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红凤菜总黄酮提取工艺的研究



全 文 :红凤菜总黄酮提取工艺的研究
裴咏萍 , 李维林 , 吕 寒
(江苏省中国科学院植物研究所 ,江苏南京 210014)
  摘要:采用正交试验 , 研究热回流法提取红凤菜总黄酮的工艺。试验结果表明 , 在影响提取效果的因素中 , 按影
响程度大小依次为:乙醇浓度 >乙醇用量 >提取时间。最佳提取工艺:依次以 12倍量 、 10倍量 70%乙醇提取 2次 , 2
h/次。
  关键词:红凤菜;总黄酮;正交试验;提取工艺
  中图分类号:R284.2  文献标志码:A  文章编号:1002-1302(2009)02-0235-01
收稿日期:2008-11-05
基金项目:国家自然科学基金(编号:30470190);南京市社会发展项
目(编号:200401074-3)。
作者简介:裴咏萍(1985—),女 ,江西丰城人 ,硕士研究生 , 主要从事
天然产物化学研究工作。 E-mail:peiyongping1985@163.com。
通讯作者:李维林(1966—),男 ,陕西洋县人 ,博士 ,研究员 ,主要从事
天然产物化学研究工作。 E-mail:lwlcnbg@mail.cnbg.net。
  红凤菜(GynurabicolorDC.)为菊科多年生草本植物 [ 1] ,别
名红番苋、红菜 、红玉菜、红毛番 、当归菜等 ,是我国传统的山野
蔬菜 ,其草全年可采 ,可鲜用或晒干食用 。据记载 ,该植物全草
有活血 、止血、解毒 、消肿等功效 ,可用于治疗痛经 、血崩 、咳血 、
创伤出血、溃疡久不收口等症;根有行气活血功用 ,可治疗产后
停瘀腹痛 、血崩以及疟疾等疾病 [ 2] 。目前从红凤菜中分离的主
要生物活性成分为黄酮类 [3 ] 。红凤菜黄酮类成分具有抗氧
化 [ 4] 、清除自由基 [ 5]等功效 ,具有广泛的应用开发前景 。本研
究以总黄酮含量及浸膏得率为指标 ,采用正交试验对影响总黄
酮得率的主要提取条件和因素进行筛选与优化 ,为红凤菜野生
资源的进一步开发与利用奠定基础。
1 材料与方法
1.1 仪器
TU-1810紫外分光光度计;HX1002电子天平 。
1.2 试剂与样品
芦丁标准品(Rutin, 0080-9705)购自中国药品生物制品
检定所;其他所有试剂均为分析纯 。
红凤菜(G.bicolorDC.)采自江苏省南京市 ,原植物经江
苏省中国科学院植物研究所郭荣麟鉴定 。取植物的叶片晒
干 ,粉碎备用 。
1.3 方法
1.3.1 正交试验设计 参考有关文献和预试验选择乙醇为
溶剂 ,采用热回流工艺 ,以乙醇浓度 、乙醇用量 、提取时间为筛
选因素 ,每个因素设 3个水平 ,进行 L9 (34)正交试验(表 1)。
1.3.2 干浸膏制备 精密称取红凤菜干粉 9份 ,各 5.000 g。
按表 1选择的条件加热回流提取 ,合并提取液 ,过滤 ,浓缩 ,回
收乙醇 ,真空干燥(60℃),于干燥器中冷却 1 h后迅速称重 ,
计算总黄酮含量与得率 。
1.3.3 芦丁标准曲线的绘制 精密称取 120 ℃下干燥至恒
重的芦丁标准品 5.0mg于 25ml容量瓶中 , 70%乙醇超声波
表 1 红凤菜总黄酮提取工艺影响因素筛选正交试验因素与水平
水平 A:乙醇浓度(%)
B:溶剂用量(倍数)
第一次 第二次
 C:提取时间(h)
第一次 第二次
1 70 12 10 3 2
2 80 10 10 2 2
3 90 10 8 2 1
  注:分 2次提取 ,表中数据分别为 2次溶剂用量和相应提取时
间 ,下同。
辅助溶解 ,定容 ,得 0.2 g/L芦丁标准液 。精密移取 0、0.5、
1.0、1.5、2.0、2.5 ml芦丁标准液至 25 ml容量瓶中 ,分别加
入 0.1mol/LAlCl3· 6H2 O1.0ml,用 70%乙醇定容 ,摇匀 ,放
置 15min后于 411 nm处测定吸光度 ,制作标准曲线 。得到
的标准方程为:y=-0.0185+33.875x, r=0.999 56。结果表
明芦丁在 4 ~ 20mg/L的范围内吸光度(y)与浓度(x, g/L)呈
良好的线性关系 。
1.3.4 样品黄酮含量测定 分别将提取物干浸膏用 70%乙
醇超声波辅助溶解 ,定容至 25 ml容量瓶 。过滤 ,精密移取滤
液 0.3 ml,加入 0.1 mol/LAlCl3 · 6H2O1.0 ml,用 70%乙醇
定容至 25 ml,摇匀 ,放置 15min后于 411 nm处测定吸光度 。
2 结果与分析
通过正交试验结果 ,对红凤菜总黄酮提取工艺 (热回流
法)影响因素进行综合评价 , 即以总黄酮含量加权系数为
0.6,浸膏得率加权系数为 0.4作为综合评价指标 ,综合评价
分值 =总黄酮含量 ×0.6+浸膏得率 ×0.4。结果见表 2。
表 2 红凤菜总黄酮提取工艺(热回流法)影响因素筛选正交试验
试验号
影响因素
A B C
总黄酮
含量
(%)
浸膏
得率
(%)
综合
评分
1 1 1 1 3.575 23.000 11.345
2 1 2 2 3.731 22.600 11.279
3 1 3 3 3.855 22.000 11.113
4 2 1 3 3.783 20.600 10.510
5 2 2 1 3.822 20.600 10.533
6 2 3 2 3.981 19.800 10.309
7 3 1 2 3.845 20.000 10.307
8 3 2 3 4.492 16.800 9.415
9 3 3 1 4.003 18.800 9.922k1 11.246 10.721 10.600k2 10.451 10.409 10.632k3 9.881 10.448 10.346
R 1.365 0.312 0.286
(下转第 236页)
—235—江苏农业科学 2009年第 2期
DOI :10.15889/j.issn.1002-1302.2009.02.130
超声波辅助提取紫红薯色素的工艺研究
王和才 1 , 蔡 健1 , 胡秋辉 2 , 王 林 2
(1.苏州农业职业技术学院 ,江苏苏州 215008;2.南京农业大学食品科技学院 ,江苏南京 210095)
  摘要:利用超声波提取紫红薯色素 , 研究影响紫红薯色素提取的因素 , 包括提取溶剂 、提取时间 、料液比 、温度 、酸
碱度等。结果表明 ,超声波作用下提取紫红薯色素的效果好于同等条件下常规方法的提取 ,提取效率约为常规提取的
1.3倍 , 正交试验得到最佳工艺条件为:pH值为 1的蒸馏水作提取剂 、250 W超声波辅助 、料液比为 3 ∶300、70 ℃下提
取 35 min。
  关键词:紫红薯;色素;超声波;提取工艺
  中图分类号:TS264.4  文献标志码:A  文章编号:1002-1302(2009)02-0236-03
(上接第 235页)
  方差分析结果(表 3)表明 ,乙醇浓度(A)对试验结果有
显著影响 ,溶剂用量(B)和提取时间(C)无显著影响。由表 2
直观分析综合评分 R值得出 , 最佳提取工艺为 A1B1C2 ,即
70%乙醇提取 2次 ,提取 2h/次 ,第一次加 12倍量乙醇 ,第二
次加 10倍量乙醇 。
表 3 红凤菜总黄酮提取工艺(热回流法)
影响因素筛选正交试验结果方差分析
方差来源 SS df MS F P
乙醇浓度 A 2.818 2 1.409 0 20.273 <0.05
溶剂用量 B 0.173 2 0.086 5 1.245 >0.05
提取时间 C 0.147 2 0.073 5 1.058 >0.05
误差项 0.139 2 0.069 5
  注:F0.05(2 , 2)=19.000
3 讨论
本试验采用的乙醇热回流工艺 ,适用于红凤菜总黄酮提
取 ,且工艺简单 ,成本低 ,无污染毒害 ,是一种理想的黄酮提取
方法 。通过正交筛选试验结果确定 ,红凤菜总黄酮的最佳提
取工艺为:分别以 12倍量和 10倍量的 70%乙醇热回流提取
2次 , 2 h/次。经重复试验 3次验证 ,样品中总黄酮平均含量
为 4.071%(RSD=4.81%),浸膏平均得率为 22.467%(RSD
=1.85%),平均综合评分为 11.429(RSD=0.43%)。验证
试验结果表明 ,该工艺重复性和稳定性好 ,适合于大规范工业
化生产 。
目前红凤菜仅仅作为一种野菜食用 ,未被充分研究与利
用 。本试验结果表明红凤菜中含有丰富的黄酮类有效生物活
性成分 ,可用于保健品与药品的开发利用。
参考文献:
[ 1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第七十七卷第
一分册 [ M] .北京:科学出版社 , 2005:315.
[ 2]江苏新医学院.中药大辞典:上册 [ M].上海:上海科学技术出
版社 , 1977:988-989.
[ 3]卓 敏 ,吕 寒 ,任冰如 ,等.红凤菜化学成分研究 [ J].中草药 ,
2008, 39(1):30-32.
[ 4]鲁晓翔 ,唐津忠.紫背天葵中总黄酮的提取及其抗氧化性研究
[ J].食品科学 , 2007, 28(4):145-148.
[ 5]杨秀娟 ,赵晓燕 ,马 越 ,等.红凤菜中活性物质的提取及对超氧
阴离子自由基的清除作用 [ J] .食品科学 , 2005, 26(11):78-81.
  紫红薯为番薯属植物 ,是近年来育成的一类集营养 、保健
和色素于一体的新品种类型 ,所含色素主要成分为被咖啡酸 、
阿魏酸或对羟基苯甲酸等芳香酸酰化的矢车菊素和芍药素等
花色苷 [ 1 ] ,具有抗氧化 、抗突变 、改善肝机能等多种生理功
能 ,是一类具有保健功能的天然活性物质 ,在食品 、化妆品及
医药等行业中有着广阔的应用前景 。色素的提取与纯化是色
素生产中的重要环节 ,国内外就色素的性质和提取工艺的研
究已有很多报道 [ 2-3 ] ,目前该色素主要采用酸性溶剂法直接
提取 ,提取时间较长 ,提取效益不高 。本试验研究了超声波辅
助下紫红薯色素的提取工艺和提取效益 ,为更好地开发和利
用紫红薯色素提供依据 。
收稿日期:2008-10-29
基金项目:苏州农业职业技术学院自然科学基金(编号:200513)。
作者简介:王和才(1964—),男 ,副教授 ,主要从事分析化学教学与研
究。 Tel:(0512)66098783;E-mail:snwhc@ 163.com。
1 材料与方法
1.1 材料 、试剂和仪器
1.1.1 材料 紫红薯由苏州天禾元农业开发有限公司提供 。
1.1.2 仪器 TU-1901紫外可见分光光度计(北京普析通
用仪器有限公司);雷磁 PHS-3C酸度计(上海精密科学仪
器厂);KQ-250DB超声波发生器(昆山超声仪器有限公
司);AnkiTDL-4离心器(上海安亭科学仪器厂);FA2004N
电子天平(上海精科天平厂)。
1.1.3 试剂 无水乙醇 、丙酮 、乙酸乙酯 、氢氧化纳 、盐酸 、柠
檬酸(均为国产分析纯)、蒸馏水 。
1.2 方法
1.2.1 原料预处理 将新鲜无腐烂的紫红薯洗净 ,切成 3 ~
5 mm厚的薄片 ,自然晾干后粉碎 ,过 80目筛 ,备用 。
1.2.2 紫红薯色素的提取和吸光度测定 称取一定量的紫
红薯粉样品 ,加入适量的提取剂 ,按以下流程进行操作:紫红
—236— 江苏农业科学 2009年第 2期