松树皮中原花青素的提取
2010-09-12亓昭鹏卓定洪
亓昭鹏,卓定洪,周 青
(黄山学院化学系,安徽黄山245041)
松树皮中原花青素的提取
亓昭鹏,卓定洪,周 青
(黄山学院化学系,安徽黄山245041)
通过参考有关原花青素的提取工艺,对松树皮中原花青素的提取工艺进行了研究,在单因素实验和正交实验的基础上,得出了最佳提取条件是提取温度为65℃,乙醇浓度为60%,料液比1:40,提取时间为50min。
松树皮;原花青素;正交实验;提取
原花青素是指从植物中分离得到的一类在热酸条件下能产生花青素的多酚化合物,是黄烷-3,4-二醇和黄烷-3-醇的缩合聚集体,广泛存在于葡萄、苹果、山楂的皮、核、梗以及黑荆树、马尾松、思茅松、落叶松等植物中。[1-4]近年来研究报道原花青素具有抗氧化作用和清除自由基能力、保护心血管系统的功能、抗辐射作用、皮肤保健及美容作用等,因而相关研究引起了人们的极大兴趣。[5]目前国际上关于原花青素的测定还没有统一的标准方法,一般采用紫外分光光度法、HPLC-MS法、香草醛-盐酸法、钼酸铵分光光度法、硫酸高铁铵分光光度法等。[6]黄山地处丘陵地带,松树资源丰富,若松木的深加工技术得到发展,那么相关研究将对黄山地区经济的发展起到推动作用。
1 材料与仪器
1.1 材料
松树皮;香草醛(AR),国药集团化学试剂有限公司;(+)-儿茶素,成都曼斯特生物科技有限公司;甲醇(AR),宜兴市辉煌化学试剂厂;无水乙醇(AR),中国宿州化学试剂有限公司;浓盐酸(AR),中国宿州化学试剂有限公司;其它试剂均为分析纯。
1.2 仪器
DF-1010集热式恒温加热磁力搅拌器(巩义市予华仪器有限责任公司);T6-新世纪型紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)。
2 实验原理
2.1 标准溶液的配制
精确配制系列(+)-儿茶素标准溶液:20μg/ml、40μg/ml、60μg/ml、80μg/ml、100μg/ml。
2.2 工作曲线的绘制
分别用移液管量取5ml不同浓度的(+)-儿茶素标准液,3ml香草醛甲醇溶液、1.5ml浓盐酸于20ml试管中,加塞摇匀,于30℃水浴中避光反应30min。然后在500nm处测其吸光度,以甲醇溶液代替样品溶液做空白对照。根据样品溶液浓度与吸光度的关系,做标准工作曲线(如图1)并拟合出回归方程:
式中:x—标准样品浓度(μg/ml)
y—吸光度
图1 儿茶素标准溶液工作曲线
3 实验方法、结果与讨论
3.1 单因素实验[7-8]
3.1.1 乙醇浓度的选择
称取5份质量为1.0g研碎的松树皮,分别加入30%、40%、50%、60%、70%的乙醇各25ml,在60℃的水浴条件下浸提50min,然后测定其吸光度(如图2)。从图中可以看出,随着乙醇浓度的升高,溶液的吸光度逐渐增大,在乙醇浓度为50%时吸光度达到最大值,当溶液的浓度大于50%后吸光度又逐渐变小。这是因为乙醇浓度过大时,会增加脂溶性杂质的溶出,对原花青素的提取造成不利的影响。所以,在浓度为50%的时候,原花青素的提取率最高。
图2 乙醇浓度与吸光度的关系曲线
3.1.2 提取时间的选择
称取5份质量为1.0g研碎的松树,每份加入50%的乙醇溶液25ml,在60℃的水浴中分别加热浸提30min,40min,50min,60min,70min。取样品测定其吸光度。如图3可以看出,在30min到40min时候,溶液吸光度变化较小,在40min到50min时,吸光度有较大升高,50min以后,吸光度开始下降,这可能是提取时间过长,溶剂的作用导致原花青素的结构发生破坏。所以,最佳提取时间为50min。
图3 提取时间与吸光度的关系曲线
3.1.3 提取温度的选择
称取5份质量为1.0g研碎的松树皮放入烧杯中,每份加入50%的乙醇溶液25ml,分别在30℃、40℃、50℃、60℃、70℃浸提取50min。取样品测定其吸光度,如图4可以看出,吸光度随温度的升高整体保持上升趋势,但是在30℃-60℃吸光度上升较快,60℃以后吸光度上升缓慢,趋近平行,从能耗角度分析,提取温度在60℃最佳。
图4 提取温度与吸光度的关系曲线
3.1.4 料液比的选择
称取6份质量为1.0g研碎的松树皮放入烧杯中,分别加入50%的乙醇溶液15ml、20ml、25ml、30ml、35ml、40ml,在60℃的水浴中进提取50min。取样品测定其吸光度,如图5可以看出,在料液比为1:15到1:25之间,吸光度有下降趋势,但很平缓。从1:25开始,吸光度随料液比的增加而增加,但是整体增加缓慢,此时原花青素已基本全部溶解出,再增加溶剂用量,不但提取率变化不大,还可能给后面的研究带来不便。因此,料液比为1:30时为最佳。
图5 料液比与吸光度的关系曲线
3.2 正交试验
在单因素试验的基础上,选取乙醇浓度、提取时间、提取温度以及料液比为考察因素,以原花青素的提取率为指标,采用L9(34)进行正交试验,因素水平选取如表1,正交实验结果及分析见表2,方差分析见表3。
表1 松树皮原花青素提取工艺正交实验水平因素表
表2 松树皮原花青素提取工艺正交试验结果表
表3 方差分析表
根据表2及表3分析:方差R温度>时间>浓度>料液比,F值温度>时间>浓度>料液比。所以上述条件中,对试验中提取率影响最大的分别是温度和时间。
根据表2得最佳提取工艺是:浓度为60%,温度65°C,时间50min,料液比1:40。
[1]杨磊,苏文强,李艳杰,等.正交试验法优选低聚原花青素的提取[J].林产化学与工业,2004,24(2):57-60.
[2]万本屹,李宏,董海洲.葡萄籽中原花青素提取及其研究进展[J].粮食与油脂,2002,13(2):43-45.
[3]凌智群,张晓辉,谢笔钧,等.原花青素的药理学研究进展[J].中国药理学通报,2002,18(1):9-12.
[4]丰佃娟,徐贵发.葡萄籽提取物抗氧化功能的实验研究[J].食品与药品,2007,(11):16-18.
[5]朱振勤,翟万银,陈季武,等.葡萄籽原花青素提取物抗氧化作用研究[J].华东师范大学学报(自然科学版),2003,(1):98-103.
[6]申烨华,刘海英,李娜,成小飞,郭红霞.KMnO4分光光度法测定葡萄籽原花青素[J].分析试验室,2006,(11):50-53.
[7]李瑞丽,马润宇.微波辅助水提葡萄籽原花青素的研究[J].食品研究与开发,2006,(9):10-13.
[8]李瑞丽,马润宇.层析法分离提取葡萄籽原花青素的进一步研究[J].化工时刊,2006,(6):3-6.
责任编辑:胡德明
Abstract:By referring to the extraction technique of procyanidins,the extraction technique of procyanidins from pine bark is investigated.Based on single factor and orthogonal experiments,optimum extraction conditions are obtained:extraction temperature at 65°C,ethanol concentration of 60%,solid-liquid ratio of 1:40,and extraction time of 50min.
Key words:pine bark;procyanidins;orthogonal experiment;extraction
Extraction of Procyanidins from Pine Bark
Qi Zhaopeng,Zhuo Dinghong,Zhou Qing
(Department of Chemistry,Huangshan University,Huangshan 245041,China)
TS202.3,R285.5
A
1672-447X(2010)04-0032-03
2010-04-29
亓昭鹏(1979-),山东莱芜人,黄山学院化学系讲师,研究方向为无机化学。