鸡骨草叶色素超声提取工艺优选研究
报告指出天然色素具有营养功能和生理保健功能，而合成色素大多为焦油染料，本身无任何营养价值，此外，对人体还有害甚至有致癌的危险[1]。世界各国不仅在食用色素对人体健康影响方面做了大量调查和研究，而且在食用色素的管理和使用方面均有严格的规定[2]。由于合成色素在食品中添加对人类健康有影响和危害，回归自然、寻求与开发安全食用天然色素，尤其是一些药食同源并具有保健功能的天然色素备受人们的关注，成为当前食用色素研究中的热点课题。
鸡骨草，又名广州相思子、细叶鸡草、小叶鸡骨草，为百科相思子属植物，具有清热解毒、舒肝散瘀、益胃健脾的功效[3，4]，对急慢性肝炎、肝硬化腹水均有一定的疗效[4]；广泛用于治疗湿热黄疸、胁肋不适、胃脘胀痛、乳痈肿痛、胃痛、毒蛇咬伤、泌尿系统感染等症状[5，6]。具有降低血脂肝脂、促脂质代谢、抗氧化应激、抗炎、免疫调节及改善肝组织结构等方面的作用[7]。鸡骨草还具有较强清除超氧自由基和羟自由基的能力[8]。近几年大量药理和临床试验研究发现鸡骨草主要含有生物碱类、糖类化合物、皂苷类、黄酮类、多酚类、甾醇类、氨基酸等化学成分[4，9]。目前鸡骨草已是多种中药材的主要原料，主要分布于广东、广西两省区，广西是主要的人工栽培区[9]。目前已开发鸡骨草中成药制剂有鸡骨草丸、鸡骨草胶囊、舒肝合剂、结石通片、疏肝胶囊等[10]。虽然鸡骨草相关品种已在临床大量使用，但目前对其有效成分和药理作用机制等方面的研究还不够充分，在相关产品的开发及对质量的控制等方面也还有待深入[11]。由此可见，鸡骨草具有非常重要的研究价值和药用价值。本研究以鸡骨草叶作为研究对象，用超声波对其水溶物进行色素提取，探讨其最佳的提取方法，具有一定的理论和科研价值，为将来鸡骨草叶色素利用提供重要理论指导依据。
1 材料与方法
1.1 材料
鸡骨草叶购于百色，晒干后粉碎备用。
1.2 试剂
乙醇、丙酮、盐酸、乙酸，均为AR。
1.3 仪器
电子天平（上海民桥精密科学仪器有限公司）；722N可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）；台式连续投料粉碎机（温岭市林大机械有限公司）；SHZ-D（Ⅲ）型循环水真空抽气磊（巩义市予华仪器有限责任公司）；KQ5200DB型数控超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；DHG-9070A型电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）；电热式恒温水浴箱（江苏金坛宏凯仪器厂）。
1.4 试验设计与方法
以95%乙醇为提取液，以超声波辅助法，分别选择超声时间（A）、固液比（B）、超声功率（C）这3个因素进行单因素试验和正交试验（表1），以研究出提取鸡骨草叶色素的最佳提取工艺条件。
2 结果与分析
2.1 提取溶剂的选择
精确称量5份0.5 g的鸡骨草叶粉末分别置于5个干净的250 mL的圆底烧瓶中，再分别向其中加入100 mL配制好的95%乙醇、丙酮、0.4 mol/L盐酸、20%乙酸以及蒸馏水。50 ℃条件下在恒温水浴箱中加热30 min后，趁热抽滤，用溶剂定容于500 mL容量瓶中，观察其颜色并在390 nm处测定溶液吸光度（表2）。用95%乙醇浸提的溶液测其吸光度为最大且获得的溶液颜色稳定，所以选择95%乙醇作为其提取剂。
2.2 最佳波长的选择
准确称取0.5 g的鸡骨草叶粉末放置于250 mL圆底烧瓶中，向圆底烧瓶中加入100 mL 95%乙醇在超声功率为80 W、温度为50 ℃的条件下超声，时间为15 min，时间到后立即趁热抽滤。测定波长300～410 nm区域的吸光度（图1）。由图1可知，在300～410 nm时存在一个波峰，最大吸收波长为330 nm。
2.3 超声波辅助提取鸡骨草叶色素
1）超声时间对鸡骨草叶色素提取效果的影响。精确称量4份0.5 g的鸡骨草叶粉末分别置于4个干净的250 mL圆底烧瓶中，同时分别向其中加入100 mL配制好的95%乙醇。在超声功率为80 W、温度为50 ℃的条件下分别超声15、30、45、60 min，时间到后立即趁热抽滤，用溶剂定容于500 mL容量瓶中，测其在330 nm处的吸光度（图2）。由图2可知，超声时间为30 min时提取效果最好，故最佳提取时间为30 min。
2）超声功率对鸡骨草叶色素提取效果的影响。精确称量4份0.5 g的鸡骨草叶粉末分别置于4个干净的250 mL圆底烧瓶中，同时分别向其中加入100 mL配制好的95%乙醇。在超声功率为80、100、120、140 W，温度为50 ℃的条件下超声30 min，时间到后立即趁热抽滤，用溶剂定容于500 mL容量瓶中，测其在330 nm处的吸光度（图3）。由图3可知，超声功率在100 W的时候吸光度最高，所以确定100 W为最佳超声功率。
3）固液比对鸡骨草叶色素提取效果的影响。精确称量4份0.5 g的鸡骨草叶粉末分别置于4个干净的250 mL圆底烧瓶中，同时分别向其中加入15、25、35、45 mL配制好的95%乙醇。在超声功率为80 W，温度为50 ℃的条件下超声30 min，时间到后立即趁热抽滤，用溶剂定容于500 mL容量瓶中，測其在330 nm处的吸光度（图4）。由图4可知，提取液在固液比（g/mL，下同）为1∶70时提取效果最好，所以确定最佳固液比为1∶70。
由表2，表3可知，从极差分析R值可以看出3个因素对鸡骨草叶天然色素提取效果的影响程度依次为A>C>B，即超声时间>超声功率>固液比。同时综合各因素的k值和直接比较，从正交试验可以得出最佳提取条件为超声时间30 min，超声功率100 W，固液比1∶70。
3 小结与讨论
超声波提取鸡骨草叶色素的各因素对色素提取效果的影响程度依次为超声时间>超声功率>固液比。通过单因素试验和正交试验，证明鸡骨草叶提取色素在超声功率为100 W，提取时间为30 min，固液比为1∶70的条件下提取率最高，为鸡骨草叶色素的提取提供一条新的途径，对工业化生产具有一定的参考，为鸡骨草的开发利用提供了科学依据。
参考文献：
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