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樱桃叶总黄酮的提取工艺研究



全 文 :79 
樱桃叶总黄酮的提取工艺研究
蒋益花1 蒋新龙 2
(1. 浙江省丽水学院医学部 , 浙江丽水 323000;
2. 丽水学院化学与生命科学学院 , 浙江丽水 323000)
  摘 要:利用 L16 (45)正交试验设计和 Duncan法检验 , 确立了樱桃中黄酮的最佳提取条件及其产率。
结果表明 , 用 1∶30 (g /mL) 的 30%乙醇水溶液 , 提取温度为 70℃, 提取时间为 1h, 提取效率较好。最佳工
艺条件下黄酮产率为 2.0046%。
关键词:樱桃;总黄酮;正交试验;提取工艺
中图分类号:O623.54 文献标识码:A 文章编号:1006 - 2513 (2006) 06 -
S tudy on extracting method of flavono id from
leaves ofcerasus pseudocerasus L.
JIANG Y i-hua1 JIANG X in-long2
(1. Depa rtment ofM edical, Lishui Co llege, Lishu i 323000, China;
2. C ollege o f Chem istry and Life Science, Lishui Un ive rsity, Zhejiang, Lishui 323000)
Abstrac t: In this paper studies on extracting me thod and produc tion o fCerasus pseudocerasus L. F lavonoid in o rthogo-
nal test L16 (45) a re m ade. The results of the experim ent show tha t the ex trac ting cond ition of tha t good y ie ld o f fla-
vono id could be obta ined by 30% C2H5OH so lution a t 70℃ for 1h w ith the so lid - liquid ratio 1∶30 (g /mL) and the
produc tivevity is 2. 0046%.
K ey words:Cerasus pseudocerasus L. ; tota l flavono id; o rthogona l test; ex tracting m e thod
樱桃 (Cerasus pseudocerasus L. )为蔷薇科李
亚科的多年生木本植物 , 起源于中国 、 亚洲西部
及欧洲东南部 , 我国各地均有栽培 。樱桃的根 、
叶 、核及鲜果皆可入药 , 性味甘温 , 有调中 、 益
脾之功 , 可治四肢瘫痪 、 风湿腰疼等症 [ 1, 2] 。人
们对樱桃的研究多集中在引种育种 [ 3] 、 繁殖栽
培 [ 4] 、病虫害防治 [ 5] 、果实保鲜[ 6]等方面 , 对樱
桃叶的成分研究只见有关挥发油成分分析的报
道 [ 7] , 黄酮类化合物的提取工艺研究报道很少 。
本文以乙醇为溶剂 , 以观赏树种绿萼毛樱桃叶为
原料 , 对影响其黄酮提取的主要因素用正交试
验 , 以黄酮含量为指标 , 用方差分析方法进行分
析 , 从而优选樱桃叶黄酮的提取条件 , 为樱桃叶
深加工及资源的合理利用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
绿萼毛樱桃叶采自丽水学院医学部校园 。芦
丁对照品购自中国药品生物制品检定所。所用试
收稿日期: 2006 - 07 - 10
作者简介:蒋益花 (1965年 -), 女 , 讲师 , 研究方向:从事天然产物研究。
80 
剂均为国产分析纯 。所用仪器为北京瑞利 UV—
9100型紫外可见光谱仪 , AL204型电子分析天
平 , 数显恒温水浴锅 HH - 2。
1.2 方法
1.2.1 标准曲线的制备 [ 8, 9]
精密称取芦丁对照品 20mg, 置 100mL量瓶
中 , 加 80%乙醇溶解至刻度 , 摇匀即得对照品溶
液 。分别精密吸取 1.0, 2.0, 3.0, 4.0和 5.0mL
分别置于 10mL比色管中 , 各加 80%乙醇至 5mL,
加 5%NaNO2溶液 0.5mL, 摇匀放置 6m in, 再加
10%AL (NO3 )3 溶液 0.5mL, 摇匀 , 再放置
6m in, 加 4%N aOH 溶液 4mL, 摇匀放置 15m in,
在 510nm波长处 , 以同法配制空白对照 , 测定吸
光度值 , 得回归方程 C=0.8489A +0.006905, 其
线性范围为 0 0.5mg, 相关系数 r=0.9995。
1.2.2 样品的处理及黄酮含量测定
提取:精密称取干燥 、 粉碎的樱桃叶粉末
1.0000g置于锥形瓶中 , 按表 1、 表 2选择的因素
和水平进行水浴加热提取 , 滤去残渣 , 用相应提
取剂定容至 100mL, 即得黄酮提取液 。
样品测定:精密吸取黄酮提取液 1.0mL于
10mL比色管中 , 按 “各加 80%乙醇至 5mL” 起
依法进行操作 , 同时精密吸取黄酮提取液 1.0mL
于 10mL比色管中 , 加 80%乙醇至 5mL, 再加
lmL水 , 4mL 4%N aOH溶液 , 作样品空白测定吸
光度值。按回归方程计算样品液中黄酮含量。
1.2.3 提取条件选择
根据初步预试验的结果 , 采用正交试验设
计 , 应用 L16 (45)正交表 , 对提取剂 、 提取温
度 、 提取时间 、提取剂用量 4因子在 4个水平进
行优选 , 见表 1。结果采用直观分析和方差分析 ,
影响色素提取因子的显著性检验采用 Duncan
法 [ 10] 。
表 1 正交试验的因子与水平
序号
number
A提取剂
extract ion
B:提取剂用量 (g /mL)
dosage of extracting
C:提取温度
extracting tem peratu re (℃)
D:提取时间
extracting tim e (h)
1 10% 1∶10 50 1
2 30% 1∶20 60 2
3 50% 1∶30 70 3
4 70% 1∶40 80 4
1.2.4 回收率试验
取 5个 10mL比色管 , 在已知黄酮含量的樱
桃叶提取液中分别加入 0.2mg /mL芦丁标准对照
品溶液 1.00、 2.00、 3.00、 4.00、 5.00mL样液 ,
分别测其黄酮含量 , 计算回收率。
2 结果与讨论
2.1 最佳提取条件的选择
2.1.1 正交试验结果及直观分析
各试验号根据具体给定的提取条件所得的提
取液 , 用相应提取剂分别定容于 100mL容量瓶
中 , 根据样品测定方法进行测定并计算黄酮含
量。由表 2可看出 , 在正交试验的 4个因子中 ,
以提取剂对提取率的影响最大 , 由极差数据 K可
见 , 各因子对提取率的影响依次为:提取剂 、 提
取料液比 、提取温度 、提取时间 。综合分析正交
试验结果 , 确定最佳工艺条件为 A2 B3C4D1 , 即提
取剂用 30%乙醇溶液 , 料液比 1 ∶30 (g /mL),
提取时间 1h, 提取温度 80℃。
81 
表 2 正交试验结果
试验号
Num ber
1 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 (E) 黄酮含量 /% (y)
Total amount of flavonoids in leaves /% (y)
1 1 1 1 1 1 1. 6056
2 1 2 2 2 2 1. 7500
3 1 3 3 3 3 1. 7584
4 1 4 4 4 4 1. 8688
5 2 1 2 3 4 1. 7245
6 2 2 1 4 3 1. 7754
7 2 3 4 1 2 2. 0386
8 2 4 3 2 1 1. 8518
9 3 1 3 4 2 1. 7415
10 3 2 4 3 1 1. 8179
11 3 3 1 2 4 1. 8603
12 3 4 2 1 3 1. 7245
13 4 1 4 2 3 1. 4274
14 4 2 3 1 4 1. 1727
15 4 3 2 4 1 1. 5632
16 4 4 1 3 2 1. 2066
K 1 6.9829 6. 4990 6. 4480 6. 5414 6. 8385
K 2 7.3903 6. 5159 6. 7621 6. 8895 6. 7367
K 3 7.1441 7. 2206 6. 5244 6. 5074 6. 6857
K 4 5.3699 6. 6518 7. 1526 6. 9489 6. 6263
K 1.6130 0. 7216 0. 6282 0. 4075 0.05094
表 3 方差分析表
变异原因
C ause of variation
偏差平方和
Sum of squares of dev iations
自由度
Degree of f reedom
均方
M ean square
F值
F value
显著性
S ign ificance
A 0. 630305 3 0. 210102 103. 8834 **
B 0. 086426 3 0. 028809 14. 24425 *
C 0. 075291 3 0. 025097 12. 40906 *
D 0. 039544 3 0. 013181 6. 517446
误差 E rror 0. 006067 3 0. 002022 1
SST 0. 837634 15
注:因素 E为空列 , 故作为方差分析的误差处理;F0.05 (3、 3) =9. 277, F0.01 (3、 3) =29. 46;
“*” 和 “**” 表示差异显著性分别达 5%和 1%水平。
Note: factor E is as error t reatm en t of varian ce analys is by reason of em pty s tring;F0.05 (3、 3) =9. 277, F0.01 (3、 3) =29. 46;“*”
and “**” sign ifican t at P=0.05 and P=0. 01 respectively.
2.1.2 方差分析
由实验数据的方差分析表 3可知 , 因子 A为极显著性因子 , 因子 B、 C为显著性因子 , 需进一步分
析确定 。因子 D为不显著因子 , 可以综合考虑确定 , 由后面 Duncan法检验后确定。
82 
2.1.3 Duncan法分析
先分别求出各因素水平间的 r0.01 , r0.05和 Rk值 , 见表 4;然后根据计算结果进行各因素水平显著性
比较 , 见表 5。结果表明 , 乙醇浓度 30%与其他水平之间差异皆显著;提取料液比 1∶30与其他水平之
间差异皆显著;提取温度 80℃、 70℃差异并不显著;提取时间 2h、 1h差异不显著 。
表 4 各因素水平间 D uncan计算
P 2 3 4
SSR0. 05, 3 4. 5 4. 5 4. 5
SSR0. 01, 3 8. 26 8. 5 8. 6
LSR0. 05, 3 0. 1012 0. 1012 0. 1012
LSR0. 01, 3 0. 1857 0. 1911 0. 1933
注:计算得标准误差为 0. 02248 Note: s tandard error is 0. 02248
表 5 各因素四水平显著差异比较
1 (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D)
Level Y P0.05 P0.01 Level Y P0.05 P0.01 Level Y P0.05 P0.01 Level Y P0.05 P0.01
2 1. 8476 a A 3 1. 8051 a A 4 1. 7882 a A 4 1. 7372 a A
3 1. 7860 ab A 4 1. 6629 b A 2 1. 6905 ab A 2 1. 7224 ab A
1 1. 7457 b A 3 1. 6290 b A 3 1. 6311 b A 1 1. 6353 b A
4 1. 3427 c B 1 1. 6247 b A 1 1. 6120 b A 3 1. 6269 b A
其次 , 计算 16个试验所得黄酮含量相互间 r0.01 , r0.05和 Rk值 , 见表 6;再根据计算结果进行 16个
处理间显著差异比较 。表 7结果表明 , 在 95%信度范围时 , 序号 7、 4、 11、 18处理间无显著差异 , 而
序号 7处理与其他处理差异皆显著。由方差分析表明 , 因子 A为极显著性因子 , 故应先考虑提取剂为
30%的处理 , 故应优先选处理 7。由表 5结果表明 , 7处理中提取温度 80℃、 70℃差异并不显著;提取
时间 2h、 1h差异不显著 。为节约资源和能源 , 确定最佳工艺条件为 A 2B3C3D1:在提取温度 70℃条件
下 , 用 30%乙醇溶液作提取剂 , 料液比 1∶30 (g:mL), 提取时间 1h。与直观分析 、方差分析基本一
致 。
表 6 各处理多重比较的 Duncan计算
P 2 3 4 5 6 7 8
SSR0. 05, 3 4. 5 4. 5 4. 5 4. 5 4. 5 4. 5 4. 5
SSR0. 01, 3 8. 26 8. 5 8. 6 8. 7 8. 8 8. 9 8. 9
LSR0.05, 3 0.2024 0. 2024 0. 2024 0.2024 0. 2024 0. 2024 0. 2024
LSR0.01, 3 0.3715 0. 3822 0. 3867 0.3912 0. 3957 0. 4002 0. 4002
9 10 11 12 13 14 15 16
4.5 4. 5 4. 5 4. 5 4. 5 4. 5 4. 5 4. 5
9 9 9. 1 9. 1 9. 1 9. 1 9. 2 9. 2
0. 2024 0.2024 0. 2024 0. 2024 0.2024 0. 2024 0. 2024 0. 2024
0. 4047 0.4047 0. 4092 0. 4092 0.4092 0. 4092 0. 4137 0. 4137
注:计算得标准误差为 0. 04497 Note: s tandard error is 0. 04497
83 
表 7 9个试验间显著差异比较
试验号
N um ber
黄酮含量 /% (y)
Total am oun t of flavonoid s in leaves /% (y)
多重比较结果
Resu lts ofmu ltip le comparison
P0.05 P0.01
7 2. 0386 a A
4 1. 8688 ab AB
11 1. 8603 ab AB
8 1. 8518 ab AB
10 1. 8179 b c AB
6 1. 7754 b c ABC
3 1. 7584 b cd ABC
2 1. 7500 b cd ABC
9 1. 7415 b cd ABC
5 1. 7245 b cd ABC
12 1. 7245 b cd ABC
1 1. 6056 cde BC
15 1. 5632 d e BD
13 1. 4274 e BD
16 1. 2066 f D
14 1. 1727 f D
2.2 验证试验
为慎重考虑樱桃叶黄酮的提取率 , 按选定的 A2 B3C3D1条件进行验证试验 , 重复测定 3次 , 其结果
平均黄酮含量为 2.0046%, 与原试验结果基本一致 。
2.3 回收率试验结果
取 5个 10mL比色管 , 分别加入上述提取方法所得的提取液 1.0mL, 再分别加入 0.2mg /mL芦丁标
准对照品溶液 1.00、 2.00、 4.00、 5.00mL样液 , 根据所测得的黄酮量减去加标量 , 再除以样品所含的
黄酮量即可计算其回收率 , 测平均得回收率为 99.86%, RSD =1.99% (n=5)。
表 8 回收率试验结果
样品含黄酮量 /μg
Conten ts of flavonoids in samp les
标准芦丁 /μg
Ru tin s tandard
测得黄酮量 /μg
Determ ination of flavonoids
回收率 /%
recovery rate
200. 16 200 396. 76 98. 3%
200. 16 400 605. 36 102. 6%
200. 16 600 802. 36 101. 1%
200. 16 800 999. 16 99. 5%
200. 16 1000 1195. 76 97. 8%
3 讨论与结论
通过正交实验结果的直观分析和方差分析及
Duncan法检验得出 , 对提取效果影响最大的是乙
醇浓度;樱桃叶黄酮提取的最佳提取条件为:在
提取温度 70℃条件下 , 用 30%乙醇溶液作提取
剂 , 料液比 1 ∶30 (g:mL), 提取时间 1h。最佳
工艺条件下黄酮产率较高 , 为 2.0046%。黄酮类
84 
化合物有明显的抗溃疡 、 解痉 、抗炎及降血脂等
系列的生物活性 [ 11] , 由此可见 , 樱桃叶有很好的
开发利用价值。
参考文献
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(上接第 142页)
图 5 抗氧化剂最佳配比的褐变控制效果
3 小结
(1)对腊八豆熟食褐变影响因素的结果表
明 , 褐变不仅影响产品的美观 , 也降低了产品的
营养价值。采用镀铝薄膜袋真空包装和添加抗氧
化剂控制腊八豆熟食褐变的试验表明 , L -半胱
氨酸 (L - Cys)、柠檬酸 (CA)、 乙二胺四乙酸
二钠 (EDTA - 2Na)和醋酸锌 (Zn (Ac)2)等
四种抗氧化剂对腊八豆熟食的褐变均有一定的抑
制作用 。
(2)选择 L -半胱氨酸 (L -Cys)、柠檬酸
(CA)和乙二胺四乙酸二钠 (EDTA - 2N a)进行
正交试验 , 通过方差分析发现 L - Cys和 EDTA -
2N a的添加量对褐变控制效果分别达到极显著水
平和显著水平 , CA对腊八豆褐变的控制效果受
添加量的影响不明显 , 三种抗氧化剂最适配比
为:L - Cys0.10%、 CA 0.3%和 EDTA - 2N a
0.04%。腊八豆熟食按最佳比例添加此三种抗氧
化剂 , 采用铝箔袋真空包装产品 , 能有效的延缓
产品的褐变 , 贮藏时间满足产品货架期 90d的要
求。
参考文献
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