王順新1,牟德華2,王小偉1
1.河北女子職業(yè)技術學院(石家莊050091);2.河北科技大學生物工程學院(石家莊050000)
摘要試驗以人參果葉為原料,研究人參果葉黃酮的提取工藝。研究結果表明:人參果葉黃酮提取最佳工藝條件為超聲時間為55 min,超聲功率為320 w,甲醇質量分數(shù)為80%,料液比為1:20 (g/m L),所得人參果葉黃酮類化合物的提取率為1.39%。
關鍵詞人參果葉;黃酮化合物;超聲;提取
人參果(Solanum muricatum)又名香瓜茄,長壽果、鳳果等,屬茄科類多年生雙子葉草本植物。人參果具有高蛋白、低脂肪、低糖等特點,富含維生素C和鋅、鐵、硒、鉻等人體所需的多種微量元素,對防治糖尿病、心臟病,調節(jié)血脂等具有很好的輔助功能,是一種營養(yǎng)豐富的保健水果,越來越倍受人們的青睞。目前,對人參果已有相關開發(fā)利用,但對人
參果等其他部位利用較少,研究表明人參果葉含有黃酮類化合物、多糖、有機酸多種活性成分。其中黃酮類化合物為人參果葉中重要的功能因子,為了開發(fā)利用人參果資源,對人參果葉中黃酮類化合物的提取方法進行了研究,以期為人參果資源的綜合開發(fā)提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1試驗材料與設備
人參果葉:采集于當?shù)厝藚⒐N植基地,洗凈烘干,粉碎后備用。
蘆丁標品:中國藥品生物制品檢定所(純度99.9%);無水甲醇、甲醇、硝酸鋁、氫氧化鈉:分析純。
超聲提取器:惠州立升儀器有限公司;Cary50紫外可見分光光度計:美國瓦里安;FW117中草藥粉碎機:天津泰斯特儀器有限公司;DGG-9140B電熱恒溫鼓風干燥箱:上海森信實驗儀器有限公司;SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵:鞏義市予華儀器有限責任公司;GR-200電子天平:日本AND。
1.2標準曲線的繪制
精密稱取蘆丁標品5.001 mg加60%甲醇溶解,定容至50 m L,即為100μ g/m L蘆丁標準溶液。分別量取標準溶液0,5,10,15,20和25 m L用60%甲醇(質量分數(shù))定溶至50 m L。相應試劑作空白對照,在最大吸收波長510 nm處測吸光度A。以吸光度A為橫坐標,以相應容量瓶中蘆丁含量( mg/m L)為縱坐標,繪制標準曲線。回歸方程為y=2.15x+0.314,相關系數(shù)R2=0.999。
1.3人參果葉黃酮的提取工藝研究
準確稱取預處理的粉末5.00 g,以一定料液比甲醇溶液為溶劑,一定溫度超聲處理一段時間提取黃酮,隨后將提取液真空濃縮至干燥,并用60%甲醇溶解,在波長510 nm處測定吸光度,計算測定液中黃酮化合物濃度,換算成提取量。取3次平均值作為測量結果。
2結果與分析
2.1人參果葉黃酮超聲提取條件的優(yōu)化
2.1.1料液比對人參果葉黃酮提取效果的影響
設定超聲功率為320 W,超聲時間為45 min,甲醇質量分數(shù)為80%,分別在料液比為1:5,1:10,1:15,1: 20,1: 25和1:30( g/m L)5個梯度下,按方法1.3提取人參果葉黃酮。由圖1可以看出,料液比控制在1:20( g/m L)左右較為適宜。
2.1.2甲醇質量分數(shù)對人參果葉黃酮提取效果的影響
設定超聲功率為320 W,超聲時間為45 min,料液比為1:20( g/m L),分別在甲醇質量分數(shù)為50%,60%, 70%,80%,90%和100%6個梯度下,按方法1.3提取人參果葉黃酮。由圖2可以看出,甲醇質量分數(shù)控制在80%左右較為適宜。
2.1.3超聲功率對人參果葉黃酮提取效果的影響
設定甲醇質量分數(shù)為80%,超聲時間為45 min,料液比為1:20( g/m L),分別在超聲功率為200,240,280,320,360和400 W 6個梯度下,按方法1.3提取人參果葉黃酮。由圖3可以看出,超聲功率控制在320 W左右較為適宜。
2.1.4超聲時間對人參果葉黃酮提取效果的影響
設定甲醇質量分數(shù)為80%,超聲功率為320 W,料液比為1:20(g/m L),分別在超聲時間為15,25,35,45,55和65 min 6個梯度下,按方法1.3提取人參果葉黃酮。由圖4可以看出,超聲時間控制在45min左右較為適宜。
2.2正交試驗結果及分析
根據(jù)單因素試驗結果,為進一步確定微波提取人參果葉黃酮類化合物的最佳工藝條件,以超聲時間、超聲功率、甲醇質量分數(shù)和料液比為考察因素,選用L9(34)正交表進行4因素3水平正交試驗,因素水平見表1,正交試驗結果分析見表2。
由表2可知,影響超聲波提取人參果葉黃酮類化,合物的因素主次順序為D>B>A>C,即料液比對人參果葉黃酮類化合物影響最大,其次是超聲功率,超聲時間和甲醇質量分數(shù)。同時可得超聲波提取人參果葉黃酮類化合物的最佳工藝條件是:A3B2C2D2,即超聲時間為55 min,超聲功率為320 W,甲醇質量分數(shù)為80%,料液比為1:20( g/m L)。
為進一步考察上述優(yōu)選工藝的穩(wěn)定性,按上述的最佳條件:A3B2C2D2,即超聲時間為55 min,超聲功率為320 W,甲醇質量分數(shù)為80%,料液比為1:20( g/m L),進行3次平行試驗,所得人參果葉黃酮類化合物的平均提取率為1.39%。
3結論
在試驗條件下,料液比是影響人參果葉黃酮類化合物提取效果的最主要因素,通過正交試驗得出人參果葉黃酮類化合物的最佳提取工藝:超聲時間為55min,超聲功率為320 W,甲醇質量分數(shù)為80%,料液比為1:20( g/m L),所得人參果葉黃酮類化合物的提取率為1.39%。因此,從人參果葉中提取黃酮類化合物有廣闊的應用前景。
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