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乐陵枣叶中总黄酮提取工艺研究



全 文 :书第 7期 李全国等:乐陵枣叶中总黄酮提取工艺研究 51
中国食物与营养 2013,19(7):51 -54
Food and Nutrition in China
乐陵枣叶中总黄酮提取工艺研究
李全国1,楚 杰2,王君高1,刘可春2
( 1山东轻工业学院食品与生物工程学院,济南 250353; 2山东省科学院生物研究所,济南 250014)
摘 要:采用单因素和正交试验法研究了不同条件对枣叶黄酮提取效率的影响,以芦丁为对照品,采用分光光度法测
定了总黄酮物质的含量。试验结果表明,枣叶中总黄酮提取的最佳工艺条件为乙醇浓度 50%、料液比1∶10、提取时间 1h、
提取温度 70℃。
关键词:枣叶; 黄酮; 提取
乐陵金丝小枣历史悠久,其栽培始于商周,兴于魏
晋,已有 3 000多年的历史。1995 年,乐陵市委、市政
府制定了“实施红枣工程,建设百万亩枣林,建成全国
最大的小枣商品生产基地”的红枣富民战略。枣树总量
达 2 500万株,结果树 1 800万株,小枣年产量 1 亿 kg,
占全国红枣总产量的 1 /10。小枣除了食用功能外,枣叶
中也含有重要的药物成分,如黄酮、三萜烯酸、氯原
酸[1-3]等药用成分。另外,枣叶在宁心安神、提高睡眠
质量等领域具有其独到功效,具有“东方睡叶”之美
称。因而,枣叶是一种极具价值的天然保健饮品和药用
资源。
枣叶中含有大量的生物活性物质,其中黄酮类化合
物是主要成分之一,黄酮类化合物具有抗氧化、清除羟
自由基和调节血脂功能及抗过敏、抗炎、抗菌、抗突
作者简介:李全国 (1989— ) ,男,在读硕士,研究方向:生物活性物质提取。
通讯作者:楚杰 (1965— ) ,硕士,研究员,从事生物研究。
Analysis on the Ratios of Beef,Mutton,Broiler and Pork Price Between
China and Main Developed Countries
ZHU Zeng-yong,ZHANG Li-yu
(1 Agriculture Information Institute,the Chinese Academy of Agricultural Sciences,China /Key Lab of Digital Agricultural
Early Warning Technology,Ministry of Agriculture /Key Lab of Digital Agricultural Early Warning Technology and System,
the Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100081,China;
2 National Animal Husbandry Service,Beijing 100125,China)
Abstract:The prices of pork,beef,mutton and broiler in the United States,Japan,the European Union,South Korea and China
since 1995 were analyzed. It was found that except Japan,the beef and pork prices were showing rising trend,as well as the mutton prices
in the United States,EU and China and broiler prices in the United States,EU,South Korea and China. The ratios of beef and pork prices
in Japan and South Korea were significantly higher than those of other countries,and showed downward trend,while those in the United
States,the European Union and China showed increasing trend. The season characters of ratios between beef,mutton and pork prices in EU
and Japan were significant,while those were not found in China. Compared with EU and America,the ratio of chicken and pork price in
China and South Korea was lower.
Keywords:pork;beef;mutton;broiler;price;ratio of price
(责任编辑 李婷婷)
52 中 国 食 物 与 营 养 第 19卷
变、抗肿瘤、抗病毒及保肝等生理活性,还可镇痛止
泻、防治溃疡等[4]。目前,每年小枣丰收后,大量的
枣叶以废物的形式丢弃或烧掉,未能合理利用,造成
资源的极大浪费。因此本研究利用枣叶提取黄酮类化
合物,对充分利用山东省的资源具有重要的经济意义
和社会意义。
本试验采用单因素和正交试验法研究了乙醇回流
提取工艺条件对枣叶黄酮提取率的影响,利用比色法
测定黄酮含量,得出最佳的浸提工艺以及相关工艺
参数。
1 材料与方法
1. 1 仪器与试剂
乐陵小枣枣叶、芦丁标准品 (购于南京泽朗医药
科技有限公司)、甲醇、乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、
氢氧化钠,均为国产分析纯试剂。
1. 2 仪器及设备
722 紫外分光光度计 (上海精密科学仪器有限公
司) ;索氏提取器 (上海第三分析仪器厂) ;DWF-100
植物粉碎机 (河北省黄骅市科研器械厂) ;MALLO 电
子天平 (上海第二天平仪器厂) ;DHG-9070A 型电热
恒温鼓风干燥箱 (上海精密实验设备有限公司) ;酶
标仪。
1. 3 原料与方法
1. 3. 1 原料预处理
将枣叶置于电热恒温干燥箱中于 60℃干燥 5h,冷
却,粉碎过 20 目筛,备用。
1. 3. 2 最大吸收峰的确定
将购买的芦丁标准品 20mg (购买的标准量即为
20 mg) ,用甲醇溶解,摇匀,定容于 100mL 容量瓶中
使之成为浓度为 0. 2mg /mL 的芦丁对照品溶液,作为
储备液备用。
准确吸取 0. 2mg /mL 芦丁对照品溶液 2. 0mL,分
别加入 5%亚硝酸钠溶液 0. 3mL,摇匀,放置 6min,
再加入 10% 硝酸铝溶液 0. 3mL,摇匀,同样放置
6min,最后加入 10%氢氧化钠溶液 4. 0mL,用蒸馏水
定容至 10mL,摇匀,放置 15min,于 450—600nm 波
长处扫描,扫描结果如图 1 所示。
图 1 最大吸收峰的确定
通过图 1 我们可以发现,在 510nm 处有最大吸收
峰,因此我们选择 510nm作为测定总黄酮含量的最大
吸收峰来进行标准曲线的绘制。
1. 3. 3 标准曲线的建立[5-7]
准确吸取 0. 2mg /mL 芦丁对照品溶液 0. 0、1. 0、
2. 0、3. 0、4. 0、5. 0mL,分别加入 5%亚硝酸钠溶液
0. 3mL,摇匀,放置 6min,再加入 10% 硝酸铝溶液
0. 3mL,摇匀,放置 6min,最后加入 10%氢氧化钠溶
液 4. 0mL,用蒸馏水定容至 10mL,摇匀,放置 15min,
在 510nm处测定其吸光值,测 3 次取平均值。以吸光
度为纵坐标,对照品溶液的浓度 (mg /mL)为横坐
标,如图 2 分析得出线性回归方程:y = 9. 8511x +
0. 0073,R2 = 0. 9996。具有良好的线性关系,可以作
为枣叶总黄酮含量的测定方法。
黄酮含量 (mg /g) = (黄酮浓度 ×稀释倍数 ×提
取液体积) /样品重量 (1)
图 2 芦丁对照品标准曲线
2 结果与讨论
2. 1 乙醇回流法提取总黄酮单因素试验
2. 1. 1 温度对枣叶黄酮提取的影响
称量 1g 20 目的枣叶粉,按料液比为 1∶7 的比例加
入 70% 乙醇溶液,分别设定温度为 50℃、60℃、
70℃、80℃、90℃,回流提取 3h,测定不同温度下枣
叶黄酮的浸提量,计算黄酮的提取率,得到温度与枣
叶总黄酮提取率的关系 (图 3)。
图 3 温度对枣叶总黄酮提取率的影响
第 7期 李全国等:乐陵枣叶中总黄酮提取工艺研究 53
如图 3 所示,枣叶中的总黄酮的提取率随着温度
的升高逐渐增大,到达 70℃的时候达到最大值,随后
随着温度的升高,总黄酮的提取率有所下降。这可能
是由于温度升高,分子的无规则运动速度加快,使得
黄酮更容易从细胞转移到溶剂中。因此,随着温度的
升高,总黄酮的含量会提高。但是当温度升高到 70℃
时,提取率反而有所下降,这可能是由于乙醇的沸点
大约为 70℃左右,此时部分乙醇已经蒸发为气态,使
得溶剂中的乙醇浓度降低,进而可能影响黄酮在提取
液中的溶解度,因此黄酮的含量可能因此会降低。
2. 1. 2 时间对枣叶黄酮提取的影响
称量 1g 20 目的枣叶粉,按料液比为 1∶7 的比例加
入 70%乙醇溶液,浸提温度为 80℃,回流提取,分别
在 0. 5h、1. 0h、1. 5h、2. 0h、2. 5h、3. 0h 时取样,测
定不同时间枣叶黄酮的提取量,计算黄酮的提取率,
得到提取时间与枣叶总黄酮提取率的关系 (图 4)。
图 4 时间对枣叶总黄酮提取率的影响
如图 4 所示,枣叶中的总黄酮物质随着提取时间
的延长而增大,在 2. 5h时提取率达到最大,之后随着
提取时间的延长,黄酮类化合物发生了一些降解反应
或者转化为其它化学物质,导致了提取率的降低,因
此参照试验结果我们选择 2. 5h 为黄酮提取的最佳
时间。
2. 1. 3 乙醇浓度对黄酮提取的影响
准确称量 1g 20 目的枣叶粉,按料液比为 1∶7 的比
例分 别 加 入 水、40%、 50%、 60%、70%、 80%、
90%、100% 的乙醇溶液,浸提温度为 70℃,时间为
1. 5h。测定不同乙醇浓度对枣叶黄酮的浸提率,计算黄酮
的提取率,得到乙醇浓度与枣叶总黄酮提取率的关系
(图 5)。
如图 5所示,枣叶中的总黄酮的提取率随着乙醇浓
度的升高先增大后减小,这是由于黄酮类化合物在植物
体内一部分呈游离状态存在,大部分与糖结合成苷,被
糖苷化的黄酮脂溶性降低,水溶性增加,因此,在提取
浓度达到 70%时,枣叶中水溶性黄酮及脂溶性黄酮浸提
量达到最高。
图 5 乙醇浓度对枣叶总黄酮提取的影响
2. 1. 4 料液比对枣叶黄酮提取的影响
称量 1g 20目的枣叶粉,分别按料液比为 1∶5、1∶7、
1∶10、1∶12、1∶15的比例加入 70%的乙醇溶液,浸提温
度为70℃,时间为1. 5h,过滤后定容至一定体积。测定
不同料液比对枣叶黄酮的浸提量,计算黄酮的提取率,
得到料液比与枣叶总黄酮提取率的关系 (图 6)。
图 6 料液比对枣叶总黄酮提取的影响
由图 6所示,总黄酮的提取率随着料液比的加大而
提高,在料液比达到 1∶10以后逐渐趋于稳定,这时总黄
酮的提取已经比较完全了。
2. 2 正交试验设计
根据单因素试验结果,称取枣叶粉 1g,以乙醇浓
度、料液比、回流时间为影响因素,黄酮的提取率为判
断标准,选用 L9 (3
3)正交表进行正交试验,因素水平
设置及结果见表 1—2。
试验结果表明,枣叶中黄酮的乙醇浸提的最佳提取
工艺条件是 A1B1C2,即乙醇浓度为 50%、料液比为
1∶10、回流时间为 1. 0h。根据极差的分析结果,影响枣
叶总黄酮提取率效果的因素大小为:乙醇浓度 >料液
比 >回流时间。
表 1 总黄酮测定试验正交试验因素水平
因素 水平 1 水平 2 水平 3
乙醇浓度 50% 70% 90%
提取时间 0. 5h 1. 0h 1. 5h
料液比 1∶10 1∶15 1∶20
54 中 国 食 物 与 营 养 第 19卷
表 2 总黄酮提取正交试验结果
试验编号
试验因素 试验结果
乙醇浓度 A 料液比 B 回流时间 C 黄酮含量
1 1 1 1 13. 6
2 1 2 2 11. 8
3 1 3 3 12. 0
4 2 1 3 10. 9
5 2 2 1 9. 8
6 2 3 2 12. 2
7 3 1 2 8. 7
8 3 2 3 9. 5
9 3 3 1 7. 9
K1 37. 4 33. 2 31. 3
K2 32. 9 31. 1 32. 7
K3 26. 1 32. 1 32. 4
k1 12. 47 11. 07 10. 43
k2 10. 97 10. 37 10. 9
k3 8. 7 10. 7 10. 8
R 3. 77 0. 7 0. 47
3 结论
黄酮类化合物分布广泛,许多植物中都含有黄酮类
化合物,近年来的研究表明,黄酮类化合物具有多种生
物活性和药理作用。枣叶中含有黄酮类化合物,是提取
黄酮类化合物的良好资源。
本研究采用乙醇提取枣叶总黄酮的最佳工艺条件
为:乙醇浓度 50%、料液比 1∶10、回流时间 1. 0h、提取
温度 70℃。◇
参考文献
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Study on the Extraction Technology of Total Flavonoids from Leaves of Laoling Jujube
LI Quan-guo1,CHU Jie2,WANG Jun-gao1,LIU Ke-chun2
(1 School of Food and Biological Engineering,Shandong Polytechnic University,Jinan 250353,China;
2Biology Institute of Shandong Academy of Sciences,Jinan 250014,China)
Abstract:Extraction technology of flavonoid from jujube leaf was studied using one factor and orthogonal experiments and the effect of
the different extraction conditions on flavonoid from jujube leaf was studied. The total flavonoids were measured with spectrophotometer. The
orthogonal experiments results indicated that the optimal extraction conditions were ethanol concentration 50%,ratio of material to liquid
1∶10,extracting time 1h,and extraction temperature 70℃.
Keywords:jujube leaf;flavonoids;extraction
(责任编辑 刘宏)