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南瓜叶黄酮超声辅助提取工艺研究



全 文 :黑龙江农业科学2016(10):120~121
Heilongjiang Agricultural Sciences
南瓜叶黄酮超声辅助提取工艺研究
张 强
(西北农林科技大学 林学院,陕西 杨凌712100)
摘要:南瓜叶营养成分丰富,并含有黄酮、多糖、多酚等功能成分,开发前景良好。为了优化南瓜叶黄酮提取
工艺,采用超声提取法提取南瓜叶中总黄酮,并测定了其抗氧化性活性。通过正交试验确定南瓜叶中黄酮提
取的最佳条件为,乙醇溶液浓度为75%、超声功率350W、料液比1∶40、提取温度70℃条件下提取30min,其
影响的主次顺序依次为乙醇溶液浓度>超声功率>提取温度>提取时间,在此条件下提取率可达1.83%。
南瓜叶黄酮类化合物对DPPH自由基和羟自由基均有一定清除能力。超声波辅助提取法从南瓜叶中提取黄
酮类化合物可以加快提取速度,提高提取效率。
关键词:南瓜叶;黄酮;超声波辅助提取;抗氧化活性
中图分类号:S642.1 文献标识码:A 文章编号:1002-2767(2016)10-0120-02 DOI:10.11942/j.issn1002-2767.2016.10.0120
收稿日期:2016-09-14
基金项目:国家林业局林业公益性行业专项资助项目(2013
04811)
作者简介:张强(1975-),男,陕西省蒲城县人,博士,讲师,从
事植物资源加工利用研究。E-mail:zhangq1468@sina.com。
  南瓜(Cucurbita moschata Duch.)嫩叶在部
分国家和地区作为蔬菜食用,蛋白质含量和微量
元素含量较高[1]。同时含有胡萝卜素、酚类、黄酮
等活性成分[2]。南瓜叶醇提物有较强的抗氧化作
用,可延缓冷冻猪肉的油脂氧化和细菌侵染[3]。
乙醇提取是提取南瓜叶黄酮的常用方法,提取率
2%~3%,但是耗时较长,能耗较高[4-5]。超声波
辅助提取是近年来新兴的提取方法,具有快速高
效的特点。本文研究了超声波辅助提取法提取南
瓜叶黄酮工艺,旨在为进一步开发南瓜叶黄酮资
源提供试验基础。
1 材料与方法
1.1 材料
供试南瓜叶于9月20日采自陕西眉县西北
农林科技大学猕猴桃试验站,除杂,烘箱60℃烘
干。烘干后的南瓜叶用粉碎机粉碎过60目筛。
南瓜叶干粉含水率7.6%。
芦丁标准品购于国药集团化学试剂有限公
司,2,2-联苯基-1-苦基肼基(DPPH,97%)购于
Sigma公司(Sigma Chemical Co.St.Louis,美
国),其它试剂购自上海医药集团和西安试剂厂,
均为分析纯。
供试仪器有UV-1800紫外分光光度计(上海
美谱达仪器有限公司),SK2510LHC数控超声波
清洗器(上海科导超声仪器有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 提取 南瓜叶干粉→超声乙醇浸提→离
心(4 500r·min-1,10min)→上清液→分析测
定。准确称取一定量的备用南瓜叶粉末置于
20mL试管中,加入乙醇溶液20mL,在一定温度
下超声波提取一定时间,离心取上清液置于
25mL容量瓶,用蒸馏水定容作待测液。
1.2.2 黄酮含量测定 以硝酸铝-亚硝酸钠比色
法[6]测定样品提取物中总黄酮含量。黄酮得率按
下式计算:
黄酮提取率(%)=[提取液浓度(mg·mL-1)×
稀释倍数×体积(mL)/样品干重(g)×1000]×100
1.2.3 正交试验设计 由预实验结果,选择提取
溶剂浓度(A)、超声波功率(B)、提取时间(C)、提
取温度(D)4个因素,每个因素选择3个水平,以
黄酮得率为考察指标,选用L9(34)进行正交试验
设计,以确定南瓜叶中黄酮类化合物提取的最佳
工艺条件。因素水平设定见表1。
表1 正交试验因素水平设计
Table 1 Level of orthogonal experiments
因素
Factors
水平Levels
1  2  3
A提取温度/℃ 60  70  80
B提取时间/min  30  40  50
C超声功率/W  250  300  350
D乙醇浓度/% 70  75  80
1.2.4 抗氧化活性测定 DPPH 自由基和羟基
自由基清除活性按照文献[7]方法测定。
所有试验进行3次平行试验,计算平均值。
021
10期   张 强:南瓜叶黄酮超声辅助提取工艺研究
2 结果与分析
2.1 正交试验结果分析
由表2可以看出,各因素相互依赖、相互制约
影响提取效果。考察因素对南瓜叶中黄酮类化合
物提取效果影响程度不同,极差分析表明,其影响
的主次顺序为乙醇浓度>超声波功率>提取温
度>提取时间,最佳的提取条件为 A2B1C3D2,即
乙醇浓度75%、超声波功率350 W、提取时间
30min、提取温度70℃。以1∶40的料液比,用正
交试验所确定的最优水平组合A2B1C3D2做验证
试验,南瓜叶总黄酮提取率为1.83%。
表2 黄酮提取正交试验结果
Table 2 Results analysis of orthogonal experiments
试验号
No.
A  B  C  D
黄酮提取率/%
Flavonoids
extraction yield
1  1  1  1  1  1.41
2  1  2  2  2  1.59
3  1  3  3  3  1.52
4  2  1  2  3  1.66
5  2  2  3  1  1.65
6  2  3  1  2  1.61
7  3  1  3  2  1.76
8  3  2  1  3  1.46
9  3  3  2  1  1.39
K1 1.507  1.610  1.493  1.483
K2 1.640  1.567  1.547  1.653
K3 1.537  1.507  1.643  1.547
R  0.133  0.103  0.150  0.170
较好水平 A2 B1 C3 D2
2.2 南瓜叶黄酮抗氧化活性
DPPH 自由基法和羟基自由基法是测定体
外抗氧化活性的常用方法。DPPH 自由基是合
成的比较稳定的自由基,是最广泛使用的测定自
由基清除活性的自由基,操作简单,重复性高。试
验发现南瓜叶黄酮清除DPPH 自由基具有量效
关系,在黄酮浓度10~100mg·L-1时,黄酮浓度
与DPPH自由基清除率呈线性关系,回归方程为
R=0.308 7×C+43.87(r2=0.863 7),其中R为
自由基清除率,C为黄酮浓度,IC50为19.86mg·L-1。
羟基自由基是活性氧自由基(ROS)的一种,是代
谢过程中产生的自由基。试验发现了南瓜叶黄酮
清除羟基自由基的量效关系,黄酮浓度与DPPH
自由基清除率的线性回归方程为R=1.526 5×
C+15.95(r2=0.947 3),线性范围2~25mg·L-1。
IC50为22.31mg·L-1。由IC50看出,南瓜叶黄酮对
DPPH自由基清除活性略高于对羟基自由基的
清除活性。而且活性较高,和抗坏血酸活性相近。
3 结论
超声波辅助提取南瓜叶黄酮的影响因素主次
顺序为乙醇浓度>超声波功率>提取温度>提取
时间,最佳的提取条件为乙醇浓度75%、超声波
功率350W、提取时间30min、提取温度70℃,此
条件下,南瓜叶黄酮提取率为1.83%。南瓜叶中
黄酮具有较强的体外抗氧化活性。
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Ultrasonic Assistant Extraction of Flavonoides
from Pumpkin Leaves
ZHANG Qiang
(Colege of Forestry,Northwest Agriculture &Forestry University,Yangling,Shaanxi 712100)
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黑龙江农业科学2016(10):122~124
Heilongjiang Agricultural Sciences
黑豆甜米酒的制作及其营养保健功效
姜莉莉
(黄冈职业技术学院 生物与制药工程学院,湖北 黄冈438000)
摘要:为优化甜米酒的风味和口感,研究了黑豆甜米酒的酿制,即以糯米、黑豆、甜酒曲为原料,黑豆添加量为
糯米重量的6%,甜酒曲添加量为糯米重量的0.6%,在30℃下,发酵72h。阐述了黑豆甜米酒的营养成分及
其保健功效。制得的黑豆甜米酒,含有丰富的氨基酸、糖、大豆异黄酮、维生素和矿物、黑豆色素等营养成分,
具有多种保健功能。
关键词:黑豆;甜米酒;保健
中图分类号:TS262.91 文献标识码:A 文章编号:1002-2767(2016)10-0122-03 DOI:10.11942/j.issn1002-2767.2016.10.0122
  甜米酒的主要原料是糯米,以根霉为发酵剂,
进行固态发酵酿制而成。甜酒酿制作过程中,根
霉菌产生了糖化酶类,边糖化边发酵[1],造就了其
独特营养和风味。甜米酒中含多种氨基酸、还原
糖、维生素和各种矿物质等营养成分[2],以其营养
丰富、酒度低、酸甜可口的特点深受广大群众喜
爱。近年来保健型米酒的开发制作成为研究的热
点,主要是在米酒酿造原料中添加中药材或药食
两用的食材,例如杜仲米酒[3]、首乌芝麻米酒[4]、
银杏叶米酒[5]等。
黑色食品因营养价值很高,口味好,有很好的
健身壮体、滋补食疗作用在国内外掀起了一股“黑
色食品热”[6]。黑豆又名橹豆、黑大豆等 ,味甘性
收稿日期:2015-12-15
作者简介:姜莉莉(1982-),女,湖北省襄阳市人,硕士,讲师,
从事食品工程研究。E-mail:80406989@qq.com。
平,是常见的黑色食品。黑豆具有高蛋白、低热量
的特性,含有蛋白质、脂肪、维生素、微量元素等多
种营养成分,同时又具有多种生物活性物质,如黑
豆色素、黑豆多糖和异黄酮等,具有除燥热、解毒
素、消浮肿、止腹泻等作用[7]。
黑豆甜米酒是以糯米为主要原料,添加黑豆,
采用传统米酒与现代果酒的生产工艺相结合,通
过一定的发酵技术,使黑豆中的营养成分充分溶
入到酒中,可以提高黑豆营养利用率和甜米酒的
营养价值,优化甜米酒的风味和口感。
1 黑豆甜米酒酿制工艺
黑豆甜米酒酿制工艺流程(见图1)。
图1 黑豆甜米酒酿制工艺流程图
Fig.1 Process flow diagram of black beans sweet rice wine
Abstract:Pumpkin(Cucurbita moschata Duch.)leaves have not yet been industrialization utilized although they
are rich in nutrition components and functional components such as flavonoides.In order to optimize the extrac-
ting process of pumpkin leaf flavonoids,the ultrasonic assisted extraction of flavonoides from dry mature pump-
kin leaves and the antioxidant activity were investigated.The effects of concentration of ethanol,ultrasonic
power,extraction time,temperature,solid-liquid ratio on the pumpkin leaf flavonoides extraction yield were
studied and the extraction process was optimized by orthogonal experiment design.The antioxidant activities of
the pumpkin polysaccharide in vitro were determined with DPPH free radical,hydroxyl radical methods.The
results showed that the primary and secondary order of factors affecting the pumpkin leaf polysaccharide ex-
traction yield was concentration of ethanol>ultrasonic power>temperature>extraction time.The optimum
extraction condition was:concentration of ethanol 75%,ultrasonic power 300W,material liquid ratio 1∶40,
temperature 70℃,extraction time 30min.Under this condition,the pumpkin leaf flavonoides extraction yield
reached 1.83%.Pumpkin leaf flavonoides showed inhibitory effects on DPPH free radical hydroxyl radical.The
ultrasonic assisted extraction could enhance the efficiency of extraction of flavonoides from pumpkin leaf.
Keywords:pumpkin leaf;flavonoides;ultrasonic assistant extraction;antioxidant activity
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