万寿中叶黄素提取工艺的优化

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摘要：为了研究采用ＡＳＥ－１００加速溶剂萃取仪提取万寿菊（Ｔａｇｅｔｅｓ ｅｒｅｃｔａ Ｌ．）花中叶黄素的最佳工艺条件，采用五因素五水平正交试验提取叶黄素，用高效液相色谱法测定皂化后的叶黄素产量。用ＡＳＥ－１００加速溶剂萃取仪提取叶黄素的最佳试验参数为提取温度８０ ℃、料液比１∶３０（ｍ／Ｖ，ｇ∶ｍＬ）、静态萃取时间１０ ｍｉｎ、静态周期数３、冲洗体积７０％。

关键词：万寿菊（Ｔａｇｅｔｅｓ ｅｒｅｃｔａ Ｌ．）花；叶黄素；提取；正交试验

中图分类号：Ｑ９４９．７８３．５；ＴＳ２０２．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０12）18－4094-03

Optimization of Extraction Technology of Lutein from Marigold Flower

ＬＩ Ｆｅｎｇ－ｗｅｉ，ＬＩＵ Ｌｉ－ｎａ

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｙａｎｃｈｅｎｇ ２２４０５１，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｌｕｔｅｉｎ ｆｒｏｍ ｍａｒｉｇｏｌｄ ｆｌｏｗｅｒ ｂｙ ＡＳＥ－１００ Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｅｘｔｒａｃｔｏｒ， ｆｉｖｅ ｆａｃｔｏｒｓ－ｆｉｖｅ ｌｅｖｅｌｓ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｙｅｉｌｄ ｏｆ ｌｕｔｅｉｎ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ＨＰＬＣ ａｆｔｅｒ ｓａｐｏｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｌｕｔｅｉｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｒｏｍ ｍａｒｉｇｏｌｄ ｆｌｏｗｅｒ ｗｅｒｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ８０ ℃； ｓｏｌｉｄ ｔｏ ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ， １∶３０（ｍ／Ｖ， ｇ∶ｍＬ）； ｓｔａｔｉｃ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ， １０ ｍｉｎ； ｓｔａｔｉｃ ｃｙｃｌｅ， ３； ｆｌｕｓｈ ｖｏｌｕｍｅ， ７０％．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍａｒｉｇｏｌｄ（Ｔａｇｅｔｅｓ ｅｒｅｃｔａ Ｌ．）flower； ｅｘｔｒａｃｔ； ｌｕｔｅｉｎ； ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ

万寿菊（Ｔａｇｅｔｅｓ ｅｒｅｃｔａ Ｌ．）为菊科（Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）万寿菊属（Ｔａｔｅｇｅｓ）的植物，亦称金盏菊、臭芙蓉、万盏灯、蜂窝菊等［１］。万寿中叶黄素含量非常高，其他类胡萝卜色素的含量非常低，是提取叶黄素的理想材料。目前对万寿菊的研究多集中在万寿的叶黄素。叶黄素是一种天然的类胡萝卜素，广泛地分布在水果和蔬菜中，特别是在万寿中。早在２０世纪８０年代中期，西方医学研究人员就发现植物所含天然叶黄素是一种性能优异的抗氧化剂［２］。将一定量的叶黄素添加到食品中，可防止人体因器官衰老引起一系列疾病的发生。大量流行病学证据表明，叶黄素对视觉有保护作用，并且具有预防白内障［３］和动脉硬化的作用，具有增强免疫力等功效［４］，特别在预防癌变发生、延缓癌症发展等方面起着重要作用［５］，是目前国际上功能性食品成分研究中的一个热点。

目前一般用有机溶剂法提取万寿菊中叶黄素，操作较复杂。ＡＳＥ－１００加速溶剂萃取仪是一台可从各种固体或半固体样品中萃取有机组分的自动系统，通过提高溶剂温度的方法加速传统的萃取处理，在萃取过程中向萃取池中加压以使萃取池中填充的溶剂始终处于液态。加热后，提取物从样品池中冲到标准的收集瓶中以备分析使用。通常ＡＳＥ－１００加速溶剂萃取仪提取一个样品需要１５～２５ ｍｉｎ，提高了工作效率，减少了工作量，工艺流程简单，操作方便，提取完全。试验对用ＡＳＥ－１００加速溶剂萃取仪提取的万寿中叶黄素进行研究，以期为使用该仪器提取叶黄素提供参考。

１ 材料与方法

１．１ 材料

１．１．１ 原料与试剂 橙色万寿是在２００６年８月末采于吉林省敦化市，经吉林农业大学园艺学院胡全德教授鉴定为菊科植物万寿；叶黄素标准品购自天津尖峰天然产物研究开发有限公司；正己烷、丙酮、Ｈ３ＰＯ４晶体、Ｎａ２ＣＯ３、ＫＯＨ、ＨＡｃ均为分析纯；甲醇为色谱纯；水为杭州娃哈哈纯净水。

１．１．２ 仪器与设备 ＥＹＥＬＡ旋转蒸发仪购自上海爱朗仪器有限公司，ＧＢ２０４电子分析天平购自德国赛多利斯集团，ＡＳＥ－１００加速溶剂萃取仪购自戴安中国有限公司，ＴＵ１８００紫外可见分光光度计购自北京普析通用仪器有限公司，Ａｇｉｌｅｎｔ１１００高效液相色谱仪购自美国Ａｇｉｌｅｎｔ公司。

１．２ 方法

１．２．１ 叶黄素产量测定的色谱条件 色谱柱为Ｃ１８（４．６ ｍｍ×１５０．０ ｍｍ，５ μｍ），流动相为体积比为９３．５∶６．５的甲醇、水混合液，流速为１．０ ｍＬ／ｍｉｎ，波长为４４４ ｎｍ，柱温为２５ ℃。

１．２．２ 标准曲线的绘制 精确称取２０．０５ ｍｇ叶黄素标准品置于２５ ｍＬ容量瓶中，用丙酮溶解、定容。精确量取０．１、０．５、１．０、３．０、５．０、７．０ ｍＬ溶液分别置于１０ ｍＬ容量瓶中，用丙酮定容，塞上塞子，旋转振摇１ ｍｉｎ，分别吸取上述标准品溶液各２０ μＬ，用高效液相色谱法进行测定。以峰面积ｙ为纵坐标，标准品溶液浓度ｘ为横坐标绘制标准曲线，回归方程为

■＝９９ ５０２．０００ｘ＋９５．８５９，相关系数ｒ＝０．９９９ ４。

１．２．３ 正交设计方案 影响提取的因素有提取温度、料液比、静态萃取时间、静态周期数和冲洗体积。为了找出最佳的提取条件组合，设计了Ｌ２５（５６）正交方案，因素与水平见表１。