全 文 ：微波协同提取乌毛蕨黄酮及其抗氧化研究
丁利君
(韩山师范学院 化学系 ,广东 潮州 521041)
[ 摘 要]本文研究了用微波协同提取乌毛蕨中黄酮 ,其最佳提取条件为:在微波处理 5min 后 ,用 50%的乙
醇(溶剂量是样品重量的 80 倍)在 90℃下提取 2h。提取率为 17. 53%。乌毛蕨黄酮提取物有较强的抗氧化作
用 , 能抑制猪油氧化。
[ 关键词]黄酮;乌毛蕨;抗氧化性;猪油
Study on Microwave-assisted Extraction of Flavonoids from
Blechnum Orientale and Its Antioxidative
Ding Lijun
(Chemist ry Department of Hanshan Normal University , Chaozhou 521041 , China)
Abstract:This pape r studied microw ave-assisted ex traction of flav onoids fr om B lechnum Orientale and the
optimum conditions go t from the test were after disposal in microwave fo r 5 min , B lechnumOrientale w as put in
Alcohol(50%) to ex tract for 2 hour s under 90℃, and the ex traction ra te is 17. 53%. The ex tract w hich w as got
f rom the test has g rea t antioxida tion , and it can restrain lard from being ox idated.
Keywords:flavonoid;Blechnuym o rientale;anti-ox idation;la rd
[收稿日期] 2005 - 11 - 21
[作者简介] 丁利君(1965 -),女 ,副研究员 ,主要研究方向是食品化学和食品加工。
乌毛蕨(Blechnum o rientale L inn. ) , 为一种典型的药用
蕨类植物 ,资源丰富 , 分布较广 , 分布于福建 、台湾 、广东 、广
西 、贵州 、云南 、四川 、江西等地[ 1] 。药用蕨类植物具有清热滑
肠 、抑癌生肌等功能 , 对痢疾 、高血压 、风湿等症均有明显疗
效 ,其生物活性成分主要为黄酮 、生物碱类等 , 在临床上黄酮
类化合物用于高血压的辅助治疗 , 有防止脑溢血 、预防循环器
官疾患 、抗氧化作用 、抗突变等方面的作用[2] 。
目前国内外使用最广泛的方法是溶剂提取法 , 一般是将
样品干燥 ,粉碎 , 用有机溶剂浸泡 , 萃取 , 过滤 , 滤液中的溶剂
用减压蒸馏或旋转蒸发仪浓缩后 , 可得粗提物。这种方法溶
剂用量大 ,提取时间长 , 产物纯度较低。 微波是一种频率在
300MH z 至 300GHz 之间的非电离电磁辐射 , 它具有波动性 ,
高频性 ,热特性和非热特性四大基本特性。微波协同提取 , 具
有促进反应的高效性和强选择性等优点 ,且其操作简便 , 副产
物少 ,产率高 , 产物易提纯[ 3] 。本文采用微波协同提取乌毛蕨
中黄酮 ,研究最佳提取条件及其抗氧化作用 , 为乌毛蕨的开发
利用提供理论依据。
1 实验部分
1. 1 实验材料和仪器
1. 1. 1 材料
乌毛蕨 ,采自潮州慧如公园。取地上部分 , 洗净 ,于 60℃
烘干 ,粉碎。用乙醇提取后 , 浓缩 , 干制 , 得乌毛蕨粗黄酮粉。
猪油 ,由市售板油用文火熬炼而成。
1. 1. 2 试剂
5% NaNO2 , 10% Al(NO 3)3 , 1 mo l /L NaOH , 乙醇 , 三氯
甲烷 ,冰乙酸 , KI , 0. 002 mo l /L Na2 S2O 3 , 2 , 6-二叔丁基-4-甲
基苯酚(BH T), 以上试剂都是分析纯。
1. 1. 3 仪器
Galanz WD800ASL23-3 微波炉(顺德市格兰仕电器有限
公司);724分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);GZX-
DH-S 型数显式电热恒温干燥箱(上海市跃进医疗器械厂);
HH. BII. 600-S 电热恒温培养箱(上海市跃进医疗器械厂)。
1. 2 总黄酮测定方法
用分光光度法 , 以芦丁为标准样[ 4] 。 准确称取芦丁制成
浓度为 1. 0 mg /m L 的标准应用液 , 再配制不同浓度的工作
液 ,于 510nm 波长处测定吸光度 ,绘制浓度- 吸光度的标准曲
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线(图 1), 测定值经最小二乘法进行线性回归 , 分析得回归方
程 A=1. 2109c - 0. 0007 ,相关系数 r=1。
图 1 芦丁含量与吸光度的标准曲线
样品液中黄酮含量的测定:称取样品 5g 于锥形瓶中 , 加
适量蒸馏水浸没乌毛蕨粉 ,瓶口用保鲜膜覆盖 , 微波处理 5min
后 ,加 70%乙醇 60℃恒温浸提 2h ,定容至 500mL , 抽滤 ,离心 ,
得测定液。准确吸取测定液 0. 5mL , 稀释到 10mL , 再吸取
5mL 于试管中 , 各加反应液 ,摇匀 ,放置 10 ～ 15min , 以空白试
剂作对照 ,测定 510nm 波长处吸光度。
计算:样品中的黄酮量(%)= CV 1V2 /V4V 3W×1 /10
式中 V 1:第一次定容的体积 /mL;V 2 :第二次稀释的体
积 /mL;V 3 :从第一次定容后的溶液中取出来进行稀释的体
积 /mL;V 4 :从第二次定容后的稀释溶液中取出来进行测定的
体积 /mL;W:样品重 /g。
1. 3 乌毛蕨黄酮提取液对猪油的抗氧化作用[ 5]
分别称取 0. 010g 、0. 050g 、0. 200g 粗黄酮粉 、0. 010g
BH T ,各用 4m L无水乙醇溶解后分别加到 50g 温热猪油中 ,
搅匀 ,在(60±1)℃培养箱中强化保存 , 于不同时间取样测定
猪油中的过氧化值(POV 值)。过氧化值的测定按 GB5009. 37
- 1985 方法进行。
图 2 微波处理时间对提取效果的影响
1. 4 提取样液对羟自由基清除率的测定[ 6]
取 6mmo l /L 的 FeSO4 1m L 于试管中 , 加入 6mmol / L 水
杨酸 1m L , 再滴加 6mmo l /L H2O2 1m L , 摇匀 , 1min 后测定其
吸光度 ,测定后将一定浓度的含黄酮类化合物的提取液加入
试管中 ,加蒸馏水至 10m L , 摇匀 , 放置 10min , 再测定其吸光
度 ,计算提取液对羟自由基清除率。
OH 清除率 S(%) =(A X - A O)÷ A X × 100%。 A x 为
反应体系原来的吸光度 , A 0 为加入提取液后的吸光度。
1. 5 提取样液对超氧自由基清除率的测定[ 7]
25℃, 体系总体积 10. 00mL , pH =8. 34 的 50mmo l
L - 1 PBS 5. 00m L , 0. 2mmol L - 1邻苯三酚 0. 3m L ,加提取液
0(作为对照)、0. 1、0. 2、0. 3 、0. 4 、0. 5mL ,测反应启动后第 20s
时的 A 322值[ 10] 。清除率按下式进行计算:
O2 - 清除率 S(%) =(A空 - A样)÷ A空×100%
2 实验结果
2. 1 微波协同提取乌毛蕨黄酮物质的技术参数的确定
2. 1. 1 微波处理时间对提取效果的影响
用微波处理样液不同时间 , 协同提取乌毛蕨黄酮物质。
图 2 表明 ,微波作用时间 5min 最佳。
2. 1. 2 正交实验的结果与分析
微波协同提取乌毛蕨黄酮物质受多个因素影响 , 考虑到
各因素间的相互影响 , 进行了提取温度 、提取时间 、乙醇浓度 、
溶剂用量四因素三水平的正交实验。结果表明 , 影响提取黄
酮含量的所选因素主次顺序为 , 溶剂用量>提取温度>乙醇
浓度>提取时间。四种因素的最佳组合为 D2A3C3B1 , 即提
取的最佳条件是在微波处理 5min 后 , 用 50%的乙醇(溶剂用
量为 80倍)在 90℃下提取 2. 0h。此条件下测定出总黄酮物
质含量为 17. 53%。乙醇总黄酮提取液于 60℃水浴进行减压
蒸馏 ,浓缩得棕黄色浆状物 , 于 103℃进一步烘干得棕黄色粉
末状粗黄酮。测得粗黄酮粉中总黄酮含量为 42. 73%。
2. 2 乌毛蕨黄酮提取物的抗氧化性研究
2. 2. 1 乌毛蕨黄酮提取物对羟自由基的清除作用
图 3 提取液对羟自由基的清除效果
由图 3 结果可知 ,在一定范围内 ,乌毛蕨黄酮提取液对羟
自由基有良好的清除作用。
2. 2. 2 乌毛蕨黄酮提取物对超氧自由基的清除作用
由图 4 可看出 ,在一定浓度范围内 , 提取液对超氧自由基
清除率随浓度的增大而增大。
图 4 提取液对超氧自由基的清除效果
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表 1 正交试验结果与分析
试验号 温度 A /℃ 提取时间 B /h 乙醇浓度C /% 溶剂倍数 吸光度 黄酮含量 /%
1 1(50) 1(2. 0) 1(70) 1(20) 0. 341 11. 29
2 1(50) 2(1. 0) 2(30) 2(80) 0. 383 12. 67
3 1(50) 3(0. 5) 3(50) 3(40) 0. 385 12. 74
4 2(70) 1(2. 0) 2(30) 3(40) 0. 436 14. 43
5 2(70) 2(1. 0) 3(50) 1(20) 0. 384 12. 71
6 2(70) 3(0. 5) 1(70) 2(80) 0. 500 16. 54
7 3(90) 1(2. 0) 3(50) 2(80) 0. 530 17. 53
8 3(90) 2(1. 0) 1(70) 3(40) 0. 483 15. 98
9 3(90) 3(0. 5) 2(30) 1(20) 0. 354 11. 72
K 1 36. 71 43. 24 43. 81 35. 71
K 2 43. 67 41. 36 38. 82 46. 75
K 3 45. 23 41. 00 42. 98 43. 15
R1 12. 24 14. 41 14. 60 11. 90 D→A→C→B
R2 14. 56 13. 79 12. 94 15. 58
R3 15. 08 13. 67 14. 63 14. 38
R 2. 84 0. 75 1. 66 3. 68
2. 2. 3乌毛蕨中粗黄酮粉对猪油的抗氧化作用
1- 对照样;2 - 0. 05g 粗黄酮粉;3 - 0. 010g BH T
图 5 提取液对猪油 POV 值的影响
图 5 表明 ,乌毛蕨黄酮提取物表现出较强的抗氧化性 , 可
抑制猪油的自动氧化。添加量越大 , 抗氧化效果越好。乌毛
蕨黄酮提取物不仅抑制猪油的自动氧化 , 还能去除猪油中已
有的过氧化物 ,从而降低 POV值 。
3 结论
(1)微波协同提取乌毛蕨黄酮的最佳条件是:在微波处理
5min 后 , 用 80 倍的 50%的乙醇在 90℃下提取 2. 0h。此条件
下乌毛蕨中总黄酮含量为 17. 53%。
(2)乌毛蕨黄酮提取物有强抗氧化能力 , 能阻断猪油的氧
化。一定浓度范围内 ,乌毛蕨黄酮提取物用量越大 , 其抗氧化
作用越强。
(3)在一定浓度范围内 ,乌毛蕨黄酮提取物对羟自由基和
超氧自由基有良好的清除作用。
乌毛蕨资源丰富 , 黄酮含量高 ,其提取物有一定的抗氧化
作用 ,所以 , 乌毛蕨黄酮的提取有一定的应用价值和实际意
义。
参 考 文 献
[ 1] 吴修仁编著.广东药用植物简编[ M] .广东:广东高等教育出版社 ,
1989. 13.
[ 2] 徐冬英.药用蕨类植物的研究进展[ J] . 中医药信息 , 1997(4):20 -
21.
[ 3] 李嵘 ,等.微波法提取银杏黄酮甙的新工艺[ J] .食品科学 , 2000 , 21
(2):39- 41.
[ 4] 丁利君.槐花中黄酮类物质提取工艺的研究[ J] .农业工程学报 ,
2002 , 8(1):85 - 88.
[ 5] 杨继生 ,倪永全.降低油脂中过氧化值方法的研究[ J] .化学世界 ,
2000:526- 528.
[ 6] 丁利君 ,冼建毅.黄芪中黄酮类化合物提取及其对羟自由基清除作
用[ J]. 食品与机械 , 2002(3):20 - 21.
[ 7] 曾小玲.马齿苋醇提物对氧自由基清除作用的研究[ J] .湖南医科
大学学报 , 1999 , 24(2):133 - 135.
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