免费文献传递   相关文献

胆木叶总黄酮的提取工艺研究



全 文 :胆木叶总黄酮的提取工艺研究
李勤炽,王 珏,陈昱洁,施瑞城
(海南大学(儋州校区)食品学院,海南儋州 571737)
摘 要:利用 L9(34)正交试验法研究了胆木叶中总黄酮的提取工艺条件及其含量测定。结果表明:
对胆木叶中总黄酮的提取效果影响最大的因素是提取温度,其次是乙醇浓度和提取时间,影响最小的
是料液比。总黄酮的提取工艺条件为提取温度为 75℃,提取时间为 4.0 h,提取溶剂为 85%的乙醇,料液
比为 1:16,胆木叶粗提物中总黄酮的含量为 2.443%。
关键词:胆木叶;黄酮;正交试验,提取工艺
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1005- 4650(2009)02- 0007- 02
Study on Extraction Process of Total Flavonoids in Leaves of
Nauclea officinalis Pierrc ex Pitard
LI Qin- chi, WANG Yu, CHEN Yu- jie, SHI Rui- cheng
(College of Food Science and Technology, Hainan University, Danzhou, Hainan 571737, China)
Abstract: L9(34)orthogonal test method is used to study extraction conditions of total flavonoids in leaves of Nauclea officinalis
Pierrc ex Pitard and its content determination. The results indicated that the most important factors of influencing extraction effect were
temperature, ethanol concentration and time in turn, solid- liquid ratio had the smallest influence. The best extraction condition of total
flavonoids is as follows: temperature of 75℃, time of 4.0 h, alcohol volume fraction of 85%, the ratio of solid to liquid of 1∶16, and the
total flavonoids content is 2.443% in leaf crude extracts of Nauclea officinalis Pierrc ex Pitard.
Key words: leaf of Nauclea officinalis Pierrc ex Pitard; flavonoid; orthogonal test; extraction process
收稿日期:2009- 01- 13
基金项目:农业科研专项经费项目“高淀粉、抗寒、抗旱木薯新品种的选育”(项目编号:nyhyzx07- 013)
作者简介:李勤炽,男,在读硕士研究生,研究方向:农产品贮藏与加工
通讯作者:施瑞城,男,教授
胆木,又名乌檀,药乌檀,黄羊木,为茜草科乌檀属乔木乌
檀(Nauclea officinalis Pierrc exPitard)。生于高山近顶或半山腰
荫蔽潮湿地带的杂木林中,分布广东(西部和西南部)、广西和
海南等。胆木性味苦,寒,具有清热解毒,消肿止痛之功效。我
国广西、广东和海南民间常用于感冒发热、肺炎、肠炎、痢疾、
湿疹、皮疹、脓疡等病的治疗[1]。目前国内对胆木功能性成分的
研究主要是生物碱, 而对黄酮等其它活性成分的研究却未见
报导,本实验用正交实验对胆木叶总黄酮的乙醇提取进行了
研究,获得了较好的工艺参数,为生产提供理论依据。
1 材料与设备
1.1 材料
胆木叶:由中国热带农业科学院南药基地提供
1.2 试剂
芦丁标准品,无水乙醇,95%乙醇,亚硝酸钠,硝酸铝,氢
氧化钠,以上试剂均为国产分析纯。
1.3 设备
PB3001- N型电子精密天平,101- 1- BS型电热烘箱,
DK- 98- 1 型电热恒温水浴锅,HR1727 型打浆机,722 型光
栅分光光度计等。
2 方法
2.1 标准曲线的绘制(芦丁标准曲线法)
精确称取 60℃下干燥至恒重的总黄酮标准品 50 mg,置
25 mL量瓶中,加甲醇适量溶解至刻度,摇匀。精密量取 10
mL置于 100 mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀。即得每 1mL
中含无水总黄酮标准品 0.2 mg。
首先取标准样品溶液采用紫外分光光度计进行扫描,得
总黄酮标准溶液的扫描图,确定其最大吸收波长,然后分别精
密吸取 1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL和 5.0 mL分别置于 25
mL容量瓶中,各加水至 6.0 mL,加 5%(w/v)NaNO2溶液 1 mL,
摇匀,放置 6 min。再加 10%(w/v)Al(NO3)3 溶液 1 mL,摇
第 16卷第 2期
2009年 2月
现代农业科学
Modern Agricultural Sciences
Vol.16 No.2
Feb.2009
匀,再放置 6 min,加 1.0 mol/L NaOH溶液 10 mL,摇匀放置
15 min。以相应溶液作空白,用分光光度计在最大吸收峰下
测定吸光度值。以标准芦丁量 X为横坐标,吸光度 Y为纵坐
标,绘制标准曲线。
2.2 乙醇浓度对胆木叶中总黄酮提取效果的影响
试验条件为:取胆木叶干燥样品 2 g,提取温度为 80℃,
料液比为 1:20,提取时间为 3 h,乙醇的体积分数设定为 5个
水平分别为 50%,60%,70%,80%,90%,95%,将提取液定容
至 50 mL,取提取液 6.0 mL,然后按 2.1 项下的方法测定样
品中总黄酮的含量。
2.3 提取温度对胆木叶中总黄酮提取效果的影响
试验条件为:取胆木叶干燥样品 2 g,乙醇的体积分数为
95%,料液比为 1:20,提取时间为 3 h,提取温度设定为 5个
水平分别为:60℃,70℃,80℃,90℃,100℃。将提取液定容至
50 mL,取提取液 6.0 mL,然后按 2.1项下的方法测定样品中
总黄酮的含量。
2.4 料液比对胆木叶中总黄酮提取效果的影响
试验条件为:取胆木叶干燥样品 2g,提取温度为 80℃,
乙醇的体积分数为 95%,提取时间为 3 h,料液比设定为 5个
水平分别为:1:8,1:12,1:16,1:20,l:24。将提取液定容至
50 mL,取提取液 6.0 mL,然后按 2.1项下的方法测定样品中
总黄酮的含量。
2.5 提取时间对胆木叶中总黄酮提取效果的影响
试验条件为:取胆木叶干燥样品 2 g,提取温度为 80℃,乙
醇的体积分数为 95%,料液比为 1:20,提取时间设为 5个水平
分别为:1 h,2 h,3 h,4 h,5 h。将提取液定容至 50mL,取提取液
6.0 mL,然后按 2.1项下的方法测定样品中总黄酮的含量。
3 结果与分析
3.1 黄酮标准曲线的绘制
根据 2.1项下的方法绘制黄酮标准曲线,最后用最小
二乘法进行线性回归,得其线性回归方程为
y=21.961x+0.013,R2=0.999,在 0.008~0.048 mg/mL区间内
有较好的线性关系。
3.2 乙醇浓度对胆木叶中总黄酮提取效果的影响
研究了不同乙醇浓度对胆木叶中总黄酮提取效果的影
响。结果表明,浓度为 90%左右的乙醇提取效果最好。随着
乙醇浓度继续增大,提取率逐步下降,这可能是高浓度的乙
醇溶液对叶绿素等脂溶性物质有一定的溶解度,从而会影响
黄酮类化合物的提取效果。
3.3 提取温度对胆木叶中总黄酮提取效果的影响
研究了不同提取温度对胆木叶中总黄酮提取效果的影
响。结果表明,随着提取温度的增加,黄酮的提取率也逐步升
高,这可能是由于高温利于引起细胞膜结构变化,加剧分子
运动,从而使黄酮类物质提取率升高。但是随着温度升高到
80℃以后,因为过高的温度引起黄酮类物质结构发生氧化,
破坏黄酮类物质,黄酮的得率又有所下降。
3.4 料液比对胆木叶中总黄酮提取效果的影响
研究了不同料液比对胆木叶中总黄酮提取效果的影响。结
果表明,在溶剂量相对较低时,随着溶剂量增加,提取率增加,
但料液比为 1:16后,随着溶剂量增加,提取率反而下降,这可
能是由于料液比过大时,所得提取液浓度过小,在浓缩过程中一
部分总黄酮会损失,同时料液比过大,所耗费的提取溶剂量也
过大,造成很大浪费,因此,为了节约成本,取料液比为 1:16。
3.5 提取时间对胆木叶中总黄酮提取效果的影响
研究了不同提取时间对胆木叶中总黄酮提取效果的影
响。结果表明,提取时间为 3 h时,黄酮的提取率最高。随着提
取时间的延长,胆木叶黄酮的提取率有所下降。由此可推测提
取时间过长,在较高的温度下,会使黄酮类物质发生氧化,造
成一定程度上的损失,时间越长,损失越大,提取率越低。
3.6 正交试验结果
正交试验结果见表 1。由表可以看出,胆木叶黄酮的最
佳提取工艺为 A1B1C2D3,即提取浓度为 85%,提取温度为
75℃,料液比为 1:16,提取时间为 4 h。另外,由表还可以看
出,对胆木叶黄酮的提取效果影响因素大小次序为 B﹥A﹥
D﹥C,即提取温度﹥乙醇浓度﹥提取时间﹥料液比,通过验
证性试验表明,所得黄酮得率为 2.443%。表明黄酮提取工艺
A2B3C2可行,因此选择黄酮的提取工艺为 A1B1C2D3,胆木叶
黄酮的含量为 2.443%。
表 1 正交试验结果
4 结论
(1)影响胆木叶黄酮的提取效果因素的大小次序为提取
温度﹥提取浓度﹥提取时间﹥料液比,通过单因素和正交试
验优选的胆木叶黄酮最佳提取工艺条件为:提取浓度为
85%,提取温度为 75℃,料液比为 1:16,提取时间为 4 h。并
通过实验验证此工艺是有效的。
(2)用正交试验优选胆木叶总黄酮乙醇提取工艺是有效
可行的。
参考文献
[1] 许宗运,蒋慧,吴静,等.石榴皮和石榴渣总黄酮含量的测定[J].中
国农学通报,2003,19(3):72- 74.
实验号
A乙醇浓
度号
B提取温
度号
C料液比
D提取时
间 /h
黄酮得率 /
%
1 1 1 1.000 1.000 2.104
2 1 2 2.000 2.000 2.085
3 1 3 3.000 3.000 1.536
4 2 1 2.000 3.000 2.414
5 2 2 3.000 1.000 2.016
6 2 3 1.000 2.000 1.156
7 3 1 3.000 2.000 1.650
8 3 2 1.000 3.000 1.859
9 3 3 2.000 1.000 1.085
K1 5.725 6.168 5.119 5.770
K2 5.586 5.960 5.584 4.891
K3 4.594 3.777 5.202 5.809
R(极差) 1.131 2.391 0.465 0.918
8 现 代 农 业 科 学 2009年