳;李忠思;佟继铭;刘春楠;刘克明;刘永平
4.从西洋参中提取分离纯化人参皂苷Rb1和人参皂苷Re的研究 [J], 王笳;袁崇均;陈帅;罗森
5.三醇皂苷中人参皂苷Rg1的分离纯化工艺研究 [J], 李滢;张敏;高宏涛;龚云麒因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
西洋参提取工艺总结全解
经实验发现提取温度在60℃，料液比为1:16，提取时间90分钟为最佳实验条件。
其中实验发现提取液经直接浓缩得到的提取物含量较低，Re含量 占总提取物的0.92%左右。 醇沉：选用70%乙醇用作醇沉。得到的皂甙含量有所提升总提取 物的1.2%左右。 经过絮凝后（絮凝剂为0.3%FeSO4和CaO）调PH 9-10，过离子 交 换树脂得到的提取物提取率和含量均偏低，含量与直接浓缩相差不大 Re占总提取物的1.0左右。 经过大孔吸附树脂的提取液得到的提取物Re含量占总提取物含量 的6.3%以上。 综上所述：选取大孔吸附树脂方法分离皂甙的方法较为合适。
配方：提取物/麦芽糊精/木糖醇=1/0.85/0.75
多西 糖洋 提参 取皂 物苷 和 添 加 辅 料 造 粒 机 造 粒
加 水 混 匀
过 筛
密 封 保 存
麦芽糊精、木糖醇 水分含量适宜
注：制备过程中，应严格控制室内环境的温度和湿度，确保恒温恒湿。
西洋参含片制作工艺
西洋参 颗粒
0.3%微粉硅胶
烘干（ ＜ 4%，H2O）
混匀
密封保存
压片
注：制备过程中，应严格控制室内环境的温度和湿度，确保恒温恒湿。
西洋参参脯制作工艺
方 案 ： 西洋参鲜参 一
切片
刷洗修整 加热浸泡40min
糖30g/L 表皮软化
晾晒
喷淋蜂蜜水
糖渍数小时
烘干
密封保存
方 案： 二
西洋参鲜参
刷洗修整
浸泡
蒸润
切片
配制糖液辅料
糖煮
烘烤
注：按方案二操作，出现参片碎裂现象，参心与表皮分离，后续蜜炼过程中出现裂口。
西洋参提取工艺总结
2014.9.26
西洋参提取工艺总结讲解
通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量，
鼓舞我们前进。
西ห้องสมุดไป่ตู้参提取工艺总结
2014.9.26
实验室提取西洋参工艺流程图
茎叶
粉碎
二
加热提取（水提）
次
过滤 滤渣 回收再利用
提取液
浓缩
干燥
总提取物
（0.92%）
醇沉
絮凝 大孔吸附树脂
过滤 浓缩
离子交换树脂 浓缩 解析
干燥 （1.0-1.2%） 干燥 皂苷
浓缩
(6.3%)
流出液 醇沉 离心过滤
浓缩干燥 （多糖）
10%13%。
经大孔吸附树脂吸附后提取液所得的提取物Re含量占总提 取物含量的6.0%以上，提取率约为9%。
车间生产工艺流程（实验室）
多 西洋参茎叶 1:16 功
能
参鲜
1:12 提 取
罐
干参
1:16 浸 提
皂 苷
干燥
60℃ 2次
储罐静置
浓缩液
浓缩
洗脱液
板框过滤
70%乙醇 树脂吸附
解析
多 糖
浓缩、干燥
注：制备过程中，应严格控制室内环境的温度和湿度，确保恒温恒湿。
西洋参含片制作工艺
西洋参 颗粒
0.3%微粉硅胶
烘干（ ＜ 4%，H2O）
混匀
密封保存
压片
注：制备过程中，应严格控制室内环境的温度和湿度，确保恒温恒湿。
西洋参参脯制作工艺
方 案
： 西洋参鲜参
一
刷洗修整
加热浸泡40min
西洋参果皂苷成分研究的开题报告
西洋参果皂苷成分研究的开题报告题目：西洋参果皂苷成分研究一、研究背景西洋参是一种珍贵的中药材，广泛应用于中医药领域，并且被证明具有多种药理活性。
其中，西洋参果实中含有丰富的皂苷成分，具有很高的营养和保健价值。
因此，深入研究西洋参果实的皂苷成分，可为其开发利用提供更为科学的依据。
二、研究内容本研究旨在对西洋参果实中的皂苷成分进行深入研究，具体包括以下内容：1. 收集西洋参果实样品，并进行初步处理和分离提取。
2. 通过高效液相色谱（HPLC）对西洋参果实中的皂苷成分进行分离和鉴定。
3. 进行皂苷成分的定量分析，并评价其抗氧化、抗炎症和增强免疫功能等药理活性。
4. 对优良皂苷成分进行深入探究，寻找其在保健食品、药品等领域中的应用价值。
三、研究意义1. 为深入了解西洋参果实的营养成分、药理作用和保健功能提供科学依据。
2. 为西洋参的开发利用提供技术支持和理论基础。
3. 丰富和完善西洋参资源的开发利用和保护工作。
四、研究方法1. 采集西洋参果实样品，并进行初步处理和分离提取。
2. 采用高效液相色谱（HPLC）法对样品中的皂苷成分进行分离和鉴定，包括西洋参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Re、Rf、Rg1、Rg2、Rh1、Rh2等。
3. 通过药理实验证明皂苷成分具有良好的抗氧化、抗炎症和增强免疫功能等，可采用体外实验和动物试验。
4. 对在药理实验中具有较好效果的优良皂苷成分进行深入研究，包括毒性研究、安全性评价、应用价值等。
五、论文结构1. 绪论：介绍西洋参和其果实的基本信息和营养成分，阐述研究意义和研究现状。
2. 文献综述：综述现有文献关于西洋参果实中皂苷成分的研究进展和相关药理作用。
3. 实验方法：对本研究采用的样品处理、分离提取、HPLC分析、药理实验等方法进行详细描述。
4. 结果与分析：对实验结果进行系统化分析，评价皂苷成分的药理活性和应用前景。
5. 结论与展望：总结研究结果，提出下一阶段研究的重点和方向。
超声波法提取西洋参茎叶中人参皂苷Re工艺的优化
超声波法提取西洋参茎叶中人参皂苷Re工艺的优化西洋参（Panax quinquefolium L.）是五加科人参属多年生宿根草本植物，其根是滋补强壮的名贵中药，性寒，味甘微苦，具有补气养阴、清热生津之功效，通常用于气虚阴亏、咳喘痰血、虚热烦倦、口燥咽干等症。
中国从20世纪80年代开始引种西洋参，现已大规模种植并实现产业化。
人参皂苷（Ginsenoside）是西洋参的次级代谢产物，属于四环三萜皂苷类化合物，是其主要药效成分之一，多积累于西洋参根的韧皮部和周皮以及叶中。
国内外对西洋参根中人参皂苷含量及生理活性的研究很多，发现人参皂苷Re在西洋参茎叶中的含量最高，其具有抑制肿瘤细胞增殖、保护神经的作用，是西洋参的主要生物活性成分之一，与人参皂苷Rg1和Rb1等均是西洋参的定量指标[1，4-10]。
超声波法具有高效、快速等优点，在天然产物有效成分的提取中被广泛应用[11，12]。
本研究采用超声波法从西洋参茎叶中提取人参皂苷Re，通过高效液相色谱法（HPLC）测定其含量[13-15]，并在单因素试验的基础上采用正交试验优化提取工艺条件，以期为西洋参茎叶中人参皂苷Re的提取及利用提供参考。
1 材料与方法1.1 材料与仪器西洋参茎叶采自陕西省留坝县佳仕森中药综合开发有限公司西洋参种植基地，干燥后粉碎成80目的西洋参茎叶粉末备用。
人参皂苷Re标准品为上海同田生物技术有限公司产品，纯度98%，批号***-*****。
主要试剂乙腈为色谱纯，甲醇和磷酸等均为国产分析纯。
主要仪器包括高效液相色谱仪（美国安捷伦1200系列）、KQ-700VDE型三频数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）等。
1.2 方法1.2.1 超声波法提取人参皂苷Re 称取2.000 0 g干燥的西洋参茎叶粉末，置于50 mL锥形瓶中，加入80%（体积分数，下同）的甲醇20 mL，在超声波清洗器中45 kHz下提取40 min，2 000 r/min离心分离5 min，取上清液，重复提取3次，合并提取液，用80%的甲醇定容至100 mL，得人参皂苷Re提取液。
西洋参茎叶皂苷高温高压碱降解方法及产物的抗氧化活性研究
西洋参茎叶皂苷高温高压碱降解方法及产物的抗氧化活性研究人参皂苷是五加科人参属植物（人参、西洋参、三七等）的主要化学成分,研究表明,在抗肿瘤等药理作用方面,含糖基较少的次级人参皂苷比常见人参皂苷具有更强的生物活性。
由于次级人参皂苷及皂苷元在人参属植物中含量稀少,因此人们通常采用降解常见人参皂苷的方法来获得。
文献报道的人参皂苷的降解方法主要包括酸降解、碱降解、酶降解、微生物降解、微波降解等方法,这些方法各有优点,但均存在降解效率低、副产物较多、构型发生变化等缺点。
为找到更好的原人参二醇型次级人参皂苷及皂苷元的制备方法,本文以西洋参茎叶总皂苷为原料深入研究了高温高压碱降解方法获得原人参二醇型次级人参皂苷及皂苷元的制备方法。
首先,以温度、时间、碱性、料液比为考察因素,通过单因素考察和正交试验分别确定了高温高压碱性条件下制备20（S）-人参皂苷Rg<sub>3</sub>、20（S）-人参皂苷Rh<sub>2</sub>、20（S）-PPD及三者混合物的最优降解条件。
实验结果表明:（1）制备20（S）-人参皂苷Rg<sub>3</sub>的最佳条件为:温度180℃,氢氧化钠浓度80mg/m L,料液比1:100,反应时间6h。
在该条件下,20（S）-人参皂苷Rg<sub>3</sub>的转化率为24.66%（2）制备20（S）-人参皂苷Rh<sub>2</sub>最佳条件为:温度200℃,氢氧化钠浓度60mg/m L,反应时间10h,料液比1:100。
在该条件下,20（S）-人参皂苷Rh<sub>2</sub>转化率为25.93%（3）制备20（S）-PPD的最佳降解条件为:温度220℃,反应时间10h,料液比1:100,氢氧化钠浓度60mg/mL。
在该条件下,20（S）-PPD的转化率为45.71%（4）制备20（S）-人参皂苷Rg<sub>3</sub>、Rh<sub>2</sub>及PPD混合物的最佳降解条件为:温度200℃,氢氧化钠浓度60mg/mL,料液比1:200,反应时间10h。
西洋参中总皂苷的提取工艺研究
选文献 报道很 多 ，提取工 艺考察 多采用 水煎 ，温浸 法 ，乙醇 回流 提取法 ，西洋参 中活性 成分 以皂苷类为主 ，而皂苷类成分 均易溶于
法 ，超声法 ，而以乙醇回流提取法 的效率相对较高 ，但其他 因素结论 甲醇 、乙醇等溶剂 ，结合文献报道 ，从安全性 、经济性和生产 可行性
不一 致 ，如加醇量 ，加热 回流时间等 尚需进一步试验研究 。因此本文 角度考虑 ，选择乙醇作为提取溶剂 。结合文献综 述应用 ７０％乙醇作
我们 设计并开发 出一个适用 于大学实验 物理教育 的数据采集 ｐｈｙｓｉｃｓ ｅｘｐｅｒ ｉｍｅｎｔｓ ｏｎ ｆｒｅｅ，ａｎｄ ｄａｍｐｅｄ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ 言编程作为开发语 言 ，在 Ａｎｄｒｏｉｄ智能手 Ｊ Ｐｈｖｓ ８１ ｆ２０１３）。４７２—４７５．ＤＯＩ：１０．１ｌ１９／１．４７９３４３８．
２ 方 法 和 结 果
色剂为空 白对 照。用紫外分光光度计在 ５４０ｎｍ吸收波长 （转下页 ）
自己的实验结果是否符合实验要求 。通过这些 信息 ，学生们可 以很 ｒｏｍｅｏ，Ｓ． （２０１５）：Ａｎ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｕｒｓｅ ｕｓｉｎｇ ＪａｖａＭＥ ａｎｄ
容易地检查他们 的结果是好否符合要求 ，更加快速 的发现实验 中存 ａｎｄｒｏｉｄ．Ｃｏｍｐｕｔ．Ａｐｐ１．Ｅｎｇ．Ｅｄｕｃ．．２３：２９４—３０３．ｄｏｉ：１０．１００２／ｃａｅ．
西 洋 参 （Ｐａｎａｘｑｕｉｎｑｕｅｆｏｌｉｕｓ Ｌ）的根 ，
原产 于北美 ，我国亦 有栽 培 ，西洋参性
凉 ，味甘苦 ，补肺 阴，清火 ，养 胃生津 ，
含 人 参 皂 苷 Ｒｂｌ、 Ｒｂ２、Ｒｃ、Ｒｄ、Ｒｅ、
Ｒｇｌ、Ｒｏ以及 拟人 参 皂 苷 Ｆ１１（ＰＦＩ１）
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第21卷第5期2005年5月农业工程学报T ran sacti on s of the CSA E V o l .21 N o.5M ay 2005超高压提取西洋参皂苷的工艺研究陈瑞战,张守勤※,王长征,窦建鹏,吴 华,张玲玲(吉林大学生物与农业工程学院,长春130025)摘 要:研究在常温下超高压提取西洋参根中皂苷的最佳提取工艺。
探讨了不同提取溶剂、溶剂浓度、提取压力、溶剂与原料比、提取时间等因素对皂苷得率的影响,确定了超高压提取西洋参根中皂苷的最佳条件,并将超高压提取法与热回流提取、微波提取、超声提取、超临界CO 2萃取等提取法进行了比较。
超高压提取西洋参根中皂苷的最佳提取条件:70%乙醇水溶液为提取溶剂,提取压力为200M Pa ,溶剂与原料比为50∶1,提取时间为2m in 。
超高压提取西洋参根中皂苷具有提取得率高、时间短、能耗低等优点,可用于中药有效成分的提取。
关键词:超高压;提取;西洋参;皂苷中图分类号:O 62335;TQ 036+.4 文献标识码:A 文章编号:100226819(2005)0520150205陈瑞战,张守勤,王长征,等.超高压提取西洋参皂苷的工艺研究[J ].农业工程学报,2005,21(5):150-154.Chen R u izhan ,Zhang Shouqin ,W ang Changzheng ,et al .T echno logical p rocess of u ltrah igh 2p ressu re ex tracti on ofsapon in s from P anax qu inquef olius [J ].T ran sacti on s of the CSA E ,2005,21(5):150-154.(in Ch inese w ith English ab stract )收稿日期:2004211225 修订日期:2004204225基金项目:国家自然科学基金资助项目(30472135)作者简介:陈瑞战(1967-),男,副教授,博士研究生,研究方向为药物有效成分提取。
长春 吉林大学生物与农业工程学院,130025。
E 2m ail :ruizhanchen @通讯作者:张守勤(1946-),男,教授,主要从事农产品加工研究。
长春 吉林大学生物与农业工程学院,130025。
Em ail :zsq @jlu .edu .cn0 引 言西洋参(P anax qu inquef olius )系五加科属植物,原产于加拿大和美国,目前中国已经有大面积的栽培。
西洋参的主要成分是皂苷,具有较高的生理活性、独特的药理作用。
西洋参中人参皂苷的常规提取方法有浸渍法[1],渗漉法[2],煎煮法[2],回流提取法[2],索氏提取法[3],近年来研究和开发的有超声提取法[3],微波提取[3],超临界流体萃取[4]等新技术。
目前在西洋参皂苷的规模化生产中采用的基本上是常规提取工艺,这些方法不同程度的存在提取时间长,效率低,且由于长时间的加热会造成皂苷活性的降低、损失等问题。
采用具有现代技术特征的超临界流体萃取方法时,由于人参皂苷的极性强、分子量大,提取效率很低。
因此迫切需要“安全、高效、稳定”的西洋参有效成分提取新工艺。
超高压生物加工技术在食品灭菌[5]、病毒灭活[6]、疫苗制取[7]、蛋白质改性[8]、生化制药等多方面都有很好的应用。
近年来张守勤等提出并将超高压技术应用于中药有效成分的提取[9],并利用该技术提取了黄酮[9]、皂苷、生物碱、多糖[10,11]、挥发油等多种中药有效成分。
超高压提取(U ltrah igh 2p ressu re ex tracti on ,缩写为U H PE ),也称超高冷等静压提取,它是在常温下用100～1000M Pa 的液体静压力作用于药液上,使提取溶剂渗透到药物细胞内,在预定压力下保持一段时间使有效成分达到溶解平衡后迅速卸压,由于细胞内外渗透压力差突然增大,细胞内的有效成分转移到细胞外的提取液中,于是达到了提取有效成分的目的。
与传统的煎煮、回流提取等方法相比,超高压提取在缩短提取时间、降低能耗、减少杂质成分溶出的同时,提高了有效成分的收率。
超高压提取是在常温下进行的,因此避免了因热效应引起的有效成分结构变化、损失以及生理活性降低,同时由于超高压提取是在密闭环境下进行的,没有溶剂挥发,不会对环境造成污染,因此该技术更加符合“绿色”环保的要求。
本文研究了从西洋参根中提取皂苷的超高压提取工艺,并且与热回流、微波、超声、超临界CO 2萃取等提取方法进行了比较,该提取工艺具有许多独特的优势。
1 试验材料与方法1.1 仪器与材料1)仪器与设备DL 700间歇式超高压提取设备(上海大隆机器厂);L C 2V P series 岛津高效液相色谱仪,包括:四元泵,脱气单元,柱温箱,S I L 210A dvp 自动进样器,SPD 2M 10A V P 、U V 2V IS 检测器,CLA SS 2V P 工作站;HA 221250206超临界萃取装置(江苏南通华安超临界萃取有限公司);JY 292型超声波发生器(宁波新芝生物技术研究所);M G 25586D TW ,微波炉,加装了回流冷凝、搅拌和控温装置;M A 110电子天平(精度0.1m g ,上海天平仪器厂);R E 252旋转蒸发器(上海安亭电子仪器厂);C 18(5Λm ,250mm ×4.6mm )层析柱(迪马公司)。
2)材料和试剂国产西洋参(产地:吉林省靖宇县);皂苷标准品R b 1和R e (由吉林大学基础医学院天然药物实验室提供,纯度>90%);乙腈、甲醇(美国F isher 公司,色谱51纯);其它试剂(北京化工厂,分析纯)。
1.2 超高压提取工艺流程及设备1.2.1 超高压提取工艺流程超高压提取工艺流程(见图1)具体特点说明如下:1)筛选需要的西洋参干根;2)原料干燥、粉碎(或脱脂处理)等前期处理;3)按不同的溶剂和原料比混合后包装并密封;4)按照预先确定的操作参数进行高压处理;5)使用过滤或离心等方法将固体药渣从提取液中分离出去;6)减压蒸馏(或膜分离)挥发溶剂后得提取液;7)提取液经过萃取、柱层析、重结晶等方法进行分离纯化,得总皂苷或单体皂苷;8)对纯化后的提取物进行结构、纯度、活性测试。
图1 超高压提取工艺流程图F ig .1 T echno logical p rocess of u ltrah igh 2p ressu re ex tracti on (U H PE )1.2.2 超高压提取设备间歇式超高压提取原理示意图如图2。
将药物原料按照一定的料液比混合后装在耐压、无毒、柔韧并能传递压力的软包装内密封,然后放入高压容器内;启动高压泵,首先将容器内的空气排出,然后升高到所需的压力,并在此压力下保持一定的时间;迅速打开控制高压回路的阀门,卸除压力;取出高压处理后的料液,进行后续处理。
图2 间歇式超高压提取原理示意图F ig .2 Schem atic diagram of the p rinci p leof in term iten t U H PE1.2.3 样品的预处理取西洋参干根,在60℃真空干燥箱中干燥12h ;粉碎后过孔径为0.42mm 的样品筛;按40∶1的溶剂与原料比加入三氯甲烷,回流3h ,过滤除去滤液,滤渣挥干溶剂后得脱脂样品,备用。
1.2.4 提取西洋参皂苷的方法精确称量用同一批次的脱脂样品各1g ,分别按照50∶1的溶剂与原料比,加入70%的乙醇水溶液,用不同的方法提取西洋参皂苷,提取液减压回收溶剂后经过大孔树脂纯化,得总皂苷。
提取方法如下:1)超高压提取:提取条件的确定见第二部分;2)超声波提取:50kH z 、250W 超声波处理40m in ;3)微波提取:2450M H z 、300W 微波处理15m in ;4)回流提取:水浴加热沸腾,回流提取时间6h ;5)超临界CO 2萃取:该法使用的原料为脱脂样品而不是上述脱脂样品与乙醇的混合液,提取的携带剂为乙醇,含量为5%(V V ),提取温度40℃,提取压力50M Pa ,CO 2流速为2L m in ,萃取时间4h 。
除超高压提取外,其它提取方法的工艺参数均参考相关文献确定[2-4]。
1.2.5 检测方法1)色谱条件将所得总皂苷加甲醇(光谱纯)溶解定容,过0.45Λm 膜后密封备用。
检测条件为:柱温35℃;检测波长203nm ;进样体积20ΛL ;流动相由乙腈和0.05%磷酸水溶液组成,流速1.0mL m in ;梯度洗脱程序为:0～20m in ,乙腈的体积分数为20%～22%;20～45m in ,乙腈的体积分数为22%～45%;45～55m in ,乙腈的体积分数为45%～55%;55～60m in ,乙腈的体积分数为55%～100%;60～65m in ,乙腈的体积分数为100%～20%。
2)工作曲线的绘制分别准确称取人参皂苷R b 1和R e 标准品各1.55m g 和1.94m g ,置于同一5mL 容量瓶中,加入3mL 甲醇溶解,超声振荡1m in 后用甲醇定容至刻度,得1号样品。
分别吸取1号样品一定体积配成2～5号样品,各样品中两种标准品的含量见表1。
表1 混合标准溶液中皂苷的浓度T ab le 1 Concen trati on of sapon in s 2R b 1and R e con trast12345R b 1 m g ・mL -10.3100.18600.09300.04650.0233R e m g ・mL-10.38800.28080.14040.07020.0351在上述色谱条件下,进样标准品混合溶液20ΛL ,测得混合标准溶液的H PL C 图谱(图3),分别取进样浓度为表1的5个不同浓度梯度的混合标准溶液20ΛL ,测定不同浓度的单体皂苷峰面积(X ),对应的皂苷浓度Y (m g mL ),进行线性回归计算,得混合标准溶液中两种不同皂苷回归方程,见表2。
图3 混合标准品的H PL C 图谱F ig .3 H PL C spectra of differen t standard sapon in s151 第5期陈瑞战等:超高压提取西洋参皂苷的工艺研究表2 皂苷R b 1和R e 的H PL C 混合标准曲线T ab le 2 H PL C figu re of calib rati on cu rveof sapon in s R b 1and R e名称标准曲线R 值R b 1y =3.48217E -07x -8.71567E -03R 2=0.998R ey =2.37396E -07x -4.51656E -03R 2=0.9972 超高压提取工艺参数的确定2.1 提取溶剂的影响超高压提取西洋参皂苷首先必须选择一种对皂苷溶解性较大,而对杂质成分溶解性较小,提取后又易于分离的提取溶剂。