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甜荞麦秸中提取总黄酮的工艺研究



全 文 :161※工艺技术 食品科学 2004, Vol. 25, No. 11
甜荞麦秸中提取总黄酮的工艺研究
曹艳萍,芦翠英
(榆林学院化学系,陕西 榆林 719000)
摘 要:目的 研究甜荞麦秸中总黄酮提取工艺。方法 采用正交试验法设计,以芦丁为对照品用吸光光度法测定提
取样品中黄酮含量。结果 发现对提取效果影响较大的因素依次为溶剂用量、溶剂含甲醇体积分数、提取时间、提
取温度。结论 以原料重30倍的65%甲醇为溶剂,在室温(25~30℃)下提取4h,提取效果最佳。
关键词:吸光光度法;总黄酮;荞麦秸;芦丁标准物质;提取工艺
Extraction Technology of Total Flavones from Stems and Leaves of Buckwheat
CAO Yan-ping,LU Cui-ying
(Department of Chemistry YuLin College, Yulin 719000, China)
Abstract : Purpose: to research extraction technology of total flavones from stems and leaves of buckwheat. Method: Absorpti-
ophotometry is applied to determine the content of rutin in buckwheat through L9(34)orth graphic experiments. Result: The factors
having effect on extraction productivity are the methanol content in solvant, the usage of solvant, extraction temperature and
time. Conclusion: The best extraction condition is to use 65% methanol 30 times to buckwheat in mass at 25~30℃ f r 4~6 h.
Key words : absorpti-ophotography;total flavones;stems and leaves of buckwheat; standard reference material of rutin;
extraction technology
中图分类号:S517 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2004)11-0161-03
荞麦(Fagopyrum esculentum Moemch)又名净肠草,
鹿蹄草等,属双子叶蓼科荞麦属。有苦荞麦和甜荞麦,
在世界各地都有分布和栽培,但主要集中在北半球。中
国是世界荞麦的主要产区之一,也是世界荞麦的起源中
心。在我国,分布较广,但种植集中。西北地区以
种植甜荞麦为主,其产量占国内总产量一半以上,仅
陕北地区常年种植面积就达6.6万hm2左右[1]。特别是陕
北定、靖地区,栽培历史悠久,农家品种资源丰富,
由于气候土壤条件适宜,很少使用化肥、农药,所以
无环境污染,生产的荞麦是典型的绿色食品。
甜荞麦,又名普通荞麦、荞麦,是一种营养丰富
的杂粮,具有药食同源性。有润肠下气、止血、蚀
恶肉、治噎食、痛肿等功效[2]。现代药理研究表明该
植物具有降血糖,调血脂,镇痛,抗菌消炎,及防
治心脑血管疾病等作用[3,4]。另据《中国药植图鉴》介
绍,荞麦秸(茎、叶)可用于治疗毛细血管脆弱性的高血
压病;可以预防脑出血,及因毛细血管脆弱所诱致的种
种出血症和非结核性所引起的肺出血,用于治疗糖尿病
引起的视网膜炎等。药用价值极高,但目前对荞麦秸
收稿日期:2004-08-01
作者简介:曹艳萍(1958-),女,副教授,主要从事药物分析和有机化学研究。
的开发利用却很低,就陕北地区而言,荞麦秸基本上
被当作柴火烧掉了,如能加以开发利用、其经济效用
将是很大的。经对该植物药理和化学成分研究表明有效
成分主要是芦丁、槲皮素等黄酮类物质[ 2 ] [ 5 ]。黄酮
(TFBL)可增加胰岛素与受体结合力和敏感性及抗脂质过
氧化等作用[4]。文献[6]报道荞麦干叶中总黄酮含量高达
6.16%,但目前为止对其提取工艺的研究报道较少,本
文以定边甜荞麦秸为原料对其总黄酮的提取工艺进行了
研究,获得了相应的参数,为本地甜荞麦的综合利用
及大规模生产提取黄酮提供了理论依据。
1 实验部分
1.1仪器与试剂
FA004电子天平,电热恒温烘箱、恒温水浴锅,
751GD紫外可见分光光度计,TU-1800SPC紫外分光光
本文选用甲醇为提取溶剂。
L9(34)正交试验设计因素水平,各试验处理及黄酮
类物质提取量见表1。
由表1知,各试验因素及因素水平对荞麦秸黄酮类
2004, Vol. 25, No. 11 食品科学 ※工艺技术162
度计。
新鲜甜荞麦秸采自陕西定边;芦丁标准样(中国药
品生物制品检定所提供);其它试剂均为分析纯。
1.2实验
1.2.1标准曲线的制作[7]
准确称取干燥恒重的芦丁标准品100mg,用甲醇溶
解,定容至50 ml,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%NaNO21ml,
摇匀;放置5min后加入10% Al(NO3)3 1ml,摇匀;放
置5min,再加入4% NaOH 10ml,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下测定
吸光度。
1.2.2提取样品的测定
将新鲜甜荞麦秸去杂处理,清水漂洗并沥干水分,
60℃±1℃鼓风干燥24h,冷却后粉碎过60目。称取1g
装入磨口三角瓶中,加入30ml溶剂,上接冷凝管,提
取处理按L9(34)试验设计[8],以提取温度、提取溶剂中
甲醇体积分数,提取时间、溶剂用量4个因素各3水平
进行。将提取液过滤浓缩并定容至10ml。按“标准曲
线制作”项下进行操作,测定最大特征吸收波长下的
吸光度,根据回归方程,计算被测样品中黄酮类物质
的含量(mg/g)。
2 结果与讨论
2.1芦丁最大特征吸收峰
对芦丁标准液显色后用TU-1800SPC紫外分光光度计
在400~800nm范围内,以2nm光谱带宽、0.5nm采样
间隔进行吸光度扫描,2次扫描复重平均,结果见图1。
从图1可知,芦丁标样显色后在507nm存在一个特
征吸收峰,对荞麦秸提取样品液选择波长507nm下进行
比色测定。
2.2工作曲线及线性回归方程
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507nm处的吸光度,结果表明在0.008~0.
048 g/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、回归曲线及决定系数,结果
见图2。
2.3试验因素对黄酮类物质提取量的影响
提取黄酮类化合物,一般常以水、乙酸乙酯、乙
醇或甲醇等为溶剂,但不同原料或因成分的差异,提
取效果差别很大。比较了这几种常用溶剂:水提取不完
全,而且杂质较多;乙酸乙酯虽提出的杂质少,但黄
酮提取不完全;乙醇提取完全,但杂质很多,只有甲
醇提取完全,且杂质很少,加之本地拥有极为丰富的
天然气资源,已成为国家重要的甲醇生产基地,所以
表1 L9(34)正交试验设计及结果表
A B C D
提取温度 甲醇体积 时间 溶剂用 黄酮类物质
(℃) 分数(%) (h)量(倍) 提取量

号 [25~30] [65] 2 10 (mg/g)
[60~65] [75] 2 20
[70-75][90] 6 30
1 1 1 1 1 9.43±0.05
2 1 2 2 2 8.85±0.03
3 1 3 3 3 10.49±0.01
4 2 1 2 3 10.13±0.04
5 2 2 3 1 8.53±0.05
6 2 3 1 2 9.20± .02
7 3 1 3 2 10.43±0.04
8 3 2 1 3 9.50± .02
9 3 3 2 1 9.32±0.01
K1 28.77 30.0028.1327.28
K2 27.86 26.8828.4828.48
K3 29.23 29.0130.1230.12
,%),3( sxn ±=
163※工艺技术 食品科学 2004, Vol. 25, No. 11
物质提取量大小的影响并不完全相同,从提取时间看,
1和3水平高于2水平,3水平是最高点;从甲醇体积
分数看,也是1和3水平高于2水平,而1水平为最高
点;从提取时间和溶剂用量看,从1水平到3水平呈上
升趋势,3水平为最高点,4种因素的最佳组合应为
A3B1C3D3。
2.4试验因素对黄酮类物质提取量影响的方差分析
方差来源 Q f S2 F 显著性
A 2093.82 1046.93.14
B 4748.22 2374.17.11 *
C 3437.52 1718.85.10 △
D 13549.52 6774.820.3 **
Se 13336.54
F0.01(2,4)=18.00,F0.05(2,4)=6.94,F0 10(2,4)=4.32;
表中**表示p<0.01因素影响特别显著;*表示p<0.05因素影响显著。
表2 试验因素对荞麦秸黄酮类物质提取
量影响的方差分析
x=(x-0.95)×100
由表2可见,各试验因素对荞麦秸黄酮类物质提取
量影响的方差大小存在较大的差异,按D、B、C、A
依次降低,D对浸提样中总黄酮的含量有极显著影响,
B有显著影响,而A和C则影响较小。
2.5最终工艺的确定
试验因素A和C影响均不显著,其水平可以任选,
但从经济高效等角度考虑,可以选择A1B1C2D3,即以
荞麦秸重量30倍的体积分数为65%甲醇为溶剂,在室
温(25~30℃)下提取4h,提取效果最佳。
参考文献:
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科学出版社, 2000. 275, 158-171.
越南加大蔬菜水果出口
越南近来将计划集中发展蔬菜水果合作社,以
扩大蔬菜和水果的出口。越南希望到2005年将蔬菜
水果的年出口额增至3.5亿美元,2010年达到10亿
美元。
越南水果协会表示,越南将组建更多的合作社
种植蔬菜和水果,特别是一些地区的特产水果,如
海阳省的荔枝、永隆省的柑橘和前江省的芒果。
此外,根据当地专家透露,越南贸易部还将重
点对中国、韩国、日本、欧盟和俄罗斯市场推销
蔬菜和水果产品。与此同时,为了实现扩大出口的
目标,越南农业和农村发展部还将为当地农场主提
供高产量的作物品种、大量农业技术和保存及加工
设备,以帮助越南的蔬菜和水果种植者提高生产水
平,确保产品品质。
据越南水果协会预计,越南蔬菜和水果今年全
年出口总额将达到1.6亿美元。
英国葡萄酒消费未来四年将增长16%
英国市场分析公司Datamonitor近日公布的市场分析预
测认为,英国的葡萄酒消费有望在未来四年增长16%,但
这一增长的代价是餐馆里的啤酒消费销售额以每年3%的速
度下降。Datamonitor预计,到2008那英国的葡萄酒销售
额将从现在的60亿英镑增长到70亿英镑。
来自just-drinks.com的报告也显示,四年后英国的人
均葡萄酒消费将从目前的16.6升跃升到19.3升。
英国的市场统计数字表明,随着居民家庭饮用葡萄酒
的增长,啤酒消费正在呈下降趋势。虽然餐馆的顾客就餐
消费正在增长,但餐馆酒店的总体酒精消费量却在下降。
从1998年到2003年期间,英国的啤酒消费以平均每年
3%的速度下降,烈酒却在以平均每年0.5%的速度增长。
未来推动葡萄酒消费的另一个动力是女性酒精消费的增
长。女性占葡萄酒消费市场的55%,但在啤酒市场中只占
24%。
信 息