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鸭儿芹总黄酮提取及含量测定研究



全 文 :357※工艺技术 食品科学 2006, Vol. 27, No. 11
鸭儿芹总黄酮提取及含量测定研究
李长生,朱 笃*,邓 娟,车美霞,黄文文
(江西师范大学生命科学学院 江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室,江西 南昌 330022)
摘 要:本文建立了鸭儿芹总黄酮含量测定的分光光度法,研究了黄酮提取的最佳工艺条件。结果表明:鸭儿
芹总黄酮含量为4.47%,以芦丁为标准品所建立的鸭儿芹总黄酮含量的测定方法简便可行,重现性好。采用单因
素和L9(34)正试实验设计对鸭儿芹总黄酮提取工艺进行了研究,得出鸭儿芹总黄酮最佳提取条件为:乙醇体积分数
70%、温度70℃、料液比(g/ml) 1:20、提取时间1.5h、提取3 次。
关键词:鸭儿芹;总黄酮;提取工艺
Study on the Extraction Technology and Determination of Flavonoids in Cr totaenia japonic
LI Chang-sheng,ZHU Du*,DENG Juan,CHE Mei-xia,HUANG Wen-wen
(College of Life Sciences, Jiangxi Normal University, Jiangxi Provincial Key Laboratory of Protection and Utilization
of Subtopic Plant Resources, Nanchang 330022, China)
Abstract :The flavonoids content in Cryt ta ia japonic was determinated by spectrophotometer with rutin as standard
material. The analysis results showed that the average content of flavonoids in C. japonic is 4.47%, and the method for determin g
flavonoids content of C. japonic is simple and useful, meanwhile the determination repeatability is very good. The extraction
technology of flavonoids in Crytotaenia japonic w s stud ed by single factor test and L9(34) orthog nal test esign method. The
optimal conditions of extraction were obtained as follows: 70% alcohol as solvent, twenty times of volume of extraction reagent
as large as the dry weight of C. japonic, the ex raction temperature at 70℃ for1.5h, and he extraction being repeated for three
times.
Key words:C ytotaenia japonic;tot l flavonoids;extraction technology
中图分类号:O623.54 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2006)11-0357-04
收稿日期:2006-08-20 *通讯作者
作者简介:李长生(1970-),讲师,主要从事植物资源研究。
鸭儿芹(Cryptotaenia japonica Hassk)为伞形科植
物,又名三叶芹、鸭脚板草、野芹菜等,具有特殊
的香气。原产于中国和日本,在中国、日本、朝鲜
半岛等均有野生分布。但人工栽培却以日本最为普遍,
已成为日本重要的叶用芳香蔬菜,目前人工栽培技术已
引入广东佛山[1]。鸭儿芹的药用极广,中医认为全株可
入药,具有消炎、解毒、活血消肿的功效,主治肺
炎、肺脓肿、淋病、感冒咳嗽、跌打损伤,外用治
皮肤瘙痒等病症[2]。
近年来,植物类黄酮(flavonoids)的开发利用越来越
多,除银杏类黄酮已商业生产多种药品外,大豆异黄
酮提取和利用也引起广泛的兴趣。类黄酮在植物中分布
广泛,例如蔬菜、瓜果等中均有分布,从柑桔中提取
出的芸香苷(即芦丁)、桔皮苷临床用于防治高血压、血
管硬化等。随着研究的深入,又发现类黄酮具有抗自
由基及抗癌、防癌作用,因此使类黄酮在医药领域的
应用具有更大的社会效益和经济效益[3,4]。迄今为止,虽
有人对鸭儿芹的根、茎、叶中的挥发油以及果实中的
脂肪油的化学成分进行了研究[5],但有关鸭儿芹黄酮的
分析检测、结构和功能以及分离提取方面的研究未见报
道。本文研究了鸭儿芹总黄酮分离提取工艺,为充分
开发利用此野生植物资源提供依据。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
鸭儿芹 2005年5月采自江西省宜丰官山自然保护
区 。
标准品为芦丁(纯度99.99%) 中国药品及生物制品检
定所;乙醇、石油醚、NaNO2、Al(NO3)3、NaOH等
均为A R。
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溶剂 乙酸乙酯 丙酮 石油醚
乙醇(%)
50 60 70 80
提取量(%) 3.44 4.20 1.32 3.143.944.194.05
表1 不同溶剂的浸提效果比较
Table 1 Effect of different solvents on extraction of total
flavonoids
1.2设备
紫外可见分光光度计( 7200型) 尤尼柯(上海) 有限公
司;电热恒温水浴锅 常州国华电器有限公司;索氏
提取器。
1.3方法
1.3.1样品处理
鸭儿芹茎叶于60℃烘干、粉碎后过60目筛,称取
一定量样品于索氏提取器中,经石油醚脱脂,并除去
部分色素。
1.3.2工作曲线回归方程的建立[6,7]
精密称取25mg芦丁标准样品,用70%乙醇溶解后,
定容至50ml,准确吸取2、3、4、5、6、7ml芦丁
标准液于相应标号的25ml容量瓶中,在各容量瓶中加入
1.0ml的5% NaNO2溶液,摇匀静置6min后,加入1.0ml
的10% Al(NO3)3溶液,摇匀静置6min,然后加入10.0ml
的4% NaOH,用50%乙醇定容,摇匀并静置10min后
于510nm波长处测定吸光度。所得标准曲线为:
C = 0.124A-0.0021(R2=0.9973)。
1.3.3样品含量的测定
精密称取脱脂后烘干的样品1g 于100ml三角瓶中,
加入一定体积分数乙醇溶液,浸提1.5h后定容置50ml 容
量瓶中。精密吸取提取液1.0ml,置于10ml 容量瓶中,
加质量分数5% NaNO2 0.4ml,摇匀静置6min,然后加
入4.0ml的4% NaOH,定容,摇匀并静置10min后于
510nm波长处测定吸光度。
1.3.4单因素试验
精密称取脱脂后烘干的样品1g 于100ml三角瓶中,
进行鸭儿芹黄酮类化合物提取,分别考察料液比、乙
醇体积分数、温度、提取时间等因素对提取的影响。
1.3.5正交试验
在单因素试验的基础上,以料液比、乙醇体积分
数、提取温度、提取时间为考察因素,以测得的鸭儿
芹黄酮类物质提取量为考察指标,选用L9(34) 正交表对
鸭儿芹黄酮类化合物的提取工艺进行研究。
2 结果与分析
2.1单因素试验
2.1.1溶剂对提取的影响
研究了乙醇、乙酸乙酯、丙酮、石油醚等溶剂对
鸭儿芹黄酮浸提的影响,结果表明:石油醚与乙酸乙酯
效果较差,不宜作浸提剂。丙酮效果较好,但其不仅
价格较高,而且还有毒性(表1)。相对而言,乙醇提取
效果较好,且具有较好的安全性。因此考察乙醇体积
分数对提取总黄酮的影响,结果表明:随着乙醇体积分
数的增加,提取量增大(表1)。乙醇体积分数达到70%
时,黄酮类化合物溶解度最大,提取量最高。而后,
随着乙醇体积分数继续增加,黄酮类化合物溶解度减
少,同时一些醇溶性杂质、色素等成分溶出量增加,
这些成分与黄酮类化合物竞争同乙醇-水分子结合,从
而导致黄酮类化合物的提取量下降。
2.1.2料液比对黄酮提取的影响
在乙醇浓度为70%,温度为70℃,提取时间为1.5h
的条件下,考察料液比对提取黄酮类化合物的影响。从
表2可以看出,随着料液比的增大,提取量逐渐增大,
但到一定程度,又有所下降,因此提取最适料液比为
1g:20ml(图1)。
2.1.3浸提温度对黄酮提取的影响
在乙醇浓度为70%,料液比为1g:20ml,提取时间
为1.5h的条件下,考察温度对提取黄酮类化合物的影
响。温度在70℃以下,随着温度的升高,提取量逐渐
增大。但温度超过70℃,随着温度升高,提取量则减
少(图2)。
2.1.4浸提时间设定
在乙醇浓度为70 %,料液比为1g:20ml,提取温度
为70℃的条件下,分别浸提3次,每次提取时间分别
为0.5、1、1.5、2、2.5h,研究浸提时间对提取量的
影响。结果表明,提取时间在1.5h左右效果最好,时
间过长,对于提取的意义不是很大(图3)。
2.2正交试验[8]
据单因素试验结果,选择影响鸭儿芹总黄酮提取效
果各因素中有意义的水平做正交试验,并对结果进行极
359※工艺技术 食品科学 2006, Vol. 27, No. 11
试验号
A乙醇浓度 B温度 C料液比 D提取时间 黄酮量
(%) (℃) (g:ml) (h) (%)
1 60 60 1:15 1.0 3.70
2 60 70 1:20 1.5 4.56
3 60 80 1:25 2.0 4.08
4 70 60 1:20 2.0 4.43
5 70 70 1:25 1.0 4.49
6 70 80 1:15 1.5 4.15
7 80 60 1:25 1.5 3.88
8 80 70 1:15 2.0 3.57
9 80 80 1:20 1.0 4.01
K1 12.34 12.0111.42 12.20
K2 13.07 12.6213.00 12.59 因素
K3 11.46 12.2412.45 12.08 的主
k1 4.11 4.00 3.81 4.07 次顺
k2 4.36 4.21 4.33 4.20 序为:
k3 3.82 4.08 4.15 4.03 ACBD
R 0.54 0.21 0.52 0.17
表2 正交试验及结果
Table 2 Results of orthogonal test
浸提数 1 2 3 4 5
提取量(%) 4.12 4.33 4.45 4.46 4.47
表3 浸提次数对黄酮提取的影响
Table 3 Effect of different times on extraction of total fla-
vonoids
测定 样品黄酮含量 加入芦丁量 测得量 回收率 平均回收率
次数 (mg) (mg) (mg) (%) (%)
1 0.0322 0.02 0.051398.4
2 0.0322 0.02 0.0527101.0
3 0.0322 0.02 0.053101.7 100.3
4 0.0322 0.04 0.0752104.2
5 0.0322 0.04 0.069696.4
表4 鸭儿芹黄酮回收率
Table 4¡ Results of recovery experiments
样品
取样浓度 4次测定值 变异系数
(mg/ml) 吸光度
平均值 标准差
(%)
1 0.00810.0812~0.08150.08130.00110.067
2 0.01610.144~0.1490.1460.00130.045
3 0.03220.276~0.2790.2780.00100.042
表5 方法精密度
Table 5 Precision of the method
差分析,以确定最佳的提取条件。结果如表2。从表
2可知,R1>R3>R2>R1,所以A、B、C、D 四
因素对黄酮含量影响的主次顺序为 A>C>B>D,最
佳提取条件为A2B2C2D2,即70 %乙醇,料液比1:20,
提取温度70℃,提取时间1.5h。
2.3提取次数的确定
在上述最佳条件下,进行不同提取次数的实验。
结果见表3。由表3可知:随着浸提次数的增多,黄
酮提取量不断增大。但提取3次后,黄酮提取量增加不
明显。故从节约成本的角度考虑,选浸提3次为最佳。
2.4黄酮稳定性的测定
将鸭儿芹黄酮显色后,放置150min,每隔20min测
定一次吸光值。由图4可知在10~150min范围内,其吸
光度值变化小于3%,特别是在前20min内基本没变化。
2.5回收率实验
为了评价所用方法的准确度,进行了回收率实验。结
果表明,5个样品的回收率均在96%以上(96.4%~104.2%),
平均回收率为100.3%,回收率较高(见表4)。
2.6精密度实验
取测定溶液,分别配制成三种浓度的待测样品,
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超声法提取芦笋老茎中黄酮类物质的研究
刘树兴1,魏丽娜1,李 红2
(1.陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西 咸阳 712081;
2.陕西咸阳市产品质量监督检验所,陕西 咸阳 712081)
摘 要:以芦笋老茎为原料,利用超声波强化,提取黄酮类化合物。研究结果表明,最优提取条件为提取温度50
℃,料液比1:5,时间45min,超声功率为150W。总黄酮得率高达4.23%。
关键词:芦笋老茎;黄酮类物质;超声波
Study on Extraction of Flavonoids from Old Stalk of Asparagus by Ultrasonic Wave
LIU Shu-xing1,WEI Li-na1,LI Hong2
(1.College of Life Science and Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xianyang 712081,
China;2.Xianyang Institute of Supervision and Testing on Product Quality, Xianyang 712081, China)
Abstract :The extraction of flavonoids from old stalk of asparagus by ultrasonic wave was studied. Experiment results showed
that the optimum conditions were: 50℃, power 150W, time 45min, the ratio of material to water1:5. On these condition the
yield of flavonoids can reach 4.23%.
Key words: l stalk of asparagus; l vonoids;ultrasonic wave
中图分类号:O623.54 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2006)11-0360-04
在特定波长下测定吸光度,换算成标准偏差和变异系
数,结果见表5。由表5可知,本测定方法所得结果
的标准差和变异系数均较小。
3 结 论
3.1本研究建立的分光光度法用于测定鸭儿芹黄酮,
方法简便,回收率好,精密度较高。
3.2鸭儿芹总黄酮最佳提取工艺为:在温度70℃的条
件下,用20倍于鸭儿芹量的浓度为70%的乙醇,浸提
3次,每次1.5h,鸭儿芹总黄酮浸提效果最好。
3.3按上述最佳工艺条件提取,所得鸭儿芹总黄酮含
量为4.47%。这表明鸭儿芹含有丰富的黄酮类物质,具
有较大的开发前景。
参考文献:
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收稿日期:2006-08-30
基金项目:陕西省教育厅专项科研计划项目(05JK147);陕西科技大学B类科研团队资助项目
作者简介:刘树兴(1962-),男,教授,研究方向为食品加工及食品添加剂开发应用。
芦笋是世界十大名菜之一,其食用价值和药用价值
都非常可观[1]。我国芦笋主要以罐藏及速冻产品形式出
口,过了收获季节后有大量的老茎无法利用,其中含
有丰富的黄酮类化合物。黄酮类化合物及其衍生物具有

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