星点设计—响应面法优选五味子的二次提取工艺

星点设计—响应面法优选五味子的二次提取工艺

目的分别采取星点设计-响应面法对五味子的两次提取工艺进行优选。方法采用UV法于278 nm波长处测定木脂素含量，以木脂素含量为因变量，乙醇浓度、提取时间和溶剂倍量为自变量，采用星点设计-响应面法依次优选五味子2次提取工艺。结果第一次提取的最佳提取工艺为：10倍药材量的70%乙醇回流提取五味子70 min，二项式拟合复相关系数为r=0.8900，提取率实际值比预测值大；第二次提取以10倍药材量的70%乙醇回流提取五味子40 min，二项式拟合复相关系数为r=0.8445，验证试验所得木脂素平均值为8.953 mg/g，真实值与预测值偏差为 2.0%。结论分次进行星点设计-响应面法优选所得的五味子提取工艺预测性好，缩短了提取的时间，降低生产成本。

[Abstract] Objective To optimize secondary extraction processes of Schisandrae Chinensis Fructus through the central composite design-response surface methodology. Methods The content of lignan was determined by Ultraviolet spectrophotometry at the wavelength of 278 nm. The content of lignin as dependent variable，ethanol concentration，extraction time and solvent times as independent variables，the secondary extraction processes of Schisandrae Chinensis Fructus was optimized by central composite design-response surface methodology. Results The first extraction process was optimized as follow：extracted Schisandrae Chinensis Fructus for 70 min with 10 times，the amount of crude drugs and the volumes of 70% ethanol. The binomial fitting complex correlation coefficient was r=0.8900，and the actual value of extraction ratio was larger than the predicted. The second extraction process was optimized as follow：extracted Schisandrae Chinensis Fructus for 40 min with 10 times the amount of crude drugs and the volumes of 70% ethanol. The correlation coefficient of binomial fitting was r=0.8445. The average value of lignans obtained from the verification test was 8.953 mg/g，and the deviation between the true value and the predicted value was 2.0%. Conclusion The central composite design-response surface methodology is preferred，and the obtained Schisandra extraction process has good predictability，shortens the extraction time，and reduces the production cost.

[Key words] Central composite design-response surface methodology；Secondary extraction；Lignin；Schizandrin

五味子是一種木兰科植物，具有性温、甘及味酸等特点，归肺、肾、心经，能够发挥出收敛固涩、益气生津、补肾宁心等功效，临床用于治疗久嗽虚喘、梦遗滑精、遗尿尿频、久泻不止、自汗盗汗、津伤口渴、内热消渴、心悸失眠[1]。其主要的有效成分木脂素经药理研究表明，有镇静、催眠、抗衰老、抗氧化的作用[2]。目前对于木脂素的提取工艺研究往往只针对第一次提取的工艺进行研究，如李平等[3]考察了五味子的一次提取工艺，欧阳小光等[4]直接提取两次，以合并后的提取液中木脂素含量为指标考察五味子的提取工艺。而分别对两次提取工艺进行考察的研究鲜有报道，然工业生产多为二次提取，第二次提取所用的乙醇

浓度、溶剂用量、提取时间的多少亦会影响整个工业生产周期的成本，故为了更好地服务于工业生产，降低工业生产成本，本研究以木脂素为含量测定指标，通过星点设计-响应面法研究木脂素二次提取工艺，以期改善回流提取工艺，给工业生产提供可靠有效的数据参考依据，现报道如下。1仪器、试剂与试药

1.1仪器与试剂

UNICO2350型紫外-可见分光光度计（上海尤尼克有限公司）；FA1004万分之一电子天平（上海恒平）；AUW220D十万分之一电子天平（日本岛津）；KQ-50B 超声清洗器（昆山舒美）；Design Expert 10.0统计软件；所用水为双蒸水，其他试剂均为分析纯。

1.2试药

五味子醇甲（江苏永健生物科技有限公司，161011-160725）；五味子（北京同仁堂，20170821），经广东岭南职业技术学院中药教研室鉴定符合《中国药典》（2015年版）五味子项下规定，为木兰科植物五味子Schisandra chinensis（Turcz.）Baill.的干燥果实。

2方法与结果

2.1含量测定

2.1.1对照品溶液的制备取34.2 mg的五味子醇甲对照品，精密称定，置于50 ml容量瓶中，加甲醇溶解并定量稀释成每毫升含五味子醇甲0.342 mg的溶液，精密量取5 ml，置20 ml容量瓶中，加甲醇稀释至刻度，即得浓度为0.0855 mg/ml 的对照品溶液。

2.1.2提取浓缩液的制备称取五味子药材5.0 g，加80%乙醇进行加热回流提取，提取时间为60 min滤过，滤液回收乙醇并定容至20 ml，即得提取浓缩液。

2.1.3供试品溶液的制备精密量取“2.1.2项”下所得提取浓缩液5 ml，置100 ml具塞锥形瓶中，加甲醇25 ml，精密称定，于超声清洗器中提取30 min，取出，精密称定，加甲醇补足重量，滤过，精密量取续滤液1 ml，置10 ml容量瓶中，加甲醇稀释至刻度，即得供试品溶液。

2.1.4标准曲线的绘制取0.342 mg/ml的对照品溶液1、2、5、10、15 ml，分别置于20 ml容量瓶中，加甲醇稀释至刻度，在波长278 nm处对吸光度（A）予以测定，以吸光度作为纵坐标，木脂素浓度（C）则作为横坐标，将标准曲线绘制出，得到回归方程：A=7.0322C-0.0004，r=0.9991（图1）。本研究结果提示，木脂素含量为0.0171～0.256 mg/ml，与吸光度之间的线性关系良好。

图1 五味子中木脂素的标准曲线图