花椒生物碱提取

l 材料与方法

II 材料与试剂

陕西大红袍花椒陕西韩城花椒基地白屈菜红碱中国药品生物制品检定所。

无水乙醇、溴甲酚绿、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠等均为分析纯。

2 仪器与设备

高速万能粉碎机天津泰斯特仪器有限公司；PHS-3C数显pH计上海天达仪器有限公司；T6新世纪紫外可见分光光度计北京普析通用有限公司；I-U-I-4数显恒温水浴锅金坛市江南仪器厂。

1 3 方法

131 生物碱含量测定

采用酸性染料比色法[”一4]。

称取5mg白屈菜红碱于25ml中，加入甲醇，超声溶解定容，得到0. 2mg/ml标准溶液。分别吸取l2345ml对照品溶液，置于2 0ml试管中，加水补至5rnl，依次加入Znl溴甲酚绿磷酸缓冲液Znl和1 0ml氯仿溶液，振摇Imin后，倒入分液漏斗中静置th分取氯仿层，扫描最大吸收波长，以未加生物碱的氯仿萃取液为随行空白。在此波长下测吸光度，以生物碱含量为横坐标，吸光度为纵坐标，做标准曲线。

1 3

2 花椒生物碱的提取

根据药材提取过程中的影响因素，考虑乙醇浓度、溶剂倍量、提取次数及pH值四个因素，固定其中三个因素，先进行单因素试验，再根据因素水平，选择L9 (34)进行正交试验。把花椒粉碎过至40～60目，称取花椒粉末lOg4按照方案进行提取，提取液抽滤，吸取2rnl，按照1.3.1方法进行测定，即可计算出生物碱的得率。

旋转蒸发回收乙醇。

1 3 3 得率计算

2 结果与分析

21 牛物碱测定扫描曲线及标准曲线

由图l可以看出，白屈菜红碱经过酸性染

料显色后，在425nm下有最大吸收，

白屈菜红碱是从花椒中分离出的一种生物

碱，它的吸收特性可以代表花椒中所有生物碱，

因此本实验选择在425nm下测定花椒生物碱的

含量。根据1.3 l方法制作的牛物碱标准曲线

见图20

2 2 单因素试验

221 提取温度对花椒生物碱得率的影响

分别称取10g花椒，加入到250ml的三角

瓶里，加入20倍体积的乙醇，调节ph值到

3在不同温度下提取3 h，取出2nl提取液，按

照1.3.1方法测定吸光度，再根据标准曲线算出花

椒生物碱得率，结果见图3。

由图3可以看出，温度对花椒生物碱的提取有

很大影响，温度越高，得率也越大。温度超过6 0℃，

得率增加缓慢，且温度过高，乙醇容易挥发。

2 2 2 提取pH值对花椒牛物碱得率的影响

分别称取1 0g花椒，加入到250ml的三角瓶里，

加入2 0倍体积的乙醇，分别调节pH值为1、2、3、

4、5、6在60℃下提取3h,取出2ml提取液，按照

1.3.1方法测定吸光度，再根据标准曲线算出花椒

生物碱得率结果见图4

由图4可以看出，pH值对花椒生物碱的提取

率影响比较大。在pH3之前，随着pH值增大，

得率提高，pH值大于3，再继续增大pH值，

得率下降明显，因此本试验暂定提取液pH

值为3。

2 2

3 提取时间对花椒生物碱得率的影响

分别称取1 09花椒，加入到25 0ml的

三角瓶里，加入20倍体积的乙醇，调节pH

值为3，在60℃下提取不同时间，取出Znl

提取液，按照L 3 l方法测定吸光度，再根

据标准曲线算出花椒生物碱得率，结果见图5。

由图5可以看出，提取时间对花椒生物碱的得率影响明显，超过3h，花椒生物碱得率提高不大，这说明在3h内生物碱在固液之间的传质基本上达到了平衡，况且提取时间过长，杂质成分溶解也随之增加，给后续纯化造成困难，因此提取时间暂定为3h。

2 2 4 料液比对花椒生物碱得率的影响

分别称取1 09花椒，加入到25 0ml的三角瓶里，分别加入不同体积的乙醇，调节pH值到3，在6 0℃下提取3 h，取出2rnl 提取液，按照1.3.1方法测定吸光度，再根据标准曲线算出花椒生物碱得率，结果见图6。

如上所述，花椒生物碱提取属于固

液提取，浓度差是该过程的推动力。溶

剂用量越大，花椒生物碱在

物料和溶剂之间的浓度差愈大，对提高

传质遮率和降低残渣中的生物碱含量愈

有利，但溶剂用量过大，造成溶剂回收

困难。由图6可以看出，当料液比大于

1：15时，花椒生物碱得率下降，故暂

定料液比为1：15。

2 3 正交试验结果分析

231 提取条件的选择

为了优化提取工艺，根据药材提取

过程中的影响因素，在单因素试验的基

础上，考虑乙醇浓度、溶剂倍量、提取次数及pH值四个因素，在单因素试验基础上，选择L (34)进正交试验，见表l。把花椒粉碎过40目筛，称取花椒粉末1 0 9，共9份，按照正交设计方案，进行L (34)正交试验，吸取提取液2nl，按照1.3.1方法测定吸光度，根据标准曲线计算生物碱的含量。

2 3 2 正交试验结果分析

比较表2的三个因素的极差RA的极差最大，其次是C，再次为B，而D的极差最小。极差越大，说

明该因素的水平变动时，测得花椒生物碱得率变动越大，即该因素对试验结果的影响越大。即温度为最重

要的因素，pH值次之，再次为时间，而料液比影响不大。从直观分析图也可以看出这四个因素对得率的影

响次序为A>C>B>D从而确定最优工艺参数为A3 B2 C3D2。即花椒总生物碱提取最佳工艺为：温度70℃、

pH3，料液比l：20，提取4h。

2 4 正交试验结果验证

为了验证上述绪果的准确性，重复提取A3、B2、C3、D2，得总生物碱的平均含量为0. 938% cRSD=I. 020h IF固。实验结果总生物碱的含量明显高于预实验和正交设计优化9个实验号，因此可以证明优化实验具有合理性。

3 结论

31 用白屈菜红碱作为对照品、溴甲酚绿酸性染料染色测定花椒中总生物碱时最大吸收波长在42511m

3 2 花椒生物碱最佳提取条件为：70%乙醇做溶剂pH3、料液比、提取4h。

3 3 验证实验表明，花椒中总生物碱含量为0.93 80/C

参考文献：

固中国科学院中国植物志编辑委员会，中国植物志哪，北京：科学出版社，l98L

刘雄，阚建伞，陈宗道，等，花椒风味成分的提取团，食品与发酵工业，2003 29 (12): 62-66

吴素蕊，阚建伞，刘春芬，花椒的活性成分与应用研究团，中国食品添加剂，2004②：75-78

王宁，巨勇，王钊，花椒属植物中生物活性成分研究近况团，中草药，2002 33(7)：666-67Q

任丽娟，谢风指，花椒根的生物碱研究D]．药学学报，1981 18⑨：672

花椒cZant hoxy lum bunge anur~芸香科，全世界约有2 5 0种，分布于亚洲、美洲、非洲及大洋洲的热带和亚热带地区。我国约有4 5种，13个变种，主要品种为青椒亿schinifoliurnSieh et zucc)，又名青川椒、崖椒、野椒、香椒子）和花椒亿bunge anum Max irr~又名川椒、秦椒、蜀椒、大红袍等。在《中国经济植物志》中花椒被列为芳香油植物范畴。花椒资源在我国分布很广，除东北和新疆以外的各地区均有分布，秦巴山区、太行山区和沂蒙山区等为我国重点花椒产地[1]。花椒既是人们常用的食品调味料，被誉为“八大味”之一，又是一味传统中药，具有温中散寒、除湿、杀虫、止痛等作用[2-3]。生物碱是指天然的含氮有机化合物，但不包括氨基酸、蛋白质、核苷等开链的简单脂肪胺，它的氮原子常在环上，并具有复杂的环状结构和生理活性[4]。花椒生物碱是花椒属植物中普遍含有的一类物质。截至近几年，从花椒属植物中分离得到的生物碱类主要有二十多种[5-11]，这些生物碱按其母核可分为四大类：喹啉衍生物类q）、异喹啉衍生物类(II)、苯并菲啶衍生物类ⅡI）和喹诺酮衍生物类Ⅳ）。这些生物碱可以游离态存茌，也可以季铵盐的形式存在。目前花椒中发现的生物碱有茵芋碱、香草木宁、和帕洛平、青椒碱等[4]。其中青椒碱是第一个从花椒属植物中发现的4-喹啉酮类生物碱口2]。本研究针对我国花椒资源丰富而加工利用技术缺乏的现状，开展花椒生物碱成分的取工艺研究，旨在促进花椒的精深加工和综合利用技术的发展，扩大花椒产品应用范围，从而推动我国花椒产业化，增加附加值，促进农民增收。