全 文 ：片笋中类黄阴的提取及纯化研究
刊N U F YA J IA O
摘 要 : 利 用正 交 实验设计探讨 了芦笋茎 中黄酮类化合物
提取的最佳 工艺 , 并用大孔吸附树脂对芦笋茎黄酮
粗提物进行 纯化研究 , 确定 了提取的最佳条件为 :
乙醉浓度 7%0 ,提取温度 80 ℃ ,提取时间 h2 ,料液比 :1
30
, 提取两 次 , 在此条件下 芦笋茎黄 酮类化合物提
取效果最好 。 比较 了 5种大孔吸附树脂对芦笋茎黄
酮粗提物的静态 、 动态吸附及解吸性能 , 并研 究其
相应的静态吸附动 力学过程 , 选择最佳 的吸 附树
脂 。 结果表明 : S一 8 , N K A 大孔树脂吸 附力较强 , 分别
为 5 4 . 6%4 ,4 9 .4 9%
, 但 S一 8大孔树脂的解吸能力太弱 ,
为 2 .6 2 3% 。 因此 , 本实脸采用 N K A吸 附树脂对芦笋
茎黄酮粗提物进行纯化 。
关健词 : 芦笋茎 ;黄酮 ;提取 ; 大孔树脂 ;吸附 ; 纯化
刘兴玲
益O闪洲姗助工欺叶山Q
芦笋 ( A s p al 叫笋 。 iof ic aln .is L )又名
石刁柏 、 龙须菜 , 为百合科天门冬属 ,
宿根性多年生植物 。 原产于欧洲地中
海沿岸地区 ,后传人我国 ,是一种品味
兼优的名贵蔬菜 , 其幼茎有鲜美芳香
的风味 ,纤维柔软可 口 ,能增进食欲 ,
帮助消化 , 具有丰富的营养和较高的
药用价值 ,具有 “ 蔬菜之王 ” 的美称 。 芦
笋的药理 、 保健作用早在明代李时珍
的《本草纲 目》中就有记载 ,是一种能
抗癌 、 防病的保健食品 。 据分析芦笋的
茎 和老茎中含有丰富的黄酮类化合
物 。 ’
本研究以生产芦笋罐头剩余的废
弃茎为原料 ,探讨其中类黄酮的提取 。
(徐州维维食品饮料股份有限公司 ,徐州 2 2 1 1 1 1)
1 材料与方法
1
.
1 供试材料
芦笋粗茎 : 由徐州丰县罐头厂提
供 。 干燥后 ,备用 。
NK A
、
NK A 一 9 、 A B 一 8 、 S 一8 、 D 40 20
芦笋中类黄酮的提取及纯化研究
J IA N G SU SH
大孔吸附树脂 :南开大学化工厂产品 。 至吸光度值保持不变 , 即吸附达到平衡 。 将树脂与残余液
分离 ,收集残余液 ,测量其体积 。
按下式计算树脂对黄酮的吸附量和 :
、 .了J产件J4
了
r、
廿矛.、 、
1
.
2 试剂
芸香茎昔 : 中国医药集团上海化学试剂有限公司 吸附量 ( m吮 干树脂 ) _ c0 V
。一
C Vr
功
1
.
3 工作曲线及回归方程的建立
准确配制 0 . 2m砂m L 、 0 . 4 m创m L 、 0 . 6 m g/ m L 、 0 . 8 m创m L 、
1
.
O m g加L的芸香茎昔无水 乙醇标准液 , 在波长入= s lo n m
处测定吸光度 , 依芸香茎昔— 吸光度作标准工作曲线(如图 1) ,得出回归方程 :
C = 2 7
.
2 9 99A
一 0 . 0 2 2 44 (r = 0
.
99 8 2 ) (l )
式中 , C— 芸香茎昔浓度 , m创m L ;
A— 溶液 的吸光度 。
吸附率 (% ) 二 = c0 V
。一
Cr V
r
c0 V
。
X l 0( )
益O闪工狱顶洲姗毋的0
0
.
0令
O
,
03 5
0
.
0 3
0
.
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叫 0 . 眨
0
.
0 15
0
.
0 1
0
.
0 5
O
0
.
2 0
. 几 0 6 0 . 8
e
(m创功工 )
图 1 黄酮物质的标准曲线
1
.
4 提取工艺
影响总黄酮含量测定的因素主要有 : 乙醇浓度 、提取
温度 、提取时间及料液比 , 现采用 L 16 (4 , )正交表 ,选取四
个水平进行试验 ,对结果进行极差分析 ,确定最佳提取条
件 。
将提取物溶液后 , 在 5 1On m波长下测定溶液的吸光
值 。 按下式计算其中的黄酮含量 :
总黄酮量 介王夸公l 二 C x V x o
.
0 0 1
功
X 10 (2 )
式中 , C — 由测得的吸光值代人公式 ( l) 计算的黄酮浓度 , m岁m L ;
V— 溶液的体积 , m ;L二— 样品的重量 , g
式中刃 。— 吸附前原液的黄酮含量 , m留m L 。 由原液的吸光度值代人式 ( l) 计算得出 :
V。— 吸附前原液的体积 , m ;L
C— 吸附后残液的黄酮含量 , m岁m L 。 由残液的吸光度值代人式 ( l) 计算得出 ;
V
r— 吸附后的残液体积 , m ;L二— 吸附用树脂量 , g根据吸附量和吸附率确定最适的吸附用树脂种类 。
1 5
.
2 静态吸 附动力学研究
取 1 . 5 . 1确定的树脂种类处理后 , 以相当于 .6 0《X)g干
重 的量分别放人一定质量浓度的芦笋茎黄酮提取液 , 在
室温下静置 ,每隔一小时测一次液体的吸光度 ,直至吸附
平衡 , 确定最佳吸附时间。
1
.
.5 3 动态吸附 实验
按 1 . .5 2确定 的时间 , 使黄酮提取液流经树脂柱进行
动态 吸附实验 , 定期测定流出液的吸光度 , 确定吸附效
果 。
1
.
.5 4 解吸 实验
吸附完成后 ,用不同浓度的乙醇进行洗脱 ,定时测定
洗脱液的吸光度直至平衡 。 确定洗脱液的最适浓度及洗
脱液用量 。
收集全部洗脱液 ,测定其体积和吸光度 ,计算出解吸
出的黄酮量 。 按下式计算解吸率 :
解吸率 (% ) = 兰 x 10 ( 5)
u -
式中 ,叭— 树脂吸附的黄酮量 , m g ;, 2— 解吸出的黄酮量 , m g
2 结果和分析
1
.
5 提取物的纯化
所有树脂的预处理按厂家提供的步骤进行 。
1
.
5
.
1 吸 附实验
准确称取相当于 .6 0 0 9干重的湿树脂 ,放人烧杯中 ,
加人 50 m L一定质量浓度的芦笋黄酮粗提液 (原液 ) ,测其
吸光度 。 在室温下静置吸附 ,定期测定液体的吸光度 ,直
2
.
1 最佳工艺条件的确定
表 1给出了以乙醇浓度 、 浸提温度 、 浸提时间和料液
比为因素 ,提取芦笋茎黄酮的正交实验结果 。
从表 l可知 : R 。 > R 。 > R e > R ` , 所以A 、 B 、 C 、 D 四种因素
对黄酮提取率影响的主次顺序为 B >D >C >A , 即提取时溶
剂 ( 乙醇 )的浓度影响最大 ,芦笋茎与乙醇的比例影响次
芦笋中类黄阂的提取及纯化研究
fP N YU 「A J IAO
之 ,而提取温度的影响最小 。
因吸光度与黄酮浓度正 比 (式 1 ) ,根据表 l ,最佳提取
条件为 A 3B再尹、 , 而由极差分析提取的最佳提取条件与
之不同 , 为A 3B , C4D 3 。 因 B (乙醉浓度 )是对提取率影响最
大的因素 ,故按而 A 3B , C尹 3进行进一步实验 , 测得提取液
的吸光度为 .0 67 2, 小于实验最佳组合所得的值 。 故最佳
提取条件为 : 凡 B ZC尹 3 , 即提取溶剂为 7 0% 乙醇 ,芦笋茎与
乙醇的料液比 13 0 ,提取温度为80 ℃ ,提取时间h2 。
裹 1 黄侧提取的正交实脸结果
A B C D
沮度凡 乙醉浓度%l 时间瓜 料液比 吸光度
0
.
37 4
.0 47 2
0
.
4 7 8
0
.
0 84
0
.
606
0
.
2 77
0
.
2 40
0
.
13 5
0 4 67
0
.
7 06
0
.
24
0
,肠7
0
.
6 29
.0 34 5
0
.
2 73
0
.
0 53
性能较好 。
.2 .4 2 静态吸 附动 力学过程
按 .2 4 . 1的结果选择S 一 8型 和 NK A 型树脂进行试验 。
在有充分时间吸附的情况下 , 一些树脂可能有比较相近
的吸附量 ,但是由于各树脂的物理或化学性质的差异 ,使
其吸附过程有可能不同 。 按 1.4 6方法分别计算各树脂在
一定时间内对黄翻类化合物的吸附量 , 以吸附时间为横
坐标 , 吸附量为纵坐标作图 , 得到两种树脂的静态吸附动
力学曲线 (图 2) 。 吸附率如表3所示 :
表 3 两种树姗 . 奋吸附动力学过租
吸附时间hl 1 2 3 4 5
S一8 4 1
.
24 % 43
.
3口% 5 .0 5 2% 5 L 55% 54 .翻%
N K A 40 .4 1% 4 .2 42 % 弱 .朽% 47 . 47 % 49 . 49 %
印如加匆
ǎ执à铃鑫哪
时间 ( h )
K l 1
.
4 0 8 2
.
0 76 0
.
9 48 1
.
0 26
K Z 1
.
25 8 1
.
8 X() 1
.
4 18 1.4 80
K3 ]
.
48 4 1
,
2 35 1
.
4 25 1
`
8 43
K4 1
.
300 0
.
39 9 1
.
6 59 1
.
10 1
jR 0
.
26 6 1
.
7 37 0
.
7 1 1 0
,
8 17
注 : 黄酮浓度与吸光度成正 比 ,可用吸光度表示实验指标 。
圈 2 吸附时 阅对黄翻吸附率的形晌
由图 2可知随着时间的延长 , 树脂的吸附率逐渐升
高 , 3 h后吸附曲线趋于平衡 。 故确定最佳吸附时间为 3h 。
.2 2 不同大孔树脂对黄砚类化合物的吸附实验
选择不同质量浓度 的黄酮类化合物芦笋茎黄酮提取
液 .分别选用 S一 8 、 N K A 、 N K A一 9 、 A B一 8 、 D 40 2 0等 5种树脂 ,
在室温下经静态吸附 , 比较吸附量和吸附率的大小 。 实验
结果见表 2 。
表2 不同树脂对黄翻类化合物的极附性能比较
树脂型号 吸附量俪岁g 吸附率%/
S一 8 12
.
05 7 54
.
64
N K A 11
.
14 7 49
.
49
N K A一9 10
.
4以) 4 1 . 82
A B一8 8
.
19 0 37
.
11
D咚02 0 5 . 232 23 . 7 1
由表2可知 , S一8和N K A两种型的树脂对黄酮的吸附
.2 5 动杏服附及解吸
.2 5
.
1 动 态吸附
采用 1 . .4 7的方法进行动态吸附 , 得到的吸附率结果
为 : S一8型和 N KA型树脂对黄酮的吸附率分别为 85 . 7 %和
72
.
2 5%
。 这一结果与 .2 .4 2静态吸附是一致的 。
.2 5
.
2 解吸实验
.2 5 2
.
1 乙醇浓度对解吸效果钓影响
用 乙醇对 S 一 8和 N KA树脂吸附的黄酮进行洗脱 .结
果 表 明 , S 一 8 的解 吸 率 为 26 ,2 3% , N KA 的解 吸 率 为
7 .3 8 2%
。虽然 S一8的吸附率最大 ,但不易洗脱 ,故选择 N KA
进行实验 。 分别选择4 Q% 、印% 、 7 0% 、 95 %等不伺浓度的
乙醇对 NK A 吸附的黄酮进行解吸 ,用可见分光光度计测
定相应的吸光度 ,计算吸附率及解吸率 , 如表 4和 图 3所
示 。
巅
芦笋中类黄酮的提取及纯化研究 {
J一A No s u s H r
鬓瑟鉴慧 l
表 4 乙醇浓度对 N K A大孔树脂解 吸率 的影响
乙醇浓度 Z%
解吸率/% 1 8. 2 9 2 3 .4 1 30 0 63 7. 33
与解 吸处理 ,并与浓缩前的处理相 比较 ,结果如表 5所示 。
表 5 黄酮浓度对洗脱效果的影响
浓度 ( m留m L ) 吸附率 (% ) 解 吸率 (% )
2
.
598 7 2
.
25 7 3
.
8 2
0
.
9 88 6 0
.
4 9 2 3
.
4 1
由表 5中的数据可得知 : 随着提取液浓度的提高 , 吸
附率和解吸率也增大 。 这表明在对黄酮进行纯化前 ,应先
进行适当的浓缩处理 , 以提高黄酮的收率 。
3 结论
70654321
辞\并多生
乙醉浓度邝
益O闪工姗加费滁毋山0
图 3 乙醉浓度对黄酮解吸作用的影响
由表 4和图 3可得出以下结论 : 随 乙醇浓度增大 , 解
吸率增加 , 95 % 乙醇解脱最好 ,洗脱率达到 63 . 3 % 。
.2 6 粗提液黄酮浓度对洗脱效果的影响
将提取液进行一定 的浓缩后 ,按 .2 5的方法进行吸附
( l) 确定 了提取芦笋中黄酮化合物的最佳工艺条件
为 : 乙醇浓度 7 0% 、 提取温度80 ℃ 、 提取时间h2 ,料液比 :l
3 0
。
( 2) 比较 5种树脂 的吸附性能 , 除 D 4 0 2 0吸附能力较
弱 , S一 8与N K A吸附能力较接近 。 因为 S一 8吸附作用力过强
而不利于解吸 ,所以本实验选用 NK A大孔树脂 。
( 3 )洗脱液浓度越高 ,解吸效果越高 。 粗提液中黄酮
含量越多 ,吸附及解 吸效果越好 。 在工业生产中可采用先
浓缩后吸附的方法来提高纯化效果 。
A b s t r a e t : T h e o p t im u m e x tar e t i n g
e o n d i t io n s o f fl a v o n o i d s for m
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p ar a g u s s te m s w
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e x P e ir m e n t al d e s i邵 . A n d u s in g th e m a e or Po or u s a d s o甲 t i o n er s in t o P u ir fy th e e x t o e t o f fl a v o n o id s for m as Pa r叫 , 15 s te ms . T h e
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80℃ , t he t im e o f e x t acr t i o n w as Zh , th e tat i o Of s o l i d a n d il叫 i d w as l : 30 , th e ti m e s Of e x actr t i o n was 3
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