全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2016,28:102-106
文章编号:1001-6880(2016)1-0102-05
收稿日期:2015-07-28 接受日期:2015-12-03
基金项目:国家科技支持计划(2007BAD07B01);福建省科技重大
专项(2013NZ0002-4);福建省自然科学基金(2012D08
5);福州市科技计划(2009-N-55)
* 通讯作者 Tel:86-591-83789299;E-mail:cqx0246@ fafu. edu. cn
小叶女贞总黄酮的提取及对橄榄保鲜效果的研究
周相助,叶清华,张舒婷,陈清西* ,钟凤林*
福建农林大学园艺学院,福州 350002
摘 要:本试验研究小叶女贞叶片总黄酮的高效提取方法及其对橄榄果实的保鲜效果,通过单因素和正交试
验,得出用超声法提取总黄酮的最佳工艺条件,并将总黄酮分别稀释成 2、4、8 倍用于橄榄的涂膜保鲜。得出总
黄酮最佳提取工艺条件为液固比 25∶ 1(mL/g)、功率 540 W、乙醇浓度 60%、提取时间 4 h,提取得率为 4. 71%;
橄榄经总黄酮处理 69 d后,好果率最高为稀释 8 倍、其次是 4 倍且与对照差异显著,2 倍显著低于对照,另外,橄
榄鲜食品质也均好于对照,可溶性总糖含量下降延缓,糖酚比提高,多酚含量下降加速。研究结果为利用小叶
女贞总黄酮提供了试验依据。
关键词:小叶女贞;总黄酮;橄榄;保鲜
中图分类号:TS255. 3 文献标识码:A DOI:10. 16333 / j. 1001-6880. 2016. 1. 018
Extraction of Total Flavonoids from Ligustrum quihoui
Car and Its Preservative Effects on Chinese Olive
ZHOU Xiang-zhu,YE Qing-hua,ZHANG Shu-ting,CHEN Qing-xi* ,ZHONG Feng-lin*
College of Horticulture,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China
Abstract:In this study,an efficient method for the extraction of total flavonoids from the leaves of Ligustrum quihoui was
developed,the preservative effects of the extracted flavonoids on Chinese olives were investigated. The extraction condi-
tions were optimized by single factor and orthogonal experiments. The 2 times,4 times and 8 times diluents of the extrac-
ted flavonoids,were subjected to fresh Chinese olives. The experimental results showed that the optimal extraction condi-
tions were liquid-solid ratio of 25∶ 1 (mL/g),ultrasonic power of 540 W,ethanol concentration of 60%,extraction time
of 4 h,under these conditions,the extraction yield of flavonoids from L. quihoui was 4. 71% . The Chinese olives were
dealt after 69 days by the total flavonoids diluents. The experimental results showed that the highest rate of good fruit
was 8 times diluent,followed the 4 times diluent. They were significantly superior to that of control,but the good fruit
rate of 2 times diluent was significantly inferior to that of control. In addition,the quality of fresh-eating was also signifi-
cantly superior to that of control. The decreasing of soluble total sugar content was delayed,the ratio of polyphenol and
sugar was increased,and the content of polyphenol was slowly declined. These results can be applied for the analysis of
total flavonoids from the leaves of L. quihoui.
Key words:Ligustrum quihoui Carr;total flavonoids;Chinese olive;fresh-keeping
小叶女贞(Ligustrum quihoui Carr.)为木犀科女
贞属植物,药用价值高,能清热解毒,是一种值得开
发的植物资源,李晓蒙[1]等的研究表明,小叶女贞
的化学成分主要是萜类、总黄酮类物质等。其中总
黄酮是一类多酚类化合物,具有抗肿瘤[2]、抗氧化
功能[3],能够有效地抑菌[4]、清除氧自由基,防止细
胞衰老、退化等多方面的积极作用,有研究[5,6]表明
将总黄酮提取液用于水果的保鲜可以取得较好的保
鲜效果。本试验在前人的基础上研究了小叶女贞叶
片总黄酮的高效提取方法及其对橄榄(Chinese ol-
ive)果实的保鲜。橄榄在采摘、运输、储藏过程中容
易因摩擦而导致果实品质变差;目前多采用较传统
的保鲜技术或直接用化学药剂保鲜,不仅保鲜效果
较差而且还严重影响果实口感风味;橄榄属于果皮
果肉同食型水果,化学药剂残留会对人体造成不同
程度的伤害,为保证橄榄鲜食安全性,本试验研究了
植物天然成分总黄酮对橄榄果实的保鲜,为天然保
鲜剂的开发利用提供了重要的理论依据。
1 材料与仪器
1. 1 试验材料
新鲜小叶女贞叶(2013 年 11 月采自福建农林
大学校园)、橄榄果实采自闽侯县城关农场。
1. 2 仪器
电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司),
BPG-9140A电热鼓风干燥箱(上海一恒科技有限公
司),FW177 中草药粉碎机(天津市泰斯特仪器有限
公司),KQ-600DE 型数控超声波清洗器(昆山市超
声仪器有限公司),DK-S24 型电热恒温水浴锅(上
海精宏实验设备有限公司),艾柯实验室专用超纯
水机(成都唐氏康宁科技发展有限公司),高速冷冻
离心机(美国 Thermo公司),TU-1810 紫外可见分光
光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)。
1. 3 试剂
C12H22O11、蒽酮、CH3COOC2H5、H2SO4(浓)、双
蒸水、C6H2 (OH)3COOH、无水乙醇(AR)、芦丁
(BR)、NaNO2(AR)、Al(NO3)3(AR)、NaOH(AR),
试剂均为分析纯。
2 实验方法
2. 1 芦丁标准曲线的绘制
芦丁标准曲线绘制参考刘江邹等[7]的方法,在
最大吸收波长(510 nm)下分别测定不同质量芦丁
的吸光度。以芦丁质量 C对吸光度 A进行回归,得
回归方程 y = 1. 2556x + 0. 0054(y 为吸光度,x 为芦
丁质量,单位是 mg /mL)和相关系数 R2 = 0. 9994。
2. 2 小叶女贞总黄酮的提取
本实验用超声法作为小叶女贞总黄酮提取的方
法,并以乙醇作为提取试剂。本试验研究了 4 个因
素即液固比、乙醇浓度、超声功率、提取时间对总黄
酮提取得率的影响,并设置 3 个水平进行正交试验。
再根据试验设计条件组合对小叶女贞总黄酮进行提
取,总黄酮提取方法如下:准确称取小叶女贞粉末
0. 400 g,根据试验组合加入乙醇,在一定功率下超
声一定时间,然后在 10000 rpm 下离心 5 min,分离
上清液,得总黄酮提取液。
2. 3 小叶女贞总黄酮的含量测定
总黄酮含量测定的方法,参照魏永生[8]的分光
光度法:取小叶女贞叶片总黄酮提取液 1 mL 于 25
mL容量瓶中,加入 1 mL 5% NaNO2 溶液,摇匀后静
置 6 min后,加入 1 mL 10% Al(NO3)3,摇匀静置 6
min后再加入 5 mL 4%的 NaOH溶液,混匀,用 70%
乙醇定容至刻度,15 min后测定其在 510 nm处的吸
光度。并根据回归方程求得总黄酮含量,并按如下
公式计算提取得率:
总黄酮提取得率 = C × VT × Nm × VS × 100%
式中,C表示依据标准曲线计算出的总黄酮含
量(mg),VT 为提取液体积(mL),N 为稀释倍数、m
为小叶女贞干重(mg),VS 测定时样品提取液体积
(mL)。
2. 4 小叶女贞总黄酮提取工艺正交试验
通过对单因素试验结果分析,用乙醇浓度、液固
比、提取时间、超声功率四个因素作为参考指标,进
行 L9(3
4)的正交试验(表 1)。最后对试验结果进
行数据分析,得出小叶女贞总黄酮提取的最优工艺。
表 1 超声法提取工艺参数
Table 1 Factors and levels of ultrasonic extraction
水平
Level
因素 Factors
(A)乙醇浓度(%)
Ethanol concentration
(B)液固比
Liquid-solid ratio
(C)时间(h)
Time
D功率(W)
Power
1 60 15∶ 1 3. 0 420
2 70 20∶ 1 3. 5 480
3 80 25∶ 1 4. 0 540
2. 5 小叶女贞总黄酮对橄榄的保鲜研究
用最佳的总黄酮提取工艺条件大量提取总黄酮
并制备一定体积的母液,然后将其稀释成 2 倍、4
倍、8 倍(总黄酮浓度为 942、471、236 mg /L)的总黄
酮稀释液,用于橄榄的浸果,同时用 ddH2O 浸果作
为对照组。将浸泡 10 min 后的橄榄包装好置于室
301Vol. 28 周相助等:小叶女贞总黄酮的提取及对橄榄保鲜效果的研究
温环境中贮藏,每隔 6 d取一次样,进行好果率和影
响橄榄鲜食品质指标(可溶性总糖、多酚、糖酚比)
的测定,其中好果率的测定方法参考刘江邹[7]等人
的试验、橄榄可溶性总糖含量的测定采用蒽酮比色
法,具体参考王学奎[9]标准线性方程多酚标准曲线
的绘制方法、橄榄多酚的测定方法参考谢倩等[10,11]
的橄榄多酚含量测定方法的比较,并绘制标准曲线。
2. 6 数据统计分析
本试验数据的方差分析和回归分析采用 SPSS
Statistics数据处理系统,并结合 Microsoft Excel2013。
3 实验结果
3. 1 小叶女贞总黄酮提取
超声法的正交试验结果见表 2,第 3 组
A1B3C3D3 提取得率最大,为 4. 71%,即提取条件
为:乙醇浓度 60%、液固比 25 ∶ 1(mL /g)、时间 4. 0
h、功率 540 W。由极差 R 可知,各单因素对小叶女
子总黄酮提取的影响程度为:乙醇浓度 >提取功率
>液固比 >时间。故选第 3 组 A1B3C3D3 为超声法
提取小叶女贞总黄酮的最优条件。
表 2 超声法正交试验结果
Table 2 Orthogonal experimental results of ultrasonic extraction
处理号
No. A B C D
提取得率
Extraction yield(%)
1 1 1 1 1 3. 31
2 1 2 2 2 4. 13
3 1 3 3 3 4. 71
4 2 1 2 3 3. 71
5 2 2 3 1 3. 27
6 2 3 1 2 3. 83
7 3 1 3 2 2. 88
8 3 2 1 3 3. 27
9 3 3 2 1 2. 92
k1 4. 05 3. 30 3. 47 3. 17
k2 3. 60 3. 56 3. 59 3. 61
k3 3. 02 3. 82 3. 62 3. 90
R 1. 03 0. 52 0. 15 0. 73
3. 2 小叶女贞总黄酮对橄榄保鲜效果
橄榄贮藏室内的温湿度变化如图 1 所示。贮藏
室内 T比较稳定,但 RH变化较大,这对橄榄的贮藏
有一定的影响。橄榄果实在贮藏过程中,光泽度、饱
满度略有降低以及后期果实皮表略微皱缩,但均比
对照好,因此说明小叶女贞提取液能在一定程度上
100
80
60
40
20
0
T(℃) RH(%)
温
湿
度
Te
m
pe
ra
tu
re
%
an
d%
hu
m
id
ity
12.5 12.1312.1912.25 12.31 1.8 1.16 2.11
日期
Date
图 1 橄榄贮藏室内的温湿度变化
Fig. 1 Variation of temperature and humidity in the storage
room of Chinese Olives
起到保鲜效果。
由表 3 可知,不同浓度处理对好果率影响不同,
A2、A3 处理均能提高橄榄好果率,前期对好果率影
响不是很突出,但是对后期贮藏效果影响较大,好果
率之间差异显著,贮藏 69 d 时,A3 好果率最高,其
次为 A2,A1 好果率始终显著低于对照,所以不适宜
橄榄果实的保鲜。由试验可知小叶女贞提取液可在
一定程度上延长橄榄果实的贮藏期,但提取液需在
一定的浓度范围之内。
如图 2 知,在整个贮藏期间,橄榄可溶性总糖变
化趋势随时间的延长而基本呈下降趋势。A2 处理
的果实在贮藏 19 d时果实糖含量显著低于对照组,
在第 7 d、49 d时,A2 处理的果实总糖含量显著高于
对照,且高于其他处理。
401 天然产物研究与开发 Vol. 28
表 3 好果率的变化
Table 3 Variations of good fruit rate
编号
No.
稀释倍数
Dilution multiple
好果率 Good fruit rate (%)
贮藏 19 d
Storage 19 d
贮藏 31 d
Storage 31 d
贮藏 42 d
Storage 42 d
贮藏 69 d
Storage 69 d
A1 2 98. 33c 95. 56c 90. 00d 73. 33d
A2 4 100. 00a 98. 89a 97. 22a 82. 22b
A3 8 100. 00a 98. 33b 96. 67b 84. 44a
CK 对照 Control 99. 44b 98. 33b 96. 11c 78. 33c
* 字母不同表示 0. 05 水平差异显著。
* Different lowercase letters indicated significant difference at 0. 05 level.
A1
A2
A3
CK
1% 7 19% 37% 49% 77
16
12
8
4
0可
溶
性
总
糖
含
量
Co
nt
en
t%o
f%T
SC
(%
)
天数
Days(d)
图 2 可溶性总糖的变化
Fig. 2 Variations of total saccharides
A1
A2
A3
CK
1% 7 19% 37% 49% 77
多
酚
含
量
Co
nt
en
t%o
f%
po
ly
ph
en
ol
(%
)
天数
Days(d)
10.0
7.5
5.0
2.5
0
图 3 多酚的变化
Fig. 3 Variations of polyphenol
多酚含量与橄榄鲜食品质密切相关,影响橄榄
鲜食苦涩味,多酚含量高时,橄榄入口较涩,不利于
鲜食。由图 3 可知,各处理的橄榄果实多酚含量变
化趋势基本相似,贮藏前 19 d,多酚含量均呈上升趋
势,而后迅速下降,在 37 d 后多酚含量又呈现迅速
上升趋势。在贮藏期间除第 7 d 的 A3 处理的橄榄
果实多酚含量基本差异不显著。
由林玉芳[12]等对福建省 20 个橄榄品种(系)相
关鲜食品质因子进行研究,提出多酚、总糖评价橄榄
鲜食品质的主要指标,在一定范围内,越高糖酚比的
橄榄越适宜鲜食。由图 5 可知,在整个贮藏期间,糖
酚比值均呈下降趋势,相较于对照,不同提取液均可
在一定程度上延缓橄榄果实糖酚比下降趋势,且贮
藏不同期间糖酚比均高于对照,说明不同稀释倍数
的女贞提取液有利于改善橄榄鲜食品质。在处理后
的第 77 d 时,糖酚比最高为 A3,其次为 A1、A2,但
差异不显著。
A1
A2
A3
CK
37% 49% 77
天数
Days(d)
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0
糖
酚
比
Th
e%r
at
io
%p
ol
yp
he
no
l%
to
%su
ga
r
图 4 糖酚比的变化
Fig. 4 Variations of polyphenol to saccharide ratio
4 讨论与结论
结果表明,超声法最佳提取工艺条件为
A1B3C3D3 水平组合,即液固比 25 ∶ 1(mL /g)、功率
540 W、乙醇浓度 60%、提取时间 4 h,提取得率为
4. 71%,其中 4 个因素对总黄酮提取得率的影响程
度为:乙醇浓度 >功率 >液固比 >时间。戴一[13]等
同样用超声法提取女贞子中的总黄酮,提取得率为
6. 06%,比小叶女贞叶片中的总黄酮含量高出 1. 35
个百分点,这可能是女贞子中的黄酮含量本身就较
女贞叶片的高。葛水莲[14]等用超声法提取小花鬼
针草中的总黄酮,提取得率为 4. 54%,低于小叶女
贞叶片中的总黄酮含量,说明不同植物总黄酮含量
有一定的差异。
保鲜试验结果表明,小叶女贞叶片总黄酮提取
液处理橄榄果实,能起到一定的保鲜作用,但提取液
浓度需在一定的浓度范围内。本试验连续观察小叶
女贞总黄酮提取液对橄榄果实保鲜效果的影响 69
d,其中 A1 即稀释 2 倍的总黄酮提取液处理的果实
除在第 19 d好果率显著高于对照外其余时间段好
果率均显著低于对照,因此不适宜橄榄的贮藏保鲜,
其他处理在整个保鲜期间好果率均显著高于对照,
表明了 A2、A3 处理均可提高新鲜橄榄果实好果率,
其中好果率最高为 A3 即稀释 8 倍的女贞提取液。
周玮婧[15]等的试验表明荔枝皮中的总黄酮有着较
501Vol. 28 周相助等:小叶女贞总黄酮的提取及对橄榄保鲜效果的研究
强的抑菌性和杀菌功能,葛水莲[16]等的试验研究也
表明小花鬼针草中的总黄酮提取液稀释一定浓度后
对草莓有一定的保鲜效果,并且总黄酮浓度越高保
鲜效果也越好,而与本试验结果相反,由于目前将总
黄酮用于水果保鲜上的研究报道较少,所以具体原
因尚未知晓。
目前各种天然保鲜剂层出不穷,其中胡溪育[15]
的研究表明壳聚糖的无毒、安全、环保、易成膜、抗菌
等性能在水果保鲜中有着许多优越性,近年来受到
了较为广泛的关注和应用。但壳聚糖广泛存在于低
等生物菌类、藻类的细胞、节肢动物虾、蟹、昆虫的外
壳等中[17],提取不易,供不应求。天然植物提取液
保鲜机理主要是通过控制微生物的生长环境,降低
果实中相关酶活力以达到减缓微生物活动,从而达
到保鲜的作用[18]。本试验表明小叶女贞黄酮提取
液处理不仅可延缓果实可溶性总糖含量下降,加剧
多酚含量下降,提高橄榄果实的糖酚比,改善果实的
鲜食品质,且操作方便,成本低,无化学药剂残留,食
用安全可靠,具有较高的应用价值。
参考文献
1 Li XM (李晓蒙),Cai ZP (蔡志蓬). Studies on chemical
constituents of Ligustrum quihoui Carr. Acad J Guangdong
Coll Pharm (广东药学院学报),1998,14(2) :93-94.
2 Wang YL (王宇翎),Zhang Y (张艳),Fang M (方明),et
al. Immunomodulatory effects of total flavones of Hedyotis
diffusa willd. Chin Pharmmacol Bull (中国药理学通报) ,
2005,21:444-447.
3 Feng XQ (冯小强),Li XF (李小芳),Yang S (杨声),et
al. Optimization of extraction technologies for extracting fla-
vonoid from orange peel and its activity of antioxidation. J
Hunan Agric Sci (湖南农业科学),2013,11:86-88.
4 Wei FL (韦方立),Liang YZ (梁云贞),Huang QC (黄秋
婵). Study on antimicrobial effect of the flavonoids in
Clausena indica (Datz). Oliv. Fruits. J Anhui Agric Sci
(安徽农业科学),2011,39:15932-15933.
5 Tu YH (屠宴会),Gao NN (高南南). Survey in study on
chemical constituents and pharmacologic action of liqustitu-
ents. Lishizhen Med Mater Med Res (时珍国医国药),
2007,18:1228-1230.
6 Ruan SQ (阮尚全),Wang ZP (王志鹏),Huang QH (黄
雀宏),et al. Study on extraction technology of the fla-
vonoids ultrasonic by wave and aqueous two-phase system in
the Durio Zibethinus peel. Mod Food Sci Tech (现代食品科
技),2012,28:1722-1725.
7 Liu JZ (刘江邹),Zhou RQ (周荣琪). Improved meansu-
ration for general flavone of bamboo leaves extract. Food Sci
Tech (食品科技),2005,7:76-78.
8 Wei YS (魏永生),Wang YN (王永宁),Shi YP (石玉
平),et al. A study on experimental conditions in determing
total flavonoids by spectrophotometry. J Qinghai Univ (青海
大学学报),2003,21(3) :61-63.
9 Wang XK (王学奎). The Principle and Technology of Plant
Physiological Experiment. Beijing:High Education Press,
2006. 5.
10 Xie Q (谢倩),Wang W (王威),Chen QX (陈清西),et
al. Comparative study on three different methods for the de-
termination of total phenolics in Chinese olive. Food Sci (食
品科学),2014,35:204-207.
11 Jemai H,Bouaziz M,Fki I,et al. Hypolipidimic and antioxi-
dant activities of oleuropein and its hydrolysis derivative-rich
extracts from Chemlali olive leaves. J Chem-Biol Interac-
tions,2008,2:88-98.
12 Lin YF (林玉芳). Studies on some functional components
and quality indexes for Chinese olive fruits in Fujian prov-
ince. Fuzhou:Fujian Agricultural University (福建农林大
学),MSc. 2012.
13 Dai Y (戴一),Cao DJ (曹殿洁),Wang H (汪会). Study
on ultrasonic extraction techniques of total flavonoids from
Fructus Ligustri. J Shantou Univ (汕头大学学报),2014,
3:36-40.
14 Ge SL (葛水莲),Chen JZ (陈建中),Xing HC (邢浩春),
et al. Extraction condition and preservation effect to straw-
berry of Bidens parviflora Willd. flavonoids. Food Sci Tech
(食品科技),2014,39:210-215.
15 Zhou WJ (周玮婧),Lv GH (侣国涵),Sun ZD (孙智达),
et al. Antimicrobial activity and mechanism of flavonids from
Litchi pericarp. Nat Prod Res Dev (天然产物研究与开
发) ,2011,23:332-336.
16 Hu XY(胡溪育). Chitosan on the research progress of fruit
preservation role. J Heilongjiang Sci (黑龙江科学),2014,
6:133-134.
17 Chen ZX (陈彰旭),Jiang W (姜伟),Chen ZB (陈志彬),
et al. Progress in application studies of chitosan complex on
fruit refreshing. Chem Ind Eng Prog (化工进展),2011,
12:2724-2727.
18 Yue J (岳进),Yang GY (杨贵芸),Deng Y (邓云),et al.
Research advances in antimicrobial action of plant extracts
and their applications in food. J Shanghai Jiaotong Univ,
Nat Sci (上海交通大学学报) ,2013,31(5) :36-42.
601 天然产物研究与开发 Vol. 28