雷燕妮，张小斌，甘全明，陈冬平，李多伟，5，陈书存

(1.商洛学院 生物医药与食品工程学院，陕西 商洛 726000；2.陕西秦岭特色生物资源产业技术研究院，陕西 商洛 726000；3.商洛学院 健康管理学院,陕西 商洛 726000；4.西安宇沐生物技术研究院有限公司，陕西 西安 710068；5.西北大学 生命科学学院，陕西 西安 710069；6.商洛市中医医院，陕西 商洛726000)

杜仲为杜仲科杜仲属植物杜仲(EucommiaulmoidesOliv.)[1]。杜仲籽壳、皮和叶中富含工业原料-天然杜仲胶。从结构层面看，杜仲胶与天然三叶橡胶很像，二者是同分异构体，种类都是烯烃类。杜仲胶有许多特征鲜明的方面，比如其形态随着温度改变会发生很大改变，在正常室温下性质与塑料相仿，环境温度超过60°时，会随着温度的升高形变量增加，因此，现在很多行业都将其作为记忆性功能材料，其在医学领域的发展前景不可估量[2-4]。目前利用杜仲籽壳、皮和叶提取分离杜仲胶的方法有很多，这种提取途径得到了很多研究者的青睐[5-7],但是有关采用亚临界提取杜仲胶的方法甚少。本文以杜仲籽壳、皮和叶为原料,采用直接提取法、酶解提取法和亚临界提取法进行比较研究，以寻找出适合于工业化生产的杜仲胶提取新工艺。

1 仪器与材料

1.1 仪器

江苏昆山超声仪器公司KQ-50DB 超声清洗器；上海亚蓉生化仪器厂R50 2B旋转蒸发器；上海医疗器械五厂H·H·S21-6C电热恒温水浴锅；SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵；101A-2真空干燥箱；天津市泰斯特仪器有限公司LD5-10高速离心机；FZ102植物粉碎机；德国赛多利斯ME235S-电子分析天平。

1.2 试药

杜仲叶、皮、壳的提供单位是陕西略阳县的华瑞杜仲有限责任公司，鉴定过程的执行方为西北大学的生命科学学院，流程较为缜密。石油醚、甲醇、丙酮均为国产分析纯。

2 方法与结果

2.1 方法

2.1.1 杜仲胶纯度的测定[8]准确称取0.5 g杜仲胶，以丙酮抽提至无色，于70～75℃烘箱中烘干。用铬酸氧化杜仲胶，蒸出生成的乙酸，用NaOH滴至终点，依下式计算出杜仲胶的纯度。

式中，V—标准的NaoH用量(ml); N—标准Na0H的摩尔浓度;w—样品质量(g);0.090 8—换算常数。

2.1.2 杜仲胶生产工艺流程

2.1.2.1 杜仲叶、皮、壳直接法提取杜仲胶。取杜仲叶、皮或壳500 g用10倍量水超声提取45 min，过滤，滤液用于分离绿原酸、黄酮，滤渣烘干，用溶剂热回流提取，浓缩，析晶，脱色，重结晶，干燥得杜仲精胶。

2.1.2.2 杜仲叶、皮、壳酶解法提取杜仲胶 取杜仲叶、皮或壳500 g加辅料及水拌料，接入曲子后拌匀，压实、覆盖，保温发酵培养，3～5 d后加水至料面，保温水解2～3 d，过滤、滤渣在用6倍量水超声提取30 min，过滤，滤液合并用于分离绿原酸、黄酮，滤渣烘干，揉搓除杂获得粗胶丝，粗胶丝溶剂热回流提取，浓缩，析晶，脱色，重结晶，干燥得杜仲精胶。

2.1.2.3 杜仲叶、皮、壳亚临界提取杜仲胶 取杜仲叶、皮或壳500 g用10倍量水超声提取45 min，过滤，滤液用于分离绿原酸、黄酮，滤渣烘干，用亚临界超声提取，浓缩，析晶，脱色，重结晶，干燥得杜仲精胶。

2.2 结果

2.2.1 杜仲叶、皮、壳直接法提取与酶解法提取杜仲胶浸出率的比较 杜仲叶、皮、壳直接法提取与酶解法提取杜仲胶浸出率见表1、2。

表1 杜仲叶、皮、壳直接法提取与酶解法提取杜仲胶浸出率的比较

从表1可以看出：500 g杜仲叶经水超声提取后残渣和500g杜仲叶经酶解、超声提取后残渣再经过干燥，揉搓，除杂处理，这两种方法都使用了非常充足的溶剂，并且其提取时间也足够，在这种情况下，前者的提取率为叶1.34%和1.41%，皮6.84%和7.09%，壳9.02%和9.35%，后者比前者仅高出叶5.22%、皮3.65%、壳3.66%左右，这个结果告诉我们，想要将其中的杜仲胶尽可能多的提取出来，必须具备足量的溶剂并且保证提取时间充足，满足这两点基本可以保证最大量的收集到浸出的杜仲胶，不过在实际的操作过程中，时间的过度浪费，会导致投入成本的增加，尤其是易燃易爆石油醚的大量使用，势必造成生产的危险性和不易操作性。

从表2可以看出：500 g杜仲叶经水超声提取后残渣和500 g杜仲叶经酶解、超声提取后残渣在经过干燥，揉搓，除杂处理，两者都在利用剂量不充足的溶剂与非常紧张的时间，在这一前提下，提取率叶1.26%和0.63%，皮6.72%和3.25%，壳8.83%和4.15%，前者比后者高出叶50.00%、皮51.64%、壳53.00%左右，说明杜仲叶、皮、壳经过一系列的处理过程，包括酶解与除杂等化学过程，也包括干燥与揉搓等物理过程，经过这一系列的过程后，其效果会出现很大区别，酶解过程让许多多糖类物质转化成了结构较为简单的单糖，破坏细胞壁等结构，而后期经过揉搓等物理过程，粗胶丝的状态大多裸露在外面，这会增加胶体的浸出率，就可以使用更少的时间达到更好的效果，有效缓解了在实际的生产过程中浪费过多的时间，从一定角度来说大大减少了成本投入，尤其是易燃易爆石油醚使用量的减少，降低了生产的危险性和不易操作性。

表2 杜仲叶、皮、壳直接法提取与酶解法提取杜仲胶浸出率的比较

2.2.2 杜仲叶、皮、壳酶解法与亚临界法提取杜仲胶浸出率的比较 杜仲叶、皮、壳酶解法与亚临界法提取杜仲胶浸出率见表3。

表3 杜仲叶、皮、壳酶解法与亚临界法提取杜仲胶浸出率的比较

从表3可以看出：500 g杜仲叶经酶解、超声提取后残渣再经过干燥，揉搓，除杂处理后，用溶剂提取与500 g杜仲叶经水超声提取后残渣干燥后，再用亚临界提取，两者杜仲胶得率分别为叶1.26%和1.45%，皮6.72%和7.86%，壳8.83%和10.25%，后者比前者高出叶15.08%、皮16.96%、壳17.21%左右，说明亚临界法明显优于酶解法，虽然酶解法已优于直接法50%以上，且具有省溶剂、省时间的优点，但是，在提取过程中仍需要使用大量易燃易爆的石油醚溶剂，而亚临界法使用不易燃易爆的R134 a为溶剂，降低了生产过程的危险性，且具有提取率高、省时、减少了浓缩过程的优点，大大增加了产能，使杜仲胶可实现真正的产业化。

2.2.3 杜仲叶、皮、壳直接法、酶解法与亚临界法提取杜仲胶提取率、含量的比较 杜仲叶、皮、壳直接法、酶解法与亚临界法提取杜仲胶提取率、含量的比较见表4。

表4 杜仲叶、皮、壳直接法、酶解法与亚临界法提取杜仲胶提取率、含量的比较

从表4可以看出：从纯度上看，酶解法优于亚临界法，亚临界法优于直接法；从纯胶量上看，亚临界法优于酶解法，酶解法优于直接法；亚临界法胶平均含量高于95%，已符合产品质量要求，鉴于亚临界法可规模化生产的特殊优点，建议在杜仲胶工业化生产中采用。

3 讨论

(1)杜仲叶、皮、壳提取分离杜仲胶亚临界法高于酶解法平均15%以上，酶解法高于直接法平均50%。

(2)杜仲叶、皮、壳提取分离杜仲胶优化生产工艺确定为：杜仲叶、皮、壳经水超声提取杜仲有效成分后，残渣在经烘干，亚临界超声提取，浓缩，析晶，脱色，重结晶，干燥得杜仲精胶。

(3)亚临界超声提取杜仲胶具有提取率高、省时、省溶剂，使用不易燃不易爆的R134a使生产大大降低了危险性，亚临界超声提取器具有生产量大的优点可使杜仲胶生产真正实现规模化生产。