全 文 :收稿日期:2013 - 08 - 30
作者简介:冯冬林,男,1978 年生,讲师。
白凤菜总黄酮提取工艺研究
冯冬林,刘美琴
(福建农业职业技术学院 350007)
摘 要:以乙醇为提取溶剂,用微波辅助从白凤菜中提取总黄酮,试验获得了最佳提取工艺:
70%乙醇、预浸泡 30 min、料液比为 1∶ 30、630 W 的微波功率下作用 30 s,在最佳提取条件下,
白凤菜总黄酮的提取率高达 94. 7%,叶片总黄酮含量为 2. 985%。
关键词:白凤菜;黄酮;提取工艺;微波法
Research on extraction technology of flavonoids from Gynura divaricata(L.)DC.
FEND Dong-lin,LIU Mei-qin
(Fujian Vocational College of Agriculture,Fujian Province 350007)
Abstract:Using ethanol as solvent,flavonoids were extracted from Gynura divaricata(L.)with the assistance of microwave.
The experiment obtained the optimum extracting technology:presoaking in 70% ethanol for 30 min,the ratio of solid material
to liquid was 1∶ 30;microwave acting under 630W microwave for 30s. The extraction rate of flavonoids reached to 94. 7%
with the optimum extracting conditions,the total flavonoids content was 2. 985% in leaves.
Key words:Gynura divaricata (L.)DC;flavonoids;extracting technology;extraction method assisted with microwave
白凤菜为菊科三七草属植物,又名白子菜、白
背三七,分布于台湾至华南、西南一带,喜生于潮
湿的阴地上。它是一种保健药膳和珍稀蔬菜,有
“最佳保健药膳蔬菜”之称。白凤菜营养丰富,味
道鲜美,且全草或茎叶可入药,有清热排毒舒筋之
功用[1]。黄酮类化合物是经植物光合作用产生的一
大类化合物[2],它广泛存在于药用植物、水果和蔬
菜中,特别在高等植物的花、叶、根中含量较
多[3]。黄酮具有广泛的生物活性,如具有抗氧化、
抗癌、防治心脑血管疾病、防治糖尿病、抗菌、抗
病毒、抗过敏、祛痰、平喘、抑制消化道疾病、保
肝等作用[4]。
白凤菜黄酮含量的测定国内较少见报道。植物
体内黄酮的提取主要采用溶剂法、微波法、超声波
提取法和超临界流体萃取法等[5],这些方法各有优
缺点,而水煮法和乙醇提取法常用于规模化生产,
鉴于水煮法多用于提取苷元类化合物,且提取杂质
多、提取率较低,故选择乙醇提取法进行研究,并
以微波辅助[6],确定最优工艺。笔者在研究中以不
同浓度乙醇为溶剂,设置不同料液比,控制微波作
用功率和时间,利用微波辅助对白凤菜叶片黄酮进
行提取,旨在获得最佳提取条件,为白凤菜的综合
利用提供参考。
1 试验原理
黄酮母核中含有碱性氧原子,一般又多带有酚
羟基,能和铝离子产生黄色络合物,加入亚硝酸钠
和氢氧化钠,使其在碱性溶液中呈红色,溶液在
510 nm处有最大吸收值。用芦丁作为对照品,用硝
酸铝作为黄酮类物质比色测定的显色剂,由于吸光
度与芦丁浓度呈线性关系,可采用分光光度计测定
黄酮含量。
2 材料与仪器
2. 1 材料
白凤菜由福建农业职业技术学院蔬菜实训基地
提供。
2. 2 试剂与仪器
试剂为芦丁、硝酸铝、无水乙醇、硝酸铝、氢
氧化钠、亚硝酸钠,均为分析纯。
仪器为 U - 3010 紫外可见分光光度计 HI-
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DOI:10.13651/j.cnki.fjnykj.2013.11.001
CATHI、5810R型离心机 Eppendorf、HH -6 恒温水
浴锅 (上海康华生化仪器厂)。
3 实验方法
3. 1 材料预处理
当日鲜菜经清洗去杂后于 55℃烘干,粉碎备
用。
3. 2 标准曲线绘制
用电子天平准确称取芦丁 18. 4 mg,用 60%乙
醇溶解并定容至 100 mL,得浓度为 0. 184 mg /mL
的芦丁标准溶液。
精确吸取芦丁标准溶液 0. 0、1. 0、2. 0、4. 0、
6. 0、8. 0 mL分别置于 6 个 25 mL 容量瓶中,分别
加入 30%乙醇 6 mL、5%亚硝酸钠溶液 1. 0 mL,摇
匀,放置 5 min;再分别加入 10%硝酸铝溶液 1. 0
mL,摇匀,放置 6 min;最后加入 1 mol /L 氢氧化
钠 5. 0 mL,摇匀;用 30%乙醇定容至刻度线,摇
匀,静置 15 min。用 U -3010 紫外可见分光光度计
在 510 nm处测定吸光度。以吸光度值 (y)为纵坐
标,芦丁浓度 (x)为横坐标绘制标准曲线,得回
归方程为 y = 19. 496x - 0. 0436 (R2 = 0. 9968)。结
果表明,吸光度值和芦丁浓度呈良好的线性关系
(图 1)。
图 1 芦丁标准曲线
3. 3 黄酮含量测定
将白凤菜叶片烘干,并粉碎,精确称取白凤菜
叶粉末 0. 5 g,在单因素实验条件下,得到测定用
样液。并精确吸取样液 2 mL,按 3. 2 实验方法测定
其吸光度值,计算白凤菜叶片中黄酮含量。
3. 4 根据回归方程计算样品中总黄酮含量
W = C × V1 × V2 × 100% /m /1000
式中 W 是样品中总黄酮的含量 (g);C 是从
标准曲线上查到的吸光度对应的标准品浓度
(mg /mL);V1是样品提取总体积 (mL);V2是分析
时用样品总体积;m是样品的质量 (g)。
3. 5 黄酮提取单因素试验
分别研究乙醇浓度、微波功率、微波作用时
间、料液比对白凤菜叶片总黄酮提取率的影响。
3. 6 提取率测定
提取率 (%) =所提取白凤菜叶片中黄酮类化
合物的含量 /白凤菜叶片中总黄酮含量
4 结果与分析
4. 1 乙醇浓度对白凤菜叶片总黄酮提取率的影响
准确称取 0. 5 g 干燥白凤菜叶粉末 6 份,放入
锥形瓶中,以 1 ∶ 20 料液比分别加入不同浓度的乙
醇溶液浸泡 30 min,用 540 W 的功率作用 30 s,结
果见图 2。
图 2 乙醇浓度对提取率的影响
由图 2 可知,不同浓度的乙醇溶液的提取率都
远高于水的提取率,随着乙醇浓度的增加,提取率
逐渐增加,当乙醇浓度为 70%时,其提取率最高。
提取黄酮所用溶剂对总黄酮必须有较强的溶解能
力,黄酮可以很好地溶于乙醇和水,两者都可作为
提取溶剂,但黄酮更易溶于乙醇,因此使用乙醇作
为溶剂提取效果更好。试验结果显示,乙醇浓度为
70%时黄酮提取率最高。
4. 2 微波功率对白凤菜叶片总黄酮提取率的影响
准确称取 0. 5 g 干燥白凤菜叶粉末 6 份,放入
锥形瓶中,以 1∶ 20 料液比加入 70%的乙醇溶液浸
泡 30 min,分别用不同的微波功率作用 30 s,结果
如图 3。
如图 3 所示,随着微波功率的提高,黄酮提取
率逐渐增加,在 630 W的微波功率下,黄酮提取率
达到最高,之后随着功率增加,黄酮提取率逐渐下
降。因此,微波功率以 630 W为宜。
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图 3 微波功率对提取率的影响
4. 3 微波作用时间对白凤菜叶片总黄酮提取率的
影响
准确称取 0. 5 g 干燥白凤菜叶粉末 5 份,放入
锥形瓶中,以 1∶ 20 料液比加入 70%的乙醇溶液浸
泡 30 min,在 630 W的微波功率下分别作用不同时
间,结果如图 4。
图 4 微波作用时间对提取率的影响
图 4 结果表明,在 630 W 的微波作用下 30 s,
黄酮提取率达到最高,之后随着时间的增加,提取
率反而降低。因此,微波作用时间以 30 s最佳。
4. 4 料液比对白凤菜叶片总黄酮提取率的影响
准确称取干燥白凤菜叶粉末 0. 5 g,共 5 份,
放入锥形瓶中并分别以 1∶ 10、1∶ 20、1∶ 30、1∶ 40、
1∶ 50 料液比加入 70%乙醇,浸泡 30 min,用 630 W
的功率作用 30 s。测定总黄酮的含量,计算提取
率,结果如图 5。
由图 5 可知,随着提取液用量的增加,黄酮的
提取率逐渐增加,当料液比为 1 ∶ 30 时达到最高,
之后随着料液比的降低,黄酮的提取率也随之下
图 5 料液比对提取率的影响
降。因此,料液比以 1∶ 30 效果最佳。
4. 5 白凤菜叶片总黄酮提取最佳条件
综上所述,在 630 W 微波处理 30 s、70%乙
醇、料液比为 1 ∶ 30、浸泡 30 min 的条件 (表 1)
下,黄酮提取率最高,达 94. 7%,黄酮平均含量为
2. 985%。该试验条件提高了提取白凤菜黄酮效率,
减小能耗,且操作简便。
表 1 白凤菜叶片总黄酮含量测定结果(n = 3)
时间 微波功率
乙醇浓度
(% vol)
料液比
(g /mL)
黄酮平均
含量(%)
提取率
(%)
30min 630W 70 1∶ 30 2. 985 94. 7
5 结论
提取白凤菜叶片黄酮含量的优化工艺为乙醇浓
度 70% vol、料液比 1 ∶ 30、预浸泡 30 min、微波功
率 630 W、微波作用时间 30 s。在此工艺下,黄酮
的提取率可达 94. 7%。该方法操作简便、准确、可
靠,且稳定性和重现性好。
参考文献:
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( 责任编辑: 林德梓)
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