免费文献传递   相关文献

苹果叶总黄酮的提取及其含量测定



全 文 :北方园艺2015(14):129~132 ·贮藏保鲜加工·
第一作者简介:库尔班江·巴拉提(1962-),男,维吾尔族,教授,研
究方向为中药与天然药物。E-mail:korbanjhon@126.com.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(21166024)。
收稿日期:2015-03-15
DOI:10.11937/bfyy.201514034
苹果叶总黄酮的提取及其含量测定
库 尔 班 江 · 巴 拉 提1,王   萌2,张 小 莺1,2
(1.新疆伊犁师范学院 化学与生物科学学院,新疆 伊宁835000;2.西北农林科技大学 动物医学院,陕西 杨凌712100)
  摘 要:以“红元帅”苹果的干燥叶子为试材,通过单因素试验确定苹果叶总黄酮的最佳提取
工艺条件,采用可见分光光度法对苹果叶中总黄酮含量进行测定,以期为苹果叶中总黄酮提取工
艺及含量测定提供方法和依据。结果表明:苹果叶总黄酮的最佳提取工艺条件为乙醇作溶剂,乙
醇浓度60%,料液比1∶20g/mL,提取温度为70℃,提取时间为30min;在选定试验条件下对苹
果叶进行含量测定,对芦丁对照品浓度与吸光度进行线性回归,其回归方程为Y=24.821 43X-
0.031,R2=0.999 45(n=6),芦丁对照品质量在4~24μg范围内呈良好的线性关系,在此条件下
测定苹果叶中总黄酮平均含量为30.28mg/g。试验优选出了苹果叶中总黄酮的最佳提取工艺条
件及含量测定方法,该方法简单、快速,准确,精密度,稳定性,重现性良好。
关键词:苹果叶;总黄酮;提取工艺;含量测定
中图分类号:R 284.2 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2015)14-0129-04
  苹果系蔷薇科(Rosaceae)苹果属(Malus pumila
Mil.)植物苹果的果实,属大宗水果,是我国及全世界上
    
种植最广、产量最多的果品。新疆苹果资源丰富,已发
展成为我国苹果主产区之一[1-2]。大量的苹果叶大多被
废弃或焚烧,不但造成严重的资源浪费而且污染了环
境。黄酮类化合物是植物的次生代谢产物,广泛存在于
高等植物及啮齿植物的根、茎、叶、花、果实等中,是许多
中草药的有效成分。由于其生理活性多样性,近年来,
  
[11]赖传雅,李朝生,韦迎春,等.龙眼叶枯病菌疏毛拟盘多毛孢生物学
特性研究[J].中国南方果树,2013,42(4):84-88.
[12]孔琼,袁盛勇,刘双芹,等.枇杷拟盘多毛孢生物学特性研究[J].河北
农业大学学报,2010,33(2):84-87.
[13]徐永辉,邹燕敏,蔡平,等.桂花拟盘多毛孢灰斑病生物学特性研究
[J].上海农业科技,2008(4):83-84.
Pathogen Identification and Biological Characteristics of Rose Leaf Blotch in Tianjin
FENG Youren,LIU Baosheng,BAI Penghua
(Tianjin Institute of Plant Protection,Tianjin 300381)
Abstract:Taking one disease on leaf of Rosa chinersis that found in Tianjin flower nursery as test material,the pathogen
was identified through morphological characteristics,pathogenicity and rDNA-ITS sequence analysis,simple biological
characteristics research of this pathogen was conducted also.The results showed that fungal colony that developed on
PDA was 34.6-37.2mm in diameter,with concentric rings in white in four days.The conidia was fusiform and 4.83-
9.11μm in diameter,formed by five cels with four transverses;the apical appendage of conidia was 2-3,5.93-
36.23μm in length;the basal appendage of conidia was 1,2.85-16.05μm in length.The homology of rDNA-ITS
sequence between this pathogen and Pestalotiopsis clavispora was 99%.Based on the morphological characteristics and
rDNA-ITS sequence analysis,the pathogen was finaly identified as P.clavispora.This was the first report that
Pestalotiopsis clavisporacould cause leaf blotch disease of Rosa chinensis Jacq in China.Biological characteristics studies
demonstrated that the optimum temperature for growth was 25℃,no significant diference existed in the range of 20-
30℃;the suitable pH value was around 5.0;the suitable carbon source was lactose.
Keywords:Rosa chinensis Jacq;leaf blotch;pathogen identification;biological characteristics;Pestalotiopsis clavispora
(Arth.)Stey.
921
·贮藏保鲜加工· 北方园艺2015(14):129~132
引起了国内外学者的广泛重视,研究进展较快[3-6]。对
黄酮类物质的分离提取方法和抗氧化、抗癌及抗菌等作
用的研究日渐增多[7-8]。
为充分利用废弃资源,更好地开发利用苹果叶中的
黄酮类物质,试验拟对苹果叶黄酮类化合物的提取工艺
进行优化,确定其最佳工艺条件,并对苹果叶总黄酮进
行含量测定。
1 材料与方法
1.1 试验材料
苹果叶2012年10月采自新疆伊宁县阿热吾斯
坦乡,并被新疆伊犁师范学院专家检定为蔷薇科
(Rosaceae)苹果属(Malus pumila Mil.)“红元帅”苹果
的干燥叶子。
芦丁(生化试剂,国药集团化学试剂有限公司,批号
为20120122);95%乙醇(A.R.,天津市大茂化学试剂
厂);无水乙醇 (A.R.,天津市大茂化学试剂厂);甲醇
(A.R.,天津市大茂化学试剂厂);氢氧化钠(A.R.,天津
市大茂化学试剂厂);硝酸铝(A.R.,天津市大茂化学试
剂厂);亚硝酸钠(A.R.,天津市大茂化学试剂厂)。
DF-101S蒸热式磁力加热搅拌器 (金坛市医疗仪器
厂);KQ-250DE超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公
司);FA-N/JA-N系列电子天平(上海民桥精密科学仪器
有限公司);PC-723可见分光光度计(北京普析通用仪器
有限责任公司);QE-10A型500g装高速中药粉碎机;
SHZ?Ⅲ循环水真空泵(上海亚荣生化仪器厂)。
1.2 试验方法
黄酮类化合物提取的影响因素众多,根据相关文
献[9-11],分别对溶剂、乙醇浓度、料液比、温度和时间进行
了分析。
1.2.1 溶剂对总黄酮提取率的影响 准确称取苹果叶
粉末5份(每份2.8g),提取条件为:料液比1∶20g/mL、
提取温度70℃、超声波强度100%,分别用95%乙醇、无
水乙醇和甲醇等超声提取30min,采用可见光分光光度
法在510nm波长处测定提取液吸光度,比较不同溶剂
对黄酮类化合物提取率的影响。
1.2.2 乙醇的不同浓度对总黄酮提取率的影响 准确
称取苹果叶粉末5份,在料液比1∶20g/mL、提取温度
70℃、超声波强度为100%的条件下,分别用50%、60%、
70%、80%、90%的乙醇等超声提取30min,比较乙醇浓
度对黄酮类化合物提取率的影响。
1.2.3 料液比对总黄酮提取率的影响 准确称取苹果
叶粉末5份,在提取温度70℃、超声波强度为100%的条
件下,用60%乙醇分别在料液比1∶10、1∶20、1∶30、
1∶40、1∶50g/mL对样品进行超声波提取30min,比较
不同料液比对黄酮类化合物提取率的影响。
1.2.4 温度对总黄酮提取率的影响 准确称取苹果叶
粉末5份,在超声波强度为100%、乙醇浓度为60%、料
液比1∶20g/mL的条件下,分别对样品在40、50、60、
70、80℃进行超声波提取30min,比较不同温度对黄酮类
化合物提取率的影响。
1.2.5 时间对总黄酮提取率的影响 准确称取苹果叶
粉末5份,在超声波强度为100%、乙醇浓度为60%、料
液比1∶20g/mL、提取温度70℃的条件下,对样品分别
进行超声波提取10、15、20、25、30、35min,比较提取时间
对黄酮类化合物提取率的影响。
1.3 项目测定
通过检测芦丁的含量检测苹果叶中总黄酮的含
量[12]。对照品溶液的配制:精确称取芦丁对照品10mg,
置于小烧杯中,用体积分数70%的乙醇溶解并定量转移
至50mL容量瓶中定容,摇匀,即得浓度为0.20mg/mL
的芦丁标准溶液。供试品溶液的制备:称取干燥至粉碎
的苹果叶2.0g,置于100mL带塞锥形瓶中,按试验最
佳提取条件进行超声提取,提取液减压抽滤,取其滤液。
将滤液定量转移至50mL容量瓶中,加相同浓度的乙醇
定容至刻度,摇匀、备用。测定波长的选择:精密量取芦
丁标准品溶液1.5mL,置于10mL容量瓶中,加入体积
分数70%乙醇至5mL。加5%亚硝酸钠溶液0.30mL,
摇匀,放置6min;再加入10%硝酸铝溶液0.30mL,摇
匀,放置6min;加入1.0mol/L的氢氧化钠溶液4.00mL,
加水至刻度,摇匀,放置15min。以不加芦丁对照品溶液
作为空白。采用PC-723可见分光光度计在440~560nm
波长范围内测定吸光度。标准曲线:精密量取芦丁标准
溶液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00mL分别置
于25mL容量瓶中,各加入体积分数70%乙醇至10mL,
加5%亚硝酸钠溶液1.00mL,摇匀、放置6min;加
10%硝酸铝溶液1.00mL,摇匀、放置6min;加4%氢
氧化钠溶液10.00mL,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀、放置
15min。配成浓度0.004、0.008、0.012、0.016、0.020、
0.024mg/mL溶液,以不加芦丁对照品溶液为空白,采用
可见分光光度法在510nm波长处测定吸光度。
苹果叶中总黄酮含量测定[13]:准确吸取供试品溶液
1.5mL置于25mL容量瓶中,加入体积分数70%乙醇
至10mL,加5%亚硝酸钠溶液1.00mL,摇匀、放置6min;
加10%硝酸铝溶液1.00mL,摇匀、放置6min;加4%氢
氧化钠溶液10.00mL,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀、放置
15min,采用PC-723可见分光光度计于510nm处测定
供试品溶液吸光度。以芦丁的标准曲线,总黄酮含量测
定:总黄酮含量=A/M×100×稀释倍数。式中:A为标
准曲线中的含量(mg);M为样品的质量(g)。
1.4 数据分析
试验数据采用Excel软件进行处理和分析。
031
北方园艺2015(14):129~132 ·贮藏保鲜加工·
2 结果与分析
2.1 苹果叶总黄酮的提取工艺优化
2.1.1 溶剂对总黄酮提取率的影响 由图1可以看出,
95%乙醇作为溶剂所得黄酮提取量最高,因此超声波提
取的最适溶剂为95%乙醇。
图1 溶剂对总黄酮提取率的影响
Fig.1 Efect of solvents on total flavonoids extraction ratio
2.1.2 乙醇的不同浓度对总黄酮提取率的影响 由图
2可以看出,乙醇浓度为60%时所得黄酮提取量为最高,
因此超声波提取的最适乙醇浓度为60%。
图2 乙醇的不同浓度对总黄酮提取率的影响
Fig.2 Efect of ethanol concentration on
total flavonoids extraction ratio
2.1.3 料液比对总黄酮提取率的影响 由图3可以看
出,随料液比的增大,黄酮提取效果随之降低,在料液比
1∶20g/mL的条件下所得黄酮类物质的提取效果
最好。
图3 料液比对总黄酮提取率的影响
Fig.3 Efect of solid-liquid ratio on
total flavonoids extraction ratio
2.1.4 温度对总黄酮提取率的影响 由图4可以看出,
随着提取温度的升高,苹果叶总黄酮提取效果呈上升趋
势,提取温度在70℃的条件下所得黄酮类物质的提取量
为最高,所以提取温度以70℃为最佳。
图4 温度对总黄酮提取率的影响
Fig.4 Efect of temperature on total flavonoids extraction ratio
2.1.5 时间对总黄酮提取率的影响 由图5可以看出,
随超声波处理时间延长,苹果叶总黄酮提取效果呈上升
趋势,提取时间在30min的条件下所得黄酮类物质的提
取量为最高,所以提取时间以30min为最佳。通过单因
素试验表明,超声波对提取黄酮类化合物效果的影响
大小依次为不同的溶剂、乙醇浓度、料液比、温度、时
间。最佳条件是乙醇作为溶剂,乙醇浓度为60%,料液
比1∶20g/mL,提取温度为70℃,提取时间为30min。
图5 时间对总黄酮提取率的影响
Fig.5 Efect of reaction time on total flavonoids extraction ratio
2.2 苹果叶中总黄酮含量测定
2.2.1 最大吸收波长的确定 由图6可知,芦丁标准溶
液吸收波长增大至510nm时吸光度最大,随着波长继续
增大,吸光度又开始降低。说明芦丁标准溶液在510nm
波长处有固定且很强的吸收峰。因此,选择波长510nm
为最大吸收波长。
2.2.2 芦丁标准曲线的绘制 由图7芦丁标准溶液的
浓度与吸光度进行线性回归可知,其回归方程为Y=
24.821 43X-0.031,R2=0.999 45(n=6),结果表明,芦
丁标准品的质量在4~24μg范围内与吸光度呈良好的
线性关系。
2.2.3 苹果叶中总黄酮含量测定结果 通过对提取条
件的摸索,选择最优方法分别对3个不同批次的苹果叶
总黄酮含量进行测定,由表1可知,苹果叶中总黄酮的
含量约为30.28mg/g,且不同批次间的差异不显著。
131
·贮藏保鲜加工· 北方园艺2015(14):129~132
图6 芦丁标准溶液的吸收光谱
Fig.6 The absorbance of rutin standard solvent
图7 芦丁标准溶液的吸收曲线
Fig.7 The standard curve of rutin standard solution
表1 苹果叶中总黄酮含量测定
  Table 1 The content of total flavone in apple leaves
批次Batches  1  2  3
均值
Mean
吸光度 Absorbance  0.421  0.419  0.42  0.42
总黄酮含量Total flavone content/(mg·g-1) 30.35  30.21  30.28  30.28
3 结论
通过单因素试验表明,超声波对提取黄酮类化合物
效果的影响大小依次为不同的溶剂、乙醇浓度、料液比、
    
温度、时间。最佳条件是乙醇作为溶剂,乙醇浓度为
60%,料液比1∶20g/mL,提取温度为70℃,提取时间为
30min。
采用可见分光光度法,按单因素最佳条件下测定苹
果叶中总黄酮含量平均值为30.28mg/g,超声波技术应
用于苹果叶中黄酮类化合物的提取可行的。此法具有
仪器方便、操作简单、快速、溶剂用量小、成本低、无毒害、
准确等优点,为提高了苹果叶的利用价值及进一步开发
利用可提供参考依据。
参考文献
[1] 兰茂,于乃义,于兰馥.滇南本草[M].昆明:云南科技出版社,2004.
[2] 刘汉成,易法海,祁春节.我国苹果的比较优势与国际竞争力分析
[J].农产品易,2002,18(3):45-47.
[3] 吴立军.天然药物化学[M].北京:人民卫生出版社,2003:173-177.
[4] 汤建国.生理活性黄酮类化合物的合成与提取新方法研究[D].长
沙:湖南大学,2004.
[5] 方起程.天然化合物结构修饰是创制新药的重要途径[J].中国新药
杂志,1994,9(2):65.
[6] 陆曦,王磊,魏红,等.黄酮类化合物抗氧化活性的构效关系[J].食品
科学学,2006,27(12):233-237.
[7] 姚新生.天然药物化学[M].3版.北京:人民卫生出版社,2001.
[8] 吴世荣.黄酮类化合物的提取分离及定量构效关系研究[D].重庆:
重庆大学,2005.
[9] 郭周瑞,谢永荣,钟海山,等.超声波提取银杏黄酮苷的工艺研究[J].
赣南师范学院学报,2001(3):45-48.
[10]张妍,李厚伟,张永春.山楂中总黄酮几种提取分离方法的考察及岔
量测定明[J].哈尔滨医科大学学报,2001,35(3):183-184.
[11]毕丽君,李慧.水芹中总黄酮类化合物最佳提取工艺的研究[J].食品
科学,1999(12):35-37.
[12]GANZLER K,SZINAI I,SALGO A.Efective sample preparation
method for extracting biologicaly active compunds from diferent matricey by a
microwave technique[J].Journal of Chromatography,1990,520:257-262.
[13]GUO Z K,JIN Q,FAN G Q,et al.Microwawe-assisied extraction of efec-
tive constituents from a Chinese herbal medicine Radix puerariae[J].Analiti-
ca Chimica Acta,2001,436:41-47.
[14]严赞开.紫外分光光度法测定植物黄酮含量的方法[J].食品研究与
开发,2007(28):164-165.
Extraction and Determination of Apple Leaf Total Flavonoids
Korbanjhon·BRAD1,WANG Meng2,ZHANG Xiaoying1,2
(1.Colege of Chemistry and Biological Sciences,Yili Normal University,Yining,Xinjiang 835000;2.Colege of Veterinary Medicine,Northwest
Agriculture and Forestry University,Yangling,Shaanxi 712100)
Abstract:Taking dry apple leaf of‘Red delicious’as test material,the optimized extraction method for the apple leaves
was explored by the single factor experiment.The total flavonoids were quantitative determined by visible
spectrophotometer,to supply an optimized method and methodological basis for flavonoids extraction from apple leave.
The results showed that the optimum extraction conditions of apple leaves flavonoids were diluted in 60%ethanol by the
ratio of 1∶20g/mL,70℃for 30minutes.Under the above conditions,the flavonoids concentration in apple leaves was
measured and took rutin as standard.The linear regression was good within the range of 4-24μg of rutin and the
equation was Y=24.821 43X-0.031,R2=0.999 45(n=6).The total flavonoid in apple leaves was 30.28mg/g at
average.And had set up an optimized flavonoid extraction and assessment methods for apple leave.This method is simple,
rapid,accurate,precision,stable and good repeatable.
Keywords:apple leaves;total flavonoids;extraction method;concentration measurement
231