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微波辅助提取毛杨梅树皮中的低聚原花青素



全 文 :北京农业 2011 年 2 月下旬刊5
生物技术
低聚原花青素(Oligomeric Proantho cyanidins,OPC’
s)是广泛存在于植物中的一类多酚类化合物。研究表明:
低聚原花青素具有很强的生理活性,具有很强的抗氧化能
力,能够清除人体过剩的自由基,提高人体免疫力,有预防
癌症和心脑血管疾病等方面的作用[1],在医药、保健品和化
妆品领域有广泛的应用。毛杨梅是提取低聚原花青素的原
料,本文采用微波辅助方法对毛杨梅树皮中的低聚原花青素
进行提取工艺的研究,目的在于为毛杨梅低聚原花青素的提
取和应用研究提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 材料 原料:毛杨梅树皮(产地:云南),于阴凉通
风处风干,粉碎过40~60目筛备用。
1.2 仪器与试剂 主要仪器:MAS-Ⅱ型常压微波合成/萃
取仪、TU-180型紫外可见分光光度计。主要试剂:儿茶素
(标准品,购于Sigma公司)。
1.3 方法
1.3.1 低聚原花青素的提取 准确称取10 g 毛杨梅树皮粉,
加入一定量的乙醇溶液在微波作用下提取一定时间,过滤后
得浓缩液,55℃ 下浓缩去除大部分乙醇,浓缩液用等体积
的石油醚萃取以脱除脂类杂质得净化液,净化液用3倍体积
乙酸乙酯萃取3次,乙酸乙酯相在55℃ 下减压浓缩,干燥后
制得低聚原花青素粗产品[2-3]。
1.3.2 低聚原花青素的含量测定 采用香草醛-盐酸法[4-5]:
移取0.5 mL待测液(样品用甲醇溶解)移入10.0 mL避光试
管内(试管外壁用铝箔包裹);依次加入3.0 mL浓度为4.0
g/100.0 mL的香草醛-甲醇溶液,1.5 mL浓盐酸,加塞摇匀,
在20±1℃避光条件下反应15 min 后,于500 nm 处测其吸
光度。以儿茶素为标准品,作标准曲线,建立回归方程:
Y=293.94X-15.995,相关系数R2=0.9 991,式中:Y为试液
浓度ug/mL;X为吸光度。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 乙醇体积分数对提取率的影响 在微波功率400 W,
料液比1∶30(g∶mL,下同)条件下,微波作用下提取15
min,研究乙醇体积分数对低聚原花青素提取率的影响,结
果(见图 1)。由图 1 可知,乙醇体积分数对低聚原花青素
的提取有很大影响,在乙醇体积分数为75.00%时,低聚原花
青素的提取率最高。
2.1.2 料液比对提取率的影响 在微波功率400 W,乙醇体
积分数75.00%条件下,微波作用下提取15 min,研究料液比
对低聚原花青素提取率的影响,结果(见图 2)。由图 2 可
知,低聚原花青素的提取率随料液比的增加而增加,当料液
比达到1∶25以后,再增加料液比,低聚原花青素的提取率
微波辅助提取毛杨梅树皮中的低聚原花青素
秦永剑 张加研 戴成杰
( 西南林业大学木质科学与装饰工程学院, 昆明 650224 )
摘 要 利用微波辅助提取毛杨梅树皮中的低聚原花青素,研究不同条件对低聚原花青素提取率的影响。结果表明,提取的最佳工艺条件为
乙醇体积分数75.00%,料液比1∶30,微波作用时间15 min,微波功率500 W。各影响因素的主次顺序为乙醇体积分数>料液比>微波功率
>微波作用时间。
关键词 毛杨梅; 低聚原花青素; 微波辅助提取
中图分类号 TS 272.5 文献标志码 B
Study on Microwave-assisted Extraction of Oligomeric Proantho Cyanidins from Myrica
esculenta Bark
Qin Yongjian Zhang Jiayan Dai Chengjie
Abstract Microwave-assisted extraction technique was employed to extract Oligomeric Proantho cyanidins from Myrica esculenta Bark.The effect
on extraction rate of different processing conditions.The result showed that the best conditions of extraction were 75.00% alcohol, the ratio of solid
to liquid 1:30, extraction time 15min and microwave power 500w. The primary and secondary relationships of influential factors were: alcohol
concentration>the ratio of solid to liquid> microwave power>extraction time.
Keywords myrica esculenta; Oligomeric Proantho cyanidins; microwave-assisted extraction
作者简介:秦永剑(1978-),实验师,从事天然产物化学加工与利用。
通讯作者:张加研(1964-),教授,从事林产化工。
收稿日期:2011-02-24
北京农业 2011 年 2 月下旬刊6
生物技术
趋于稳定。综合考虑提取成本,避免造成溶剂和能源浪费,
料液比以1∶25为宜。
2.1.3 微波作用时间对提取率的影响 在微波功率400 W,乙
醇体积分数75.00%,料液比1∶25条件下,研究微波作用时
间对低聚原花青素提取率的影响,结果(见图3)。由图 3
可知,低聚原花青素的提取率随微波作用时间增加而增加,
在15 min 是达到最高,随着作用时间的延长,提取率呈下
降趋势。原因可能是作用时间过短,低聚原花青素提取不完
全,时间过长,微波热效应会导致低聚原花青素分解,导致
提取率下降。
2.1.4 微波功率对提取率的影响 在乙醇体积分数75.00%,
料液比1∶25,微波作用时间15 min 条件下,研究微波功率
对低聚原花青素提取率的影响,结果(见图4)。由图4可
知,随着微波功率的增大,低聚原花青素提取率增加,并在
500 W 时达到最大,之后随着微波功率的增大,提取率呈下
降趋势,主要原因可能由于功率过大导致提取体系剧烈沸
腾,产生冲料现象,提取过程难以控制,从而导致提取率下
降。因此,提取时的微波功率500 W 为最佳。
2.2 正交实验优化 为优化提取工艺条件,根据单因素试
验结果,采用L9(3
4)正交试验表,以低聚原花青素的提取
率为评价指标,对影响低聚原花青素提取率的因素:乙醇
体积分数、料液比、微波作用时间和微波功率等因素进行
考察。正交试验和极差分析结果(见表 1)。由表 1 可以看
出,不同工艺条件下低聚原花青素的提取率有很大差别,其
中6号试验提取率最高,达2.43%。通过极差分析,各因素
中,乙醇体积分数对提取率影响最大,各因素对提取率的影
表1 微波辅助提取毛杨梅树皮中
低聚原花青素提取正交试验结果
试验号
A乙醇体积
分数/%
B料液比
/(g: mL)
C微波作用
时间/min
D微波功率
/W
提取率/%
1 65 1:20 10 400 1.98
2 65 1:25 15 500 2.20
3 65 1:30 20 600 2.26
4 75 1:20 15 600 2.36
5 75 1:25 20 400 2.29
6 75 1:30 10 500 2.43
7 85 1:20 20 500 2.28
8 85 1:25 10 600 2.15
9 85 1:30 15 400 2.31
k1 2.15 2.21 2.19 2.19 -
k2 2.36 2.21 2.29 2.30 -
k3 2.25 2.33 2.28 2.26 -
R 0.21 0.13 0.10 0.11 -

图 1 乙醇体积分数对提取率的影响
图 2 料液比对提取率的影响
图 3 微波作用时间对提取率的影响
图 4 微波功率对提取率的影响
北京农业 2011 年 2 月下旬刊7
生物技术
响顺序为A>B>D>C。最佳工艺条件为A2B3C2D2,即乙醇
体积分数75.00%,料液比1∶30,微波作用时间15 min,微
波功率500 W。在最佳工艺条件下进行验证试验,重复3次,
提取率分别为2.38%、2.42%、2.45%。说明该工艺条件基本
稳定,结果可靠。
3 结论
以毛杨梅树皮为原料,乙醇为溶剂的微波辅助提取低聚
原花青素的方法可行,通过单因素和正交试验,确定提取的
最佳工艺条件是:乙醇体积分数75.00%,料液比1∶30,微
波作用时间15 min,微波功率500 w。在该条件下提取的低
聚原花青素平均提取率为2.42%。
参考文献
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蜂蜜组成复杂,且随蜂种、产地、产时和环境不同而有
很大的差别。蜂蜜中最重要的成分是葡萄糖和果糖(也称还
原糖),2者约占65.00%以上,尚有少量的蔗糖及麦芽糖。
蜂蜜的质量如何主要取决于葡萄糖、果糖和蔗糖的含量。传
统的测定糖的方法很多,测定总糖含量的方法有硫酸-酚
法,蒽酮比色法等,测定还原糖含量的有斐林氏法或铁氰化
钾法等。同时测定葡萄糖、果糖和蔗糖等主要成分则需要繁
多的步骤,且操作复杂。1)用斐林氏法或铁氰化钾法测定
还原糖(葡萄糖和果糖,麦芽糖很少忽略不计)的总量C;
2)用碘量法测定葡萄糖含量(x),还原糖(C)与葡萄糖
含量(x)的差值即为果糖含量(y);或采用咔唑比色法测
定果糖含量(y),再用还原糖含量(C)与果糖含量(y)
的差值确定葡萄糖含量(x)[1];3)加入酸使蔗糖水解成葡
萄糖、果糖,测定转化糖含量(D),由(D-C)×0.95计
旋光法测定蜂蜜中蔗糖、果糖和葡萄糖的含量
连 会
( 广东省广州市箭牌糖果(中国)有限公司番禺工厂, 广州 51148 3)
摘 要 糖类是蜂蜜的主要成分,测定其中总糖含量有多种方法,而同时测定葡萄糖、果糖和蔗糖等含量则需繁多、复杂的步骤。通过测定
蜂蜜不同处理状态下的旋光度及还原糖总量,并进行计算可得到葡萄糖、果糖和蔗糖含量。方法简单、快速,为蜂蜜质量的检测提供了一
个可靠的方法。
关键词 蜂蜜; 葡萄糖; 果糖; 蔗糖; 旋光度
中图分类号 O 629 文献标志码 B
Determination the Contents of Glucose, Fructose and Sucrose
in Honey with Optical Rotation
Lian Hui
Abstract There are many methods of determining the contents of sugars in honey, but it needs many steps to determine the contents of glucose,
fructose and sucrose in honey at the same time and operate complicatedly. The study is determining the optical rotation of the different treatment sample
and the content of the reductive sugar, then calculate and obtain the contents of glucose, fructose and sucrose. It is convenient to operate and provide
the reliable method to supervise the quality of honey.
Keywords honey; glucose; fructose; sucrose; optical rotation
作者简介:连会(1977-),工程师,从事食品仪器分析。
收稿日期:2011-2-19