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青海蕨麻中类黄酮的提取及其抗氧化性研究



全 文 :食品研究与开发 2006.Vol.27.NO.1
蕨麻(Potentilaanserina),学名鹅绒委陵菜,蔷微
科,属多年生匍匐草本植物,主要产于青海、西藏等
海拔1700~4300m的高寒地区,根向下延长,长成
纺锤型或椭圆型块根,藏医称″卓老洒曾″,具有健脾
益胃、生津止咳、益气补血之功,富含人类必需的18
种氨基酸、多种维生素,多糖和微量元素[1,2],素有
“人参果”之称。食用人参果的历史悠久,是一种优
良的保健食品,现已成功开发出人参果脯、人参果
八宝粥、人参果酒等特色产品。蕨麻的药用成分的
定性分析表明其含生物类黄酮,但其含量测定未见
文献报道。本文采用蕨麻干果为原料,甲醇为溶剂,
半微量超声波提取,光度法快速测定了总黄酮的含
量,与传统工艺索氏提取法进行了比较,并采用正
交试验对提取工艺进行了优化选择。以猪油为底
物,以碘量法测定了其对脂质过氧化的抑制作用,
并通过光度法测定了其对DPPH·自由基的清除能
力。为蕨麻保健食品的开发提供了依据。
1 材料与方法
1.1实验材料与设备
722型分光光度计 (上海精密科学仪器有限公
司);KQ-250B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有
限公司),工作频率40kHz;索氏抽提器;真空干燥
器;电子天平;电动离心机;粉碎机;微量进样器。
芦丁标准样(中国药品生物制品检定所提供);
DPPH·(2,2-二苯基-1-苦味酰基自由基,Sigma公
司);其它试剂均为分析纯。
蕨麻:购于青海(西宁伊品园食品有限公司)。
60℃恒温干燥,粉碎,过80目筛。
1.2实验方法
1.2.1样品中总黄酮的提取
1.2.1.1提取方法的选择
准确称量一定量试样若干份,以甲醇为溶剂,
分别采用索氏提取法和常量、半微量超声波提取法
提取,于510nm处光度法检测提取液中总黄酮的
含量[3]。平行实验三次,比较提取率的大小。索氏提
取试样经70℃低温浓缩、干燥得粗提物,用于抗氧
青海蕨麻中类黄酮的提取及其抗氧化性研究
韩志萍
(榆林学院化学系,榆林 719000)
STUDYONEXTRACTINGTECHNOLOGYOFPOTENTILLAANSERINAANDITSANTI-OXIDANTACTIVITY
HANZhi-ping
(DepartmentofChemistry,YulinColege,Yulin719000)
Abstract:ThemethanolextractconditionsofPotentilaanserinaandtheirantioxidantactivitieswere
studiedsimultaneously.Theoptimumextractionconditionswerechosenbasedontheextractionpro-
ductivitiesunderdiferentextractiontime,theratioofmasstosolvent,extractiontimesandvolumeof
solvent.Anti-oxidativeefectofextractsonlardwasstudied.Theresultsshowedthatextractscouldin-
hibitthereactionoflipidperoxidationofoilsignificantly.Theanti-oxidativeefectofextractswasbeter
thanVcandlemonacid.Potentilaanserinawasapotentialproductsofnatural,safeandefectivean-
tioxidant.
Keywords:Potentilaanserina;flavonoids;ultrasonicextraction;antioxidativeefect
摘要:研究了用甲醇提取蕨麻中类黄酮的工艺条件,并对其进行了抗氧化性能的研究。应用正交试验考察了提取时
间、料液比、提取级数、试样量对提取率的影响,确定了最佳提取工艺。抗氧化试验表明该提取物可有效的延缓油脂脂
质过氧化反应,通过与Vc和柠檬酸进行比较,其抗氧化性能明显优于二者,表明蕨麻提取物是一种安全、高效的天然
抗氧化剂。
关键词:蕨麻;总黄酮;超声波提取;抗氧化性
作者简介:韩志萍(1968-),女,陕西榆林人,讲师。主要从事分析化
学的教学及天然产物的分析。
技术研究
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食品研究与开发2006.Vol.27.NO.1
化性试验。
1.2.1.2提取条件的选择
按L9(34)正交试验设计方案,准确称取一定量
蕨麻试样,以甲醇为溶剂,分析提取时间、料液比、
提取级数和试样量对超声波法提取总皂甙提取量
的影响。相同实验条件同一批次,同一批次平行处
理三份样品。光度法测定各提取液中总黄酮含量。
1.2.2提取物总黄酮的测定
1.2.2.1标准曲线的制作
准确称取干燥恒重的芦丁标准品100mg,用甲
醇溶解,定容至50mL,摇匀得浓度为2mg/mL的
标准贮备液,装入棕色瓶于冰箱内保存备用。准确
吸取10mL标准贮备液于100mL容量瓶中,用体
积分数为50%的甲醇稀释至刻度,摇匀即得浓度为
0.2mg/mL标准应用液。
准确吸取标准应用液 1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0
mL分别置于25mL,比色管中,各加入5%NaNO21
mL,摇匀;放置5min后加入10%Al(NO3)31mL,摇
匀;放置5min,再加入 4%NaOH10mL,加水至刻
度,混匀,15min后用721型分光光度计在最大特
征吸收波长510mn下测定吸光度,绘制标准曲线。
1.2.2.2样品的测定
称取样品0.1000g于10mL具塞试管中,准确
加入2.00mL甲醇,加塞后放入超声波水浴中超声
30min,离心机分离。倾出清液,残渣中再加入2.00
mL甲醇,二级提取。合并上清液,备用。
准确移取提取液0.20mL于10mL容量瓶中,
以下操作同1.2.2.1,测得的吸光度与校准曲线对
照,计算样品中总黄酮含量。
1.2.3提取物抗氧化性研究
1.2.3.1对食用油脂的抗氧化性试验
准确称取一定比例的提取物及其它抗氧化剂,
用少量乙醇溶解,分别加入100g温热的猪油中,剧
烈搅拌混匀。同时以不加添加物的油脂作空白。将
所有样品放入65±1℃恒温箱中强化保存,定时搅
拌、通入空气,并交换其在恒温箱中的位置。定时取
各种平行样,按照GB5009.37-85碘量法测定动植
物油脂的过氧化值(POV值),并以POV值大小表
示油脂的氧化速度,进而衡量抗氧化剂的活性。
1.2.3.2对DPPH·自由基的抑制试验
取2mL乙醇配制成的0.1%的蕨麻提取液,加
入新制的2×10-4moI/LDPPH·乙醇溶液2mL,充分
混匀,30min后在517nm(自由基强吸收峰)处测量
其吸光度 A,与同浓度的 Vc、柠檬酸比较。对
DPPH·的清除率K按下式计算:
K=[1-(A1-A2)/A0]×100%
式中:A0为自由基的吸光度
A1为自由基加抗氧化剂的吸光度
A2为抗氧化剂的吸光度
2 结果与讨论
2.1与索氏提取法的对照试验
频率高于20kHz的超声波,由于超声空化所产
生的微电流,有效地打破了边界层,即所谓的“破壁”
作用,使扩散速度增加,浸出速度成倍地提高[4~8]。试
样粉碎至80目筛以下,以甲醇为提取剂,半微量试
样分析,可免去脱脂步骤,直接吸取甲醇提取液进
行显色测定。试样量对提取率的影响与文献[3]一致,
常量试样较半微量试样堆积厚度大,破壁及扩散速
度减小,但与索氏提取法相比,仍具有省时、溶剂量
小,提取率高的特点。见表1。
2.2正交试验
为进一步优化超声波提取蕨麻皂甙的实验条
件,按L9(34)正交表安排实验,结果见表2。
以测得的吸光度值为指标,实验结果经统计学
分析,结果表明,提取级数、提取时间对超声提取率
有显著影响,而料液比影响不大。在所选水平下的
最佳实验条件为A2B1C2。
2.3标准曲线
以体积分数50%甲醇溶液为空白,分别测定
系列芦丁标样溶液在510nm处的吸光度,结果表
表1不同提取方法对提取效果的影响(n=3)
方法
索氏
常量超声
半微量超声
提取时间
t/h
3
0.5
0.5
总黄酮
ω/%
2.95
4.26
4.64
试样量
m/g
1.000
1.000
0.100
溶剂量
V/mL
50
20
2
因素
水平
样品
1#
2#
3#
4#
C
提取级数
1
2
1
2
2
1
黄酮提
取量
(ω%)
2.36
3.26
4.56
4.32
A
时间 (min)
1(20)
2(30)
1
1
2
2
B
料液比 (g/mL)
1(1:20)
2(1:30)
1
2
1
2
表2正交试验因素水平表(n=3)
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食品研究与开发 2006.Vol.27.NO.1
明在0.008~0.048g/L。范围内芦丁浓度与其吸光度
之间呈线性关系,以芦丁浓度C为横坐标,吸光度
A为纵坐标绘制标样测定散点图,得回归方程、回
归曲线及相关系数,结果见图1。
2.4样品分析
准确称取蕨麻试样6份,按1.2.2.3方法测定总
黄酮质量分数,结果见表3。
2.5蕨麻提取物中黄酮类化合物的定性分析[6]
甲醇提取液定性分析结果如表4所示。提取液
兼有黄酮类和酚类的显色特征,应为类黄酮化合物。
2.6抗氧化性能比较
在猪油中分别加入一定比例(以油重计)的蕨
麻粗提取物和TBHQ(特丁基对苯二酚),进行抗氧
化性试验,试验结果如图2所示。
由图2可知,在猪油中添加提取物后,可以明显
地抑制猪油的过氧化程度,而且随着添加量的增加,
其抗氧化性增强。但较合成抗氧化剂TBHQ略差。
将 0.1%的提取物与 Vc和柠檬酸对比做自由
基清除试验,结果如图3所示。
蕨麻提取物较Vc和柠檬酸有更强的抗氧化作
用,0.1%的蕨麻提取物清除率高达81%,而柠檬酸
为51.4%,Vc为33.3%。
3 结论
3.1以甲醇为溶剂,超声波提取蕨麻类黄酮,正交试验
结果表明最佳工艺为:半微量试样,料液比1:20,提
取时间30min,二级提取。在此条件下,半微量超声波
甲醇提取法比常规索氏提取法提取率高出54%。
3.2以芦丁为对照NaNO2-Al(NO3)光度法在510nm
处检测,青海蕨麻甲醇提取物中总黄酮平均含量为
4.46%。
3.3蕨麻甲醇提取物有较强的抗脂质过氧化和抑制
自由基作用。一定浓度内抗脂质过氧化能力随浓度
增强,略差于人工合成抗氧化剂TBHQ,抗自由基能
力优于Vc和柠檬酸。是一种安全、高效的天然抗氧
化剂。
参考文献:
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102-111.
表3样品分析结果 (n=6)
样号
1N6
RSD%
3.2
平均值(%)
4.46
测量值(%)
4.32,4.28,4.64,
4.52,4.56,4.43
表4蕨麻提取物的定性分析
方法
紫外线照射
HCI-Mg
AICI3
香草醛-浓HCI
FeCI3-K3Fe(CN)6
对氨基苯磺酸
-NaNO2
饱和KIO3
结论
黄酮类化合物
的特征反应
酚类的特征
显色反应
现象
呈黄绿色,并有荧
光斑点
桃红
变暗(黄)

绿→蓝

红→褐
收稿日期:2005-07-03
A=0.0215C-0.0056(r=0.9998)
图1芦丁标样测定点与线性回归曲线
芦丁含量C/(mg/L)



图2蕨麻提取物抗氧化性
图3DPPH自由基清除试验



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