均匀设计法优选沙棘全果油溶剂法提取工艺

均匀设计法优选沙棘全果油溶剂法提取工艺1

赖先荣，何毓敏

成都中医药大学，四川成都（610075）

E-mail：laixianrong@

摘要：目的：筛选优化沙棘全果油的溶剂法提取工艺。方法：以得油率和油中总类胡萝卜素含量为指标，采用均匀设计法对沙棘全果油的提取工艺进行优选。结果：最佳提取工艺条件为：采用正庚烷为溶剂，回流提取2次，溶媒用量为4倍量，时间为每次4小时。验证试验（n=3）结果表明：平均得油率为9.55%，油中总类胡萝卜素平均含量为119.1mg/100g。结论：建立的沙棘全果油溶剂法提取工艺稳定、可行，适合放大生产。

关键词：沙棘全果油，提取工艺，溶剂法

1．引言

沙棘系蒙古族、藏族习用药材，为胡颓子科植物沙棘（Hippophae rhamnoides L.）的干燥成熟果实[1]。由沙棘果实中可以制备四种不同类型油脂，其统称为沙棘油：1)沙棘籽油；

2)沙棘果肉（果汁）油；3)沙棘果渣油；4)沙棘全果油[2]。行业标准[3][4]仅规范了前三种沙棘油的质量要求，对第四种沙棘油（沙棘全果油）则没有相关规范。

文献对沙棘油的提取工艺研究主要集中在籽油、果肉（果汁）油、果渣油[5]，对沙棘全果油的研究较少，目前仅见超临界工艺研究[6]。超临界提取工艺具有一次性设备投入大、运行成本低、无溶剂残留等特点，主要集中于高附加价值物料的生产，工业推广应用较少。

沙棘全果油为从沙棘药材（自然风干沙棘全果实）中制备所得，采用中国药典2005年版一部沙棘项下规定的传统药用部位，在一定程度上更能代表沙棘药材的临床作用，因此，本文对沙棘全果油的溶剂法提取工艺进行了系统研究，建立一种具有工业实用性的溶剂提取法，有助于推动沙棘全果油的应用。

2．研究原料

研究用药材在四川省阿坝藏族羌族自治州小金县新桥沟定点采集干燥，经检验符合中国药典2005年版一部沙棘项下有关规定。试验研究前粉碎成粗粉（水分含量8.22%）。

沙棘果油（符合行业标准HB/QS 001-94，沙棘果汁油，压榨离心法生产，由四川省藤森植物化工厂提供）

沙棘总黄酮（药品名：醋柳黄酮，符合药品标准WS-10001-(HD-1311)-2003，由四川美大康药业股份有限公司提供）

1本课题得到国家重大科技专项“创新药物和中药现代化”（项目编号：2003AA2Z3248）的资助。

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3．仪器与试剂

赛多利斯BP121S电子分析天平，Spectrumlab22PC分光光度计；

电子调压电热套；

重铬酸钾为优级纯，其它试剂均为分析纯。

4．沙棘全果油提取工艺研究

4．1 提取溶媒的选择

溶剂法的关键在于溶剂的选择，综合考虑溶剂的理化性质、安全系数以及经济等各方面的问题：高选择性，即在适宜的温度下，对沙棘脂肪油的溶解度好而其它成分溶解度差（不影响醋柳黄酮原料药的提取工艺）；无毒或低毒；价格便宜；易回收；化学稳定性好。

文献报道植物油中不饱和脂肪酸在200℃以下时对温度稳定性良好[7]，按ICH（The International Conference on Harmonisation of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use，人用药品注册技术规定国际协调会议）组织制定的有机溶剂残留量指导原则（Impurities：Guideline for residual solvents），选用ICH推荐的毒性较小的溶剂作为提取工艺备选溶剂，根据指导原则的要求，以第二类中的环己烷和正己烷、第三类溶剂中沸点低于或接近100℃的溶剂作为提取溶剂。

溶剂对沙棘果油溶解性能考察方法：精密量取沙棘果油10ml，精密加入溶剂10ml、20ml、30ml，分别置100ml分液漏斗中，振摇使溶解，静置5小时，观察溶剂对沙棘油的混溶情况。

溶剂对醋柳黄酮溶解性能考察方法：称取沙棘总黄酮约1g，精密称定，精密加入溶剂50ml，置150ml具塞三角瓶中，密塞，精密称定重量，超声处理30分钟，静置1小时，滤过，精密量取续滤液30ml，置已干燥至恒重的蒸发皿中，水浴蒸干，于105℃干燥1小时，测定残留物的重量，计算溶解值。（计算中假设溶剂与醋柳黄酮混溶后无体积变化）

醋柳黄酮溶解值=残留物重/30ml*50ml/样品重量*100%

表1 沙棘全果油提取溶剂的筛选

溶剂种类溶剂分类（ICH限度）沸点（℃）沙棘果油溶解性能醋柳黄酮溶解值（%）正己烷II（ 0.029%）68.7 混溶 3.22

环己烷II（0.0388%）80.7 混溶 2.65

正戊烷III （0.5%）36.1 混溶 3.31

丙酮III （0.5%）56.1 混溶20.24

醋酸乙酯III （0.5%）77.1 混溶13.91

正庚烷III （0.5%）98.4 混溶 2.90

结果表明：极性较小的烷烃类溶剂对沙棘果油的溶解有较高的选择性，可以作为沙棘全果油提取的备选溶剂。

正己烷：属于ICH规定的第二类溶剂，也是油脂工业的常用溶剂（6号抽提溶剂油）的组成成分。根据文献报道[8]：油脂工业在选择溶剂时，环境保护和健康危害性已成为越来越

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需要考虑的重要因素，美国已提出必须减少作为散发性有机物主要来源之一（有毒的商业己烷）排放，商业己烷的主成份正己烷被列入作为18种危险的空气污染物之一。

正庚烷：属于ICH规定的第三类溶剂。根据文献报道[9]：在模仿试验中，在商业供应6种碳氢溶剂中，认为正庚烷浸出油效力与已烷相似，适于替代已烷。

综上所述，选择ICH规定的第三类溶剂正庚烷作为沙棘果油的提取溶媒，虽然正庚烷属于市场价格较高的溶剂，但安全性较好，原料或制剂中存在的低毒性第3类溶剂残留也可采用测定干燥失重的方法控制。

4．2 提取工艺的优化筛选

4．2．1 提取工艺的实验设计

根据均匀设计试验和溶剂法提取工艺特点，选择溶媒用量、提取时间、提取次数三个因素，采用拟水平法，每个因素确定6个水平，因素水平设计表见表2，按U6*（63）均匀表[10]安排试验，试验安排与试验结果表见表3。

表2 均匀设计因素水平设计表

因素/水平溶媒用量（倍数）A提取时间（小时）B提取次数（次）C

1 4 3 1

2 4 4 1

3 6 5 2

4 6 6 2

5 8 7 3

6 8 8 3

4．2．2 提取工艺的试验方法

每份称取80g沙棘粗粉，共计8份，按表3确定的试验安排，加入各试验号项下规定的溶媒用量，按各试验号项下规定的提取时间和提取次数，进行回流提取，提取液滤过，滤液备用。

4．2．3 提取工艺的考察指标与评价方法

沙棘油中含有丰富的不饱和脂肪酸类、类胡萝卜素类等成分，其中类胡萝卜素对沙棘油的生理活性具有重要意义，前苏联早就把沙棘油中总类胡萝卜素的含量作为评定沙棘油的标准指标之一[11]，行业标准[3]中规定总类胡萝卜素的含量作为评价沙棘果油的重要指标之一。

得油率：分取各实验号的提取液，脱脂棉过滤，适当回收溶剂，至量瓶中，加溶剂至刻度，摇匀，静置过夜，精密量取上清液适量，置称定重量的烧瓶中，水浴加热（控制温度在65℃），旋转蒸发仪减压回收溶剂，置硫酸减压干燥器中干燥至恒重，精密称定，计算得油率。

总类胡萝卜素含量：按中华人民共和国行业标准HB/QS 001-94沙棘果油项下总类胡萝

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