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微波辅助提取葛粉总黄酮及体外抗氧化性研究



全 文 :FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2009年 第 34卷 第 8期
微波辅助提取葛粉总黄酮及
体外抗氧化性研究
Study on microwave-assisted extracting of total flavonoids from
puerariae radix starch and antioxidation in vitro
CHEN Zong-bao, ZHENG Da-gui, YE Qing
(Key Labortatory of Applied Organic Chemistry, High Institutions of Jiangxi Province,
Shangrao Normal University, Shangrao 334001)
Abstract: The microwave-assisted extracting was developed in extracting total flavonoids from puerariae
radix starch, and the total flavonoids was determinated by quantitative analysis. The scavenging activities of
total flavonoids from puerariae radix starch on hydroxyl free-radical(HO·), superoxide anion free-radical(O-2
·)and DPPH free-radical (DPPH·) were studied and compared with the L-ascorbic acid, D-isoascorbic acid
and TBHQ by spectrophotometry. The results showed that total flavonoids in puerariae radix starch was a
natural antioxidation and had a strong antioxidant activity.
Key words: microwave-assisted extracting; puerariae radix starch; total flavonoids; antioxidation
陈宗保, 郑大贵, 叶 青
(上饶师范学院江西省普通高校应用有机化学重点实验室,上饶 334001)
摘要: 采用微波辅助提取葛粉总黄酮,并用定量分析方法测定了提取物中总黄酮含量。同时,
研究提取的总黄酮体外清除羟基自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基能力,并将其与常
用的 L-抗坏血酸、D-抗坏血酸、TBHQ的抗氧剂的抗氧化性能进行比较。结果表明,葛粉总
黄酮具有较强的抗氧化作用,是良好的抗氧化食品。
关键词: 微波提取;葛粉;总黄酮;抗氧化性
中图分类号: TS 201.1 文献标志码: A 文章编号: 1005-9989(2009)08-0131-03
收稿日期: 2008-11-19
基金项目: 江西省普通高校重点实验室科技计划项目(赣教技字 2006302)。
作者简介: 陈宗保(1978—),男,江西鄱阳人,博士研究生,讲师,研究方向为有机分析。
葛粉为豆科植物葛块根的浸取粉,其主要化
学成分为葛根素、大豆素、大豆苷等黄酮类化合
物,而大多数黄酮类化合物具有扩张冠状动脉和
脑血管,改善心脑血液循环,降低血糖,抗氧性
性抗癌性等作用[1-2]。目前,大部分葛粉中总黄酮
提取方法采用有机溶剂法、超声波提取法[3],而国
内外研究其抗氧化性文献报道较多 [4-7]。本文以乙
醇为提取溶剂,采用微波辅助提取技术从葛粉中
提取总黄酮,并用紫外-可见分光光度计测定总黄
酮提取量。同时,研究了提取的总黄酮体外对清
除羟基自由基、超氧阴离子自由基、DPPH自由基
能力,并将其与常用的 L-抗坏血酸、D-抗坏血
提取物与应用
·131·
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2009.08.006
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2009年 第 34卷 第 8期
酸、TBHQ的抗氧剂的抗氧化性能进行比较,以评
价葛粉的抗氧化性能,为它们的开发应用提供理
论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
葛根素标准品:上海君创科技生物有限公司;
葛粉:上饶市春桂葛根开发有限公司;L-抗坏血
酸、D-抗坏血酸、TBHQ(叔丁基对苯二酚):国药
集团化学试剂有限公司(上海);DPPH·:分析纯,
Aldrich公司;邻二氮菲、邻苯三酚、Tris(三羟甲
基氨基甲烷 )、硫酸亚铁、过氧化氢、磷酸氢二
钠、磷酸二氢钠、氢氧化钠及无水乙醇:市售,
国产分析纯试剂;二次蒸馏水。
WD800(L23)微波炉:佛山顺德区格兰仕微波
炉有限公司;UV 单光束紫外-可见分光光度计:
北京瑞利仪器分析公司;TG328A电光分析天平:
上海第二天平仪器厂。
1.2 实验方法
1.2.1 微波萃取方法 准确称取 10.0 g 干燥葛粉
于 250 mL烧杯中,加入 25.0 mL二次蒸馏水,充
分搅拌均匀放入微波炉中中火处理 20 s,加入
75%乙醇 200 mL,静置 12 h,过滤得提取液,定
容至 250 mL。
1.2.2 提取总黄酮含量的测定
1.2.2.1 标准品的配制及最大吸收波长确定 准确
称取葛根素标准样品 4.5 mg 于 25 mL 容量瓶中,
加入无水乙醇稀释至刻度,得葛根素标准溶液,
浓度为 0.18 mg/mL。准确移取 0.5 mL于 10 mL容
量瓶,用无水乙醇稀释至刻度,摇均。以无水乙
醇溶剂为空白试剂,进行光谱扫描,知其最大吸
收波长为 250 nm。
1.2.2.2 标准曲线制备 分别移取葛根素标准溶液
0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1.0 mL置于 10 mL
的容量瓶中,以无水乙醇稀释至刻度,摇均。在
250 nm 波长处测定吸光度,得回归方程为 Y=
0.1031x+0.0388,R=0.9994。
1.2.2.3 样品测定 称取 10.0 g 干燥葛粉于 250
mL烧杯中,按实验方法提取总黄酮并对含量进行
测定,结果为 4.61 mg/g(n=5),相对标准偏差为
2.2%。
1.2.2.4 受试物溶液的配置 对于每个受试物,分
别配制 6个不同浓度的无水乙醇溶液。具体方法:
首先将提取的总黄酮配制成乙醇溶液的质量浓度
分别为 2.305、4.61、9.22、18.44、29.66、38.88
mg/L。然后准确称取相应样品 Vc、异 Vc、TBHQ
的质量浓度(见表 1)。,分别用无水乙醇溶解并定容
于 100 mL棕色容量瓶中。
1.2.3 抗氧化性实验
1.2.3.1 对羟基自由基清除能力的实验 采用
Fenton 反应。向 10 mL 棕色瓶中分别加入 1.0 mL
浓度为 5 mmol/L 的邻二氮菲无水乙醇溶液,0.5
mL pH 7.4 的磷酸盐缓冲溶液,1.0 mL 浓度为 5
mmol/L的硫酸亚铁和 0.2 mL浓度为 0.1%的过氧化
氢,再加入 2 mL不同浓度的受试物,37 ℃下保温
1 h后倒入比色皿中,测定在 510 nm处的吸光度
Ai,同时测定不加受试物的吸光度 A以及不加样
品和过氧化氢时的吸光度 A0。按下式计算不同浓
度受试物对羟基自由基的清除能力(Scavenging ac-
tivity,SA(%))。
SA(%)=[(Ai-A)/(A0-A)]×100
1.2.3.2 对超氧阴离子自由基清除能力的实验 采
用邻苯三酚自氧化反应。在 5 mL pH 8.2 的 Tris-
HCl缓冲溶液中,加入 2 mL不同浓度的受试物,
然后加入 0.5 mL 浓度为 5 mmol/L 的邻苯三酚
(用 0.01 mmol/L HCl 配制 )溶液,两相混合后,
在 10 min 内,每隔 30 s,在 320 nm 处测定吸光
度,得到吸光度随时间变化的速率 k1,以不加受
试物的速率 k0进行对比,按下式计算不同浓度受
试物对超氧阴离子自由基的清除能力。
SA(%)=[(k0-k1)/k0]×100
1.2.3.3 对 DPPH自由基清除能力的实验 分别取
不同浓度的受试物 2 mL和浓度为 2×10-4 mol/L的
DPPH 无水乙醇溶液 2 mL,加入到具塞试管中,
摇匀,室温下放置 30 min后,用无水乙醇作参比,
测定在 517 nm处吸光度 Ai,同时测定 2 mL DPPH
无水乙醇溶液和 2 mL 无水乙醇混合液在 517 nm
处的吸光度 Ac,以及 2 mL不同浓度的测试液与 2
mL无水乙醇混合液在 517 nm处的吸光度 Aj。按
表 1 受试物无水乙醇溶液的摩尔浓度和质量浓度对照表
浓度序号
对应的质量浓度/(mg/L)
提取总黄酮量 Vc(异 Vc) TBHQ
1 2.305 2.305 2.305
2 4.61 4.61 4.61
3 9.22 9.22 9.22
4 18.44 18.44 18.44
5 29.66 29.66 29.66
6 38.88 38.88 38.88
提取物与应用
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食 品 科 技
2009年 第 34卷 第 8期
下式计算不同浓度受试物对 DPPH 自由基的清除
能力。
SA(%)=[(Ac+Aj)-Ai]÷Ac]×100
2 结果与讨论
2.1 微波提取强度、 时间、 浸取时间对提取率的
影响
准确称取 10.0 g干燥葛粉于 250 mL 烧杯中,
每组 5份,分别加入 25.0 mL二次蒸馏水,充分搅
拌均匀放入微波炉中,分别用解冻、中火、中高
火处理 0、10、20、30、40、50 s。微波处理后各
加入 75%乙醇 200 mL,分别静置 4、6、8、10、
12 h,过滤得提取液,定容至 250 mL。按 1.2.2.3
方法测定吸光度。结果见表 2。
2.2 清除羟基自由基的能力
图 1结果表明,微波辅助提取葛粉中的总黄
酮清除羟基自由基的能力随着浓度的增加而提高。
此外,与相同浓度的 Vc、异 Vc、TBHQ清除羟基
自由基的能力相比较,其能力略低,但能满足保
健食品的要求。
2.3 清除超氧阴离子自由基的能力
图 2结果表明,微波辅助提取葛粉中的总黄
酮清除超氧自由基的能力随着浓度的增加而提高。
当浓度达小于 10 mg/mL时,其清除能力与相同浓
度的 Vc、异 Vc、TBHQ相当,但随浓度的增大葛
粉中的总黄酮与相同浓度 Vc、异 Vc、TBHQ相比
较略有下降。
2.4 清除 DPPH自由基的能力
图 3的结果表明,微波辅助提取葛粉中的总
黄酮清除 DPPH自由基的能力随着浓度的增加而
提高。而且其清除 DPPH 自由基的能力与相同浓
度 Vc、异 Vc、TBHQ相当,随着浓度的增大清除
能力基本接近。
3 结论
从实验结果可以看出, 采用微波辅助提取技
术从葛粉中提取总黄酮,并用紫外-可见分光光度
计测定总黄酮提取量。提取的总黄酮体外清除羟
基自由基、超氧阴离子自由基、DPPH 自由基能
浓度/(mg/mL)



SA
/%
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
50403020100
图 1 Vc、异 Vc、TBHQ及提取总黄酮清除羟基自由基的
能力
图 3 Vc、异 Vc、TBHQ及提取总黄酮清除 DPPH自由基
的能力
表 1 不同微波提取强度、时间、浸取时间对提取率的影响 μg/mL
浸取时
间/h
微波强度和时间/s
解冻 中火 中高火
0 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50 10 20 30 40 50
4 2.8 4.6 5.6 5.2 4.7 4.5 4.8 6.1 5.9 5.1 5.0 4.5 4.9 4.8 4.7 4.5
6 2.9 4.8 5.7 5.3 4.8 4.6 5.0 6.3 6.0 5.3 5.1 4.5 5.1 5.0 4.8 4.7
8 3.1 5.0 6.0 5.5 5.0 4.9 5.1 6.7 6.1 5.4 5.1 4.7 5.2 5.3 5.0 4.9
10 3.2 5.5 6.4 5.8 5.2 5.2 5.5 7.2 6.4 5.9 5.5 4.8 5.3 5.4 5.2 4.9
12 3.2 5.5 6.4 5.7 5.2 5.3 5.4 7.1 6.3 5.8 5.4 4.9 5.2 5.4 5.3 4.9
Vc
异 Vc
TBHQ
总黄酮
图 2 Vc、异 Vc、TBHQ及提取总黄酮清除超氧自由基
的能力
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
0 10 20 30 40 50
浓度/(mg/mL)



SA
/%
Vc
异 Vc
TBHQ
总黄酮
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0 10 20 30 40 50
浓度/(mg/mL)



SA
/%
Vc
异 Vc
TBHQ
总黄酮
提取物与应用
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FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2009年 第 34卷 第 8期
枸杞叶黄酮纯化工艺研究
Study on purification technology of total flavonoids in
wolfberry leaves
LIU Lan-ying1, CAO You-long1, ZHAO You-yi2
(1.Engineering and Technology Research Center of Lycium barbarum of Ningxia Academy
of Agricultural and Forestry Sciences, Yinchuan 750002; 2.Jiangsu Center for Reseach &
Development of Medical Plants, Nanjing 210000)
Abstract: Purification of flavonoids of Lycium Chinese leaves using macroreticular adsorbents was studied
刘兰英 1, 曹有龙 1, 赵友谊 2
(1.宁夏农林科学院枸杞工程技术研究中心,银川 750002;
2.江苏药用植物研究中心,南京 210000)
摘要: 研究了用大孔树脂分离纯化枸杞叶总黄酮的工艺,采用 AB-8、HP-20、D101三种大孔
树脂对总黄酮极性分离纯化,结果表明 D101大孔树脂对枸杞叶黄酮有较好的分离纯化性能,
确定了纯化工艺中加水量为 10倍,水洗剂用量 5 BV,乙醇洗脱浓度为 30%和 60%,洗脱体积
为 3~4 BV,树脂连续使用 3次后需再生,黄酮物质的高效液相色谱分析说明,醇提取物中
92%是芦丁。
关键词: 枸杞叶黄酮;纯化;工艺
中图分类号: TS 201.1 文献标志码: A 文章编号: 1005-9989(2009)08-0134-04
收稿日期: 2008-09-27
作者简介: 刘兰英(1980—),女,硕士,研究方向为农产品深加工与转化。
力,与常用的 L-抗坏血酸、D-抗坏血酸、TBHQ
的抗氧剂的抗氧化性能基本相当,为它们的开发
应用提供理论依据,并指导人们正确的选择具有
良好抗氧化性的葛粉产品。
参考文献:
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提取物与应用
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