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南湖菱壳总黄酮的水提醇沉工艺



全 文 :2013 年第 8 期 1029
收稿日期:2013-03-28
基金项目:嘉兴市重点科技创新团队项目 (2011) ;嘉兴学院大学生研究训练 (SRT)计划重点项目 (851712009) ;浙江省药理学重
点学科项目
作者简介:宋棋芬 (1991 -) ,女,浙江湖州人,药学专业本科生。E-mail:1512921742@ qq. com。
通信作者:黄 嬛。E-mail:hx8@ zj165. com。
文献著录格式:宋棋芬,高广春,曹琳茸,等. 南湖菱壳总黄酮的水提醇沉工艺 [J]. 浙江农业科学,2013 (8) :1029 - 1031.
南湖菱壳总黄酮的水提醇沉工艺
宋棋芬,高广春,曹琳茸,祝小倩,黄 嬛
(嘉兴学院 医学院,浙江 嘉兴 314001)
摘 要:采用正交试验法考察水提醇沉法中加水量、提取次数、药液浓缩比例和醇沉浓度 4 个关键因子对
南湖菱壳总黄酮提取率的影响。以芦丁为对照,通过亚硝酸钠 -硝酸铝比色法进行黄酮含量测定。结果表明,4
种因子对黄酮提取率虽无显著影响,但最佳提取工艺为 8 倍水量提取 3 次,醇沉浓度为 50%,药液浓缩比例为
1. 0∶ 1. 0,总黄酮提取率为 4. 07%。该提取工艺稳定可行,可为工业生产提供参考,也为菱壳黄酮类化合物的深
入研究和开发利用提供理论依据。
关键词:南湖菱壳;总黄酮;水提醇沉法;提取工艺
中图分类号:O 652. 6 文献标志码:B 文章编号:0528-9017(2013)08-1029-02
南湖菱 (Trapa acornis Nakano)为菱科菱属植
物,又名无角菱,是我国特产的水生经济植物,因
主产浙江嘉兴南湖而得名。南湖菱以其果实无角、
壳薄、味美而闻名,具有很高的营养价值。其果
柄、果实、茎及叶柄均可入药,是药食两用水生植
物。菱角壳可治腹泻、脱肛、痔疮、黄水症和天泡
疮等[1];另外菱角壳、薏苡仁煎汤代茶饮,连服
数月可辅助治疗食道癌、乳腺癌、子宫癌等[2]。
近年研究发现,菱角壳的粗提取物具有抗肿瘤、抗
氧化、抗衰老等活性[3 - 6],尤其是沈生荣等[7 - 11]
对南湖菱壳提取物在降糖、抗胃癌和保肝护肝方面
的活性做了相关研究,可见菱角壳的药用价值广
泛。南湖菱在浙江省资源丰富,每年有大量的菱角
壳资源被废弃,也造成了环境污染。黄酮类化合物
具有广泛的药理活性,是菱壳药用活性的物质基
础。水提醇沉法是工业上提取黄酮类化合物的重要
方法,但目前未见利用该方法对南湖菱壳中总黄酮
类提取工艺的研究报道。本研究以市售新鲜南湖菱
的晒干壳为原料,研究和优化水提醇沉法提取菱角
壳中总黄酮的工艺,为南湖菱菱角资源的综合开发
利用提供参考依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
新鲜南湖菱,市售,壳经阴干后粉碎成粗粉
备用;芦丁标准品购自中国药品生物制剂品检
定所。
1. 2 方法
1. 2. 1 正交设计
在南湖菱菱角壳水提过程中,通过预实验得
知,影响水提醇沉工艺的因素主要是加水量 (A)、
提取次数 (B)、药液浓缩比例 (C)、醇沉浓度
(E)。为优化各因素最佳工艺水平,设计正交试
验,以总黄酮提取率为评价指标。采用 L9 (34)
正交表安排试验方案,因素水平见表 1,平行重复
3 次 (n = 3)。
表 1 水提醇沉正交试验的因素及水平
水平
A加水量
倍数
B提取
次数
C药液浓缩比例
(生药∶水)
E醇沉浓
度 /%
1 6 1 1. 5∶ 1. 0 50
2 8 2 1. 0∶ 1. 0 60
3 10 3 1. 0∶ 1. 5 70
1. 2. 2 试验方法
总黄酮的提取。称取药材 10 g,按设定方案进
行加水 (第 1 次加水时,全部按药材吸水率 1. 5 倍
补足吸水量) ,回流提取 3 h,过滤合并滤液;按
设定方案加醇进行醇沉,静置 24 h,滤取醇上清
液,沉淀再以等体积同浓度乙醇洗涤,充分搅拌,
静置 24 h 过滤,滤液与醇沉液合并,减压并浓缩,
DOI:10.16178/j.issn.0528-9017.2013.08.011
1030 2013 年第 8 期
回收乙醇,定容至 20 mL,摇匀,得 1 - 9 号样品,
待测。
时性标准溶液制备及标准曲线绘制。精称芦丁
标准品 20. 0 mg,置于 100 mL 容量瓶中,加 60%
乙醇适量,水浴上微热,使溶解,放冷。用 60%
乙醇稀释至刻度;摇匀,精密吸取 25 mL,置于
50 mL容量瓶中,用 60%乙醇稀释至刻度,摇匀;
然后分别吸取 0. 00,0. 50,1. 00,2. 00,3. 00,
4. 00 和 5. 00 mL,置于对应的 10 mL容量瓶中,均
用 60%乙醇稀释至 5. 00 mL,然后分别加入 5%亚
硝酸钠和硝酸钠溶液各 0. 3 mL,摇匀,放置
6 min,加入 4%NaOH溶液 4. 00 mL,用 60%乙醇
稀释至刻度,摇匀,放置 12 min,用 1 号瓶溶液作
空白,置于 UV-210 型紫外分光光度计的 1 cm比色
皿中,于 510 nm 处测定吸光度,以吸光度 (D)
为纵坐标、浓度 (C)为横标绘制标准曲线,得回
归方程为 D = 7. 453 8 C + 0. 053 4,线性关系良好
(r2 = 0. 979)。
样品溶液制备和黄酮含量的测定。精密吸取
2. 00 mL 的样品溶液于 10. 0 mL 容量瓶中,用
60%乙醇稀释至 5. 0 mL,然后重复操作标准芦丁
样品吸光度的测定步骤,得样品的吸光值。将其
代入标准曲线方程计算,得样品总黄酮的提
取率。
1. 2. 3 验证性试验
考虑试验误差因素,按正交试验确定的最佳工
艺进行验证试验。步骤如 1. 2. 1 和 1. 2. 2,重复
3 次。
2 结果与分析
如上法得到总黄酮水提醇沉正交试验结果
(表 2)。为进一步确定各因素对结果的影响,用
Excel 2003 和 spss 11. 0 软件对数据进行统计分析
(表 3)。
由上可知,各因素对总黄酮提取率的影响大小
依次为 E > B > A > C,C 因素在考察范围内影响最
小。虽然各因素对提取率的影响水平不显著,但从
省时降耗及生产实际出发,拟定最佳工艺条件为醇
沉浓度为 50%,提取 3 次,加水量为 8 倍量,药
液浓缩比例为 1. 0∶ 1. 0。
最佳工艺条件的验证性试验结果如表 4 所示,
总黄酮提取率为 4. 07%,均高于正交试验的其他
各组数据,相对标准差为 1. 55%,结果显示优选
工艺条件稳定可行,数据可靠。
表 2 水提醇沉正交试验
编号 A B C E
总黄酮提
取率 /%
1 6 1 1. 5∶ 1. 0 50 1. 185 917
2 6 2 1. 0∶ 1. 0 60 2. 042 729
3 6 3 1. 0∶ 1. 5 70 1. 441 487
4 8 1 1. 0∶ 1. 5 60 3. 017 340
5 8 2 1. 5∶ 1. 0 70 1. 379 589
6 8 3 1. 0∶ 1. 0 50 4. 041 296
7 10 1 1. 0∶ 1. 0 70 1. 629 060
8 10 2 1. 0∶ 1. 5 50 3. 820 181
9 10 3 1. 5∶ 1. 0 60 3. 705 889
K1 4. 670 133 5. 832 317 9. 047 394 6. 271 395 -
K2 8. 438 224 7. 242 499 8. 765 957 7. 713 085 -
K3 9. 155 131 9. 188 671 4. 450 136 8. 279 008 -
k1 1. 556 711 1. 944 106 3. 015 798 2. 090 465 -
k2 2. 812 741 2. 414 166 2. 921 986 2. 571 028 -
k3 3. 051 710 3. 062 890 1. 483 379 2. 759 669 -
R 4. 484 998 3. 356 354 4. 597 258 2. 007 613 -
表 3 方差分析
方差来源 离均差平方和 自由度 方差 F
A 1. 893 479 2 0. 946 740 2. 650 593
B 3. 869 742 2 1. 934 871 5. 417 069
E 4. 426 700 2 2. 213 350 6. 196 728
误差 0. 714 361 2 0. 357 180 -
总计 10. 90 428 8 - -
注:F0. 05 (2,2) = 19. 00;F0. 01 (2,2) = 99. 00。
表 4 最佳工艺条件验证
编号 总黄酮提取率 /%
1 4. 00
2 4. 08
3 4. 13
3 小结与讨论
试验采用正交试验法对南湖菱壳总黄酮水提醇
沉提取工艺进行了研究。结果显示,最佳工艺条件
为 8 倍水量提取 3 次,醇沉浓度为 50%,药液浓
缩比例为 1. 0∶ 1. 0。经验证该工艺提取的总黄酮提
取率达到 4. 07%。本研究优化的醇沉浓度为 50%,
浓度增大,提取出的总黄酮含量减小,这与文献报
道一致[12]。该因素对提取效率影响最大,在工业
生产中需严格控制。本工艺作为南湖菱壳总黄酮提
取的新工艺,具有良好的应用前景。
虽然在该优化工艺条件下,南湖菱壳的总黄酮
提取率相对来说不高,但菱角壳作为菱角的废弃
2013 年第 8 期 1031
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
物,原料便宜易得,仍可以获得一定的经济利益。
本研究将有利于菱壳总黄酮的深入研究和开发利
用,在保护环境的同时,亦能提高菱农的经济
收入。
参考文献:
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(责任编辑:张瑞麟)
收稿日期:2013-04-22
基金项目:浙江省重点科技创新团队项目 (2010R50028)
作者简介:覃雅芳 (1978 -) ,女,壮族,广西柳州人,农艺师,从事农业与食品标准研究工作。E-mail:avonqin@ 126. com。
文献著录格式:覃雅芳,袁清,应珊婷,等. 菜用大豆出口日本风险分析和对策建议 [J]. 浙江农业科学,2013 (8) :1031 - 1033.
菜用大豆出口日本风险分析和对策建议
覃雅芳,袁 清,应珊婷,奚经龙,章强华
(浙江省标准化研究院,浙江 杭州 310006)
摘 要:中国出口日本的菜用大豆贸易额近年来不断增长,但因农药残留超标问题被日本海关扣留的批次
在 2012 年增幅较大,对菜用大豆出口造成了不利影响。本文对 2006 - 2012 年我国出口日本菜用大豆被扣留的情
况进行客观的风险分析,并提出菜用大豆出口生产的合理用药建议,以期为相关部门和出口企业提供参考。
关键词:菜用大豆;出口;日本;风险分析;农药
中图分类号:S 643. 7 文献标志码:B 文章编号:0528-9017(2013)08-1031-03
中国是最大的菜用大豆 (俗称毛豆)的生产
国与出口国,目前栽培面积 10 万 ~ 15 万 hm2,平
均产量 5 t·hm -2左右[1]。主产区为浙江、江苏、
福建、山东、安徽等 5 省。世界速冻菜用大豆贸易
量为 13 万 t 左右,我国速冻菜用大豆出口量约占
世界出口总量的 52%,主要出口到日本、美国、
澳大利亚及欧洲各国,其中日本是中国菜用大豆最
大的出口国。
浙江省是我国菜用大豆出口的主要产区。
从表 1 中看出,近年来菜用大豆出口日本呈增
长趋势。但 2012 年出现负增长,相比 2011 年,
年出口额减少 224 万美元,减幅达 24. 3%。
表 1 浙江省菜用大豆出口日本情况
年份 出口批次 出口金额 /万美元
2008 363 746
2009 319 592
2010 415 829
2011 412 922
2012 338 698
分析我国菜用大豆出口日本的受阻情况,