迷迭香叶活性成分超声辅助提取与分离的研究

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迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)为鼠尾草属多年生木本植物,原产欧洲、北非及地中海沿岸,近年来在我国云南、广西、海南、湖南、四川、贵州、福建等省区均有种植。迷迭香资源可供综合利用的产物包括:迷迭香精油、迷迭香抗氧化剂、药用活性成分(鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酸、熊果酸和齐墩果酸等)及迷迭香废渣等。迷迭香资源的综合利用,既可提高资源利用效率,降低生产成本,充分发挥各自功效,又可减少废弃物对环境的影响,是一条绿色低碳利用的途径。本研究采用的超声辅助提取方法快速、简单、高效,活性成分的提取率得到了很大提高,而且提取过程使用绿色无毒的溶剂,对环境无害,所采用的高效液相色谱分析方法可以同时测定五种活性成分。研究过程中,首先利用超声辅助提取法提取迷迭香叶中的主要生物活性成分鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酸、熊果酸和齐墩果酸,分别考察了乙醇浓度、酸稳定剂的种类、酸稳定剂的加入量、超声频率、超声功率、超声提取时间及固液比等影响因素,并对提取条件进行优化;其次,对迷迭香提取物中的五种关键活性成分在采摘、提取、贮存等环节的变化规律也进行了探索研究,分别考察了迷迭香叶子的来源、去精油的时间长短、活性炭的加入量、提取液放置时间的长短等对迷迭香活性成分稳定性的影响;再次,提出了采用添加有机多元酸提高迷迭香活性成分稳定性的新方法,分别考察了柠檬酸、草酸、酒石酸三种有机多元酸的添加对迷迭香活性成分提取过程的影响。超声辅助提取的实验结果表明,较适宜的超声提取条件是:乙醇质量分数75%、3%(w/w)酸稳定剂用量(相对于乙醇)、超声频率28kHz、超声功率200W、超声提取时间40min、固液比1:16(g/mL)、超声温度25~35℃。在上述较适宜的提取条件下,鼠尾草酸的提取率可达18.64mg/g。来自河南、贵州、广西、厦门、湖南的迷迭香叶子中所含有的鼠尾草酸等提取物的含量相对较高,使迷迭香叶五种关键活性成分含量相对较稳定的条件为:叶子去精油时间选择45min,活性炭加入量为8%(相对于贵州干叶子),3%的盐酸稳定剂加入量(相对于乙醇溶液)。添加有机多元酸的研究结果显示,当提取液的放置时间≤70h,或者提取物固体的放置时间≤115d时,生物活性成分减少的量不是很大。对于提取液的放置而言,在相同的条件下,酒石酸对于稳定鼠尾草酸的含量会比其它的有机多元酸更加有效,而添加柠檬酸对于提高活性成分总的提取率会更有效;酒石酸和草酸的混合添加既可以有效提高提取物的提取率,又可以增加活性成分的稳定性;对于提取物固体的贮存而言,添加柠檬酸对于稳定鼠尾草酸和齐墩果酸的效果会更明显,添加3%的柠檬酸对于提高鼠尾草酸的提取率更有效,使鼠尾草酸的含量增加26.7%,而且也会使鼠尾草酸在贮存过程中更稳定,3%的草酸可以使五种活性成分总的提取量提高5.3%。本研究可对迷迭香活性成分超声辅助提取与分离的放大试验,以及产品质量的提升提供理论和实践基础,为未来工业化开发和迷迭香提取物的精深加工提供指导与依据。
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