全 文 :野苋菜,学名剌苋(Amaranthus spinosus L.),又称
银杏菜,为苋科苋属1年生草本植物。大多数野生蔬菜
营养成分数值大大高于常规栽培品种 [1],野苋菜含有
18种氨基酸,其中有8种营养必需氨基酸[2],是著名的
时尚山野菜。近年来,植物功能性成分的研究与以植物
功效成分为基础的保健食品开发成为生命科学和食品
科学的研究热点领域,其中植物多酚类化合物是一类
生理活性较强的化合物,在医疗、保健及食品上的应用
越来越广泛。现对野苋菜所含的总多酚提取工艺进行
研究,为扩大多酚的提取资源、充分利用这一植物资源
野苋菜多酚类化合物提取工艺的研究
(1.广州城市职业学院生物与环境工程系,广州 510507; 2.华南农业大学资源环境学院,广州 510462)
摘要:对野苋菜总多酚的提取影响因素进行了研究,并对提取工艺参数进行了正交优化。试验结果表明:影响野苋菜总多酚提取
因素的大小依次为提取温度>液料比>乙醇浓度>提取时间;野苋菜总多酚提取的最佳工艺条件为:提取温度为90℃、液料比
为15:1、浸提时间为0.5h、乙醇浓度为60%,这种提取工艺可使野苋菜总多酚的提取率达到96.3%。
关键词:山野菜;野苋菜;总多酚;提取工艺
中图分类号:S58 文献标识码:A
韩明 1,古佳妍 2,杜伟凤 1
OptimalExtractionTechnologyofTotalPolyphenolin
AmaranthusspinosusL.
HANMing,GUJia-yan,DUWei-feng
(1.GuangzhouCityPolytechnicCollege,Guangzhou 510507,China;
2.SouthChinaAgricultureUniversity,Guangzhou 510642,China)
Abstract:The content of total polyphenol inAmaranthus spinosus L. and ts extraction technology were studied in this paper.By
meansofthemethodsofethanol-extractingprocessing,theoptimalextractionconditionsoftotalpolyphenolinAmaranthus spinosusL.
weredetermined.theoptimalconditionsofethanol-extractingweredeterminedasfollows:60%ethanolasextraction solventat90℃
for0.5h,andtheratioofmaterialtosolventwas15∶1.Usingthetechnologicalparametersabovementioned,theaverageextraction
rateoftotalflavonoidsinAmaranthus spinosusL.was96.3%.
Keywords:Wildvegetable;Totalpolyphenol;Amaranthus spin susL.;Extractiontechnology
收稿日期:2008-04-17
作者简介:韩明(1972-),男,山东人,博士,副教授,研究方向为果蔬生物活性物质。E-mail:hanmingbox@126.com
文章编号:1001-4721(2008)03-0053-03
特 产 研 究 Special Wild Economic Animal and Plant Research 5353
DOI:10.16720/j.cnki.tcyj.2008.03.012
开发功能食品和天然食品添加剂提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
野苋菜2007年12月底购于广州好又多超市;没
食子酸,广东省果蔬深加工重点实验室提供;
Folin-ciocalteu试剂,自配;乙醇、Na2CO3均为分析纯试
剂。电热恒温水浴锅(上海博讯实业有限公司医药设备
厂);754分光光度计(上海第三分析仪器厂);旋转蒸发
器,(上海亚荣生化仪器厂);SHZ-III型循环水真空泵,
(上海亚荣生化仪器厂);GZX-9140ME数显鼓风干燥
箱(上海迅达实业有限公司医疗设备厂)。
1.2 方法
1.2.1原料预处理 野苋菜购回实验室去杂后,立即
用40℃的低温风风干,然后用粉碎机粉碎,过20目筛,
用塑料袋封口,于-20℃冷柜保存备用。
1.2.2标准溶液的配制和标准曲线制作 [3]准确称取
没食子酸标准样品0.15g,先用少量的乙醇溶解,再加
蒸馏水定容至100mL,然后从中精确量取10mL用蒸
馏水稀释定容至100mL,得浓度为0.15mg/mL没食子
酸标准液。精密吸取上述标准品溶液 0mL、0.1mL、
0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL于25mL容量瓶中,用蒸
馏水稀释到10mL,各加入1mLFolin-ciocalteu试剂,
摇匀后再加入2mL20%的Na2CO3溶液,沸水浴1min,
冷却并定容到25mL,室温放置30min。同时以不加对
照品的为空白,在750nm波长处测定标准品溶液的吸
光度,得到没食子酸含量Y(mg/mL)与吸光度(A)间的
回归方程为:y=9.3511x+0.0219r= 9984。
1.2.3野苋菜总多酚的提取及含量的测定 准确称取
3g野苋菜粉末置于磨口三角瓶中,按照要求加入一定
量的提取剂,在一定温度下提取一定时间,过滤,滤液
减压浓缩至近干,然后转移至100mL容量瓶并定容至
刻度作为待测液。取适量待测液置25mL容量瓶中,按
标准曲线制作中的方法测定样品溶液的吸光度,利用
回归方程计算提取液总多酚的浓度,按下式计算野苋
菜总多酚含量:
2 结果与分析
2.1 乙醇浓度对野苋菜总多酚浸提效果的影响
分别用不同的乙醇浓度(50%、60%、70%、80%),
按1.2.3的试验操作步骤,在70℃下提取2h,液料比为
20︰1,提取野苋菜总多酚,试验结果见图1。
从图1可见,在实验范围内50%~60%乙醇浓度可
得到较高的野苋菜总多酚提取率,其后随着乙醇浓度
的进一步升高而呈现下降趋势,因此,从本单因素实验
结果可以看出野苋菜总多酚提取的最佳乙醇浓度为
50%~60%。
2.2 提取温度对野苋菜总多酚浸提效果的影响
分别用不同的温度(60℃、70℃、80℃、90℃),按1.2.3
的试验操作步骤,以70%乙醇为提取剂提取2h,液料比
为20︰1提取野苋菜总多酚,试验结果见图2。
从图2可以看出,在实验范围内野苋菜总多酚的
提取率随着浸提温度的升高而逐渐增大。因此,实验结
果表明,野苋菜总多酚的最佳提取温度可能在90℃以
上较高温度范围内。
2.3 液料比对野苋菜总多酚浸提效果的影响
分别用不同的液料比(5︰1、10︰1、15︰1、20︰1),按
1.2.3的试验操作步骤,以70%乙醇为提取剂,在 70℃
下提取2h,提取野苋菜总多酚,试验结果见图3。
样品总多酚含量(mg/g)=
C×100
样品重量(g)
C:提取液总多酚的浓度(mg/mL)
160
140
120
100
80
60
40
20
0
40 50 60 70 80 90
总
多
酚
含
量
(
m
g/
g
干
样
)
图1 乙醇浓度对野苋菜总多酚浸提效果的影响
乙醇浓度(%)
250
200
150
100
50
0
50 60 70 80 90 100
提取温度(℃)
图2 温度对野苋菜总多酚浸提效果的影响
总
多
酚
含
量
(
m
g/
g
干
样
)
120
100
80
60
40
20
0
0 5 10 15 20 25
多
酚
含
量
(
m
g/
g
干
样
)
液料比(mL/g)
图3 液料比对野苋菜总多酚浸提效果的影响
特 产 研 究 2008年第3期5454
从图3可以看出,在液料比为20︰1时,浸提就可
以达到比较好的效果,再增加提取溶剂的量总多酚的
提取率增加缓慢,这表明野苋菜总多酚的提取液料比
应以20︰1为宜。
2.4 浸提时间对野苋菜总多酚浸提效果的影响
分别用不同的浸提时间(0.5h、1、1.5h、2 ),按
1.2.3的试验操作步骤,以70%乙醇浓度为提取剂,液料
比为20︰1时,在70℃下提取野苋菜总多酚,提取试验
结果见图4。从图4可以看出,浸提时间为1h就可以达
到比较好的效果。
2.5 正交试验确定提取的最佳条件
为了全面考查各因素对野苋菜总多酚提取率的影
响,在单因素实验基础上设计了4因素3水平的正交
试验。试验因素水平见表1,正交试验结果见表2。
1
2
3
A温度(℃)
70
80
90
B 液料比
15:1
20:1
25:1
C时间(h)
0.5
1
1.5
D乙醇浓度(%)
50
60
70
因 素
水平
表1 正交试验因素水平表
表2 正交试验结果
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
k1
k2
k3
R
A温度(℃)
1(70)
1(70)
1(70)
2(80)
2(80)
2(80)
3(90)
3(90)
3(90)
523.98
530.22
833.19
174.66
176.74
277.73
103.07
B液料比
739.06
621.23
527.10
246.35
207.08
175.70
70.65
C时间(h)
1(0.5)
2(1)
3(1.5)
2(1)
3(1.5)
1(0.5)
3(1.5)
1(0.5)
2(1)
660.20
573.23
653.96
220.07
191.08
217.99
28.99
D乙醇浓度(%)
1(50)
2(60)
3(70)
3(70)
1(50)
2(60)
2(60)
3(70)
1(50)
657.39
663.00
567.00
219.13
221.00
189.00
32
总多酚含量(mg/g)
231.08
164.69
128.22
174.04
191.80
164.37
333.94
264.74
234.51
从表2试验结果可以看出:各实验因素的极差(R)
表现出A>C>B>D的变化趋势,这表明各实验因素对野
苋菜总多酚提取率的影响大小依次为提取温度>提取
时间>液料比>乙醇浓度,其中,提取温度和乙醇浓度
对野苋菜总多酚提取的影响最大。根据正交实验结果,
提取野苋菜总多酚的最佳工艺条件:浸提温度为90℃、
液料比为15︰1、浸提时间为0.5h、乙醇浓度为60%。
经验证性试验表明,在此提取工艺下野苋菜总多酚的
提取率可达96.3%。
3 结论
本研究重点探讨了采用乙醇提取法提取野苋菜多
酚类化合物的工艺条件。在单因素实验基础上的正交
试验结果表明:野苋菜总多酚乙醇提取法的各实验因
素对提取率的影响大小依次为提取温度>液料比>乙
醇浓度>提取时间;野苋菜总多酚提取的最佳工艺条
件:提取温度为90℃、液料比为15︰1、浸提时间为
0.5h、乙醇浓度为60%,这种提取工艺可使野苋菜总多
酚的提取率达到96.3%。本项研究为野苋菜多酚的开
发利用提供了科学依据。
参 考 文 献
[1] 刘庞源,何伟明,孟淑春.苋菜及部分野生蔬菜资源的收集
评价及开发利用[J].中国蔬菜,2006(增刊):53-55.
[2] 张普庆,邓淑娥,张新民,等.野苋菜氨基酸含量与营养评
价[J].氨基酸和生物资源,1998,20(1):38-39.
[3] ChunOK,KimDO,LeeCY.Superoxideradicalscaveng-
ing activity of the major polyphenols in fresh plums [J].J.
Agric.FoodChem.2003,51,8067-8072.
143
123
103
83
63
43
23
3
0 0.5 1 1.5 2 2.5
总
多
酚
含
量
(
m
g/
g
干
样
)
图4 浸提时间对野苋菜总多酚浸提效果的影响
提取时间(h)
韩明,等:野苋菜多酚类化合物提取工艺的研究第3期
1(15︰1)
2(20︰1)
3(25︰1)
1(15︰1)
2(20︰1)
3(25︰1)
1(15︰1)
2(20︰1)
3(25︰1)
555