蜂胶中总黄酮提取及含量测定的条件研究
2013-07-25王大红陈明胜
王大红 陈明胜
(1.湖北武汉职业技术学院,武汉 430074;2. 湖北武汉名盛生物科技有限公司,武汉 430022)
蜂胶是蜜蜂从植物芽孢或树干上采集的树脂(树胶),混入其上腭腺、蜡腺的分泌物加工而成的一种具有芳香气味的胶状固体物。经过科学证实,蜂胶含有黄酮类化合物、酸、醇、酚、醛、酯、醚类以及萜烯类、甾类化合物和多种氨基酸、脂肪酸、酶类、维生素、多种微量元素等多种活性成分。近代研究证明,蜂胶所含有的丰富而独特的生物活性物质,使其具有抗菌、消炎、止痒、抗氧化、增强免疫、降血糖、降血脂、抗肿瘤等多种功能。黄酮类化合物是蜂胶中的主要活性成分,常用醇提法提取。本实验研究了乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度四个因素对蜂胶总黄酮提取率的影响,然后通过正交试验研究了蜂胶总黄酮提取的最优工艺条件。
1 材料与方法
1.1 实验材料
蜂胶:由武汉名盛生物科技有限公司提供。
1.2 试剂
芦丁对照品(纯度92.5%)、95%乙醇、无水乙醇、10%Al(NO3)3溶液、5%NaNO2溶液、10%NaOH溶液。
1.3 仪器
紫外可见分光光度计、恒温水浴锅、抽滤装置、冷凝回流装置、电子分析天平、100 ml量筒、50 ml容量瓶、100 ml容量瓶、吸量管、烧杯、铁架台。
1.4 实验方法
1.4.1 蜂胶总黄酮的提取工艺
取3.0 g蜂胶粉,加入75%乙醇水溶液90 ml,在50℃水浴下浸泡提取4 h,浸出蜂胶黄酮后,取出静置,冷却后将溶液过滤,滤液备用。
1.4.2 蜂胶提取液中总黄酮含量的测定
准确吸取蜂胶提取液2 ml,稀释至10 ml,再吸取稀释液1 ml,置于50 ml容量瓶中,加5%NaNO2溶液2 ml,放置6 min,然后加入10%Al(NO3)3溶液2 ml,放置6 min,再加入10%NaOH溶液12 ml,用无水乙醇定容至刻度,摇匀,放置15 min,在508 nm波长处测定吸光度。以芦丁为标准品测定标准曲线,求回归方程,计算蜂胶提取液中总黄酮含量。
1.4.3 蜂胶总黄酮提取率的计算
2 结果与讨论
2.1 蜂胶总黄酮的测定方法
2.1.1 芦丁标准溶液的制备
精确称取芦丁标准品0.02 g,用少量乙醇溶解后定量转移到100 ml容量瓶中,用无水乙醇定容,得到浓度为0.185 mg/ml的芦丁标准使用液,置于棕色瓶中待用。
2.1.2 芦丁标准溶液最大吸收波长的测定
精确吸取0.185 mg/ml的芦丁标准使用液12 ml于50 ml容量瓶中,加5%NaNO2溶液2 ml,放置6 min,然后加入10% Al(NO3)3溶液2ml,放置6 min,再加入10%NaOH溶液12 ml,用无水乙醇定容至刻度,摇匀,放置15 min。以不加芦丁标准液的空白试剂为参比,在波长480-530 nm范围内,每隔5 nm测定一次吸光度,在最大吸收峰附近每隔2 nm测定一次吸光度。以波长为横坐标,吸光度为纵坐标绘制吸收曲线,如图1所示。从图1看出芦丁标准溶液在508 nm有最大吸光度,所以实验选择波长508 nm处进行测定。
图1 芦丁标准溶液吸收曲线
2.1.3 标准曲线的绘制
准确吸取0.185 mg/ml的芦丁标准使用液0.00,4.00、6.00、8.00、10.00、12.00、14.00、16.00 ml,分别置于50 ml容量瓶中,分别加5%NaNO2溶液2 ml,放置6 min,然后加入10%Al(NO3)3溶液2 ml,放置6 min,再加入10%NaOH溶液12 ml,用无水乙醇定容至刻度,摇匀,放置15 min,在波长508 nm波长处测定吸光度,绘制标准曲线,如图2所示。根据测定结果,得到线性回归方程为:A=12.475X+0.0054,r=0.9992。结果表明在芦丁浓度在0.0147-0.0592mg/ml范围内呈良好线性。
图2 芦丁标准溶液标准曲线
2.2 不同提取条件对蜂胶中总黄酮提取率的影响
2.2.1 乙醇浓度对蜂胶总黄酮提取率的影响
取3.0 g蜂胶粉末5份,分别加人60%、70%、75%、80%、90%的乙醇水溶液各60ml,在50℃水浴下浸泡提取4h,浸出蜂胶黄酮后,取出静置,冷却后将溶液分别过滤,量取滤液体积,测定蜂胶黄酮提取率,如图3所示。由图3中可以看出随着乙醇浓度的增加总黄酮的提取率先增加后减少,因此选择提取浓度75%-85%为宜。
图3 乙醇浓度对蜂胶总黄酮提取率的影响
2.2.2 固液比对蜂胶总黄酮提取率的影响
取3.0 g蜂胶粉末5份,分别加入1:20、1:25、1:30、l:35、1:40ml的65%乙醇水溶液,在50 ℃水浴下浸泡提取4h,浸出蜂胶黄酮后,取出静置,冷却后将溶液分别过滤,取过滤液量体积后,测定蜂胶黄酮提取率,如图4所示。由图4可以看出随着固液比的增加总黄酮的提取含量先增加后减少,因此选择固液比1:25-1:37为宜。
2.2.3 温度对蜂胶总黄酮提取率的影响
取3.0g蜂胶粉末5份,加入65%乙醇水溶液60 ml,分别在30、40、50、60、70℃水浴下浸泡提取4 h,浸出蜂胶黄酮后,取出静置,冷却后将溶液分别过滤,取过滤液量体积后测定蜂胶总黄酮提取率,如图5所示。由图5可以看出随着温度的升高总黄酮的提取量先增加后减少,再增加后减少,因此提取温度选择在30-60℃为宜。
图4 固液比对蜂胶总黄酮提取率的影响
图5 温度对蜂胶总黄酮提取率的影响
2.2.4 提取时间对蜂胶总黄酮提取率的影响
取3.0g蜂胶粉末5份,加入65%乙醇水溶液60 ml,在50℃水浴下分别浸泡提取2、3、4、5、6 h,取出静置,冷却后将溶液分别过滤,取过滤液量取体积后测定蜂胶总黄酮提取率,如图6所示。由图6可以看出随着时间的增加总黄酮的提取量先增加后减少,再增加后减少,因此提取温度选择在3-6 h为宜。
图6 提取时间对蜂胶总黄酮提取率的影响
2.3 蜂胶总黄酮提取条件的确定
为了确定乙醇浸提法提取蜂胶总黄酮的最佳工艺,设计四因素三水平正交试验对料液比、提取温度、提取时间、乙醇浓度4个因素进行考察,根据预试验的结果确定正交试验各因素的水平如表1所示。正交试验结果如表2所示。
表1 乙醇浸提法正交试验的因素与水平
表2 乙醇浸提法正交试验的直观分析结果
由表2可知,各因素对蜂胶总黄酮提取率的影响大小依次为:提取温度>乙醇浓度>料液比>提取时间。极差分析结果表明,提取温度对提取率有显著影响,而提取时间对提取率的影响最不显著。通过正交试验的极差分析,得到最佳工艺条件为A2B3C1D1,即料液比1:30、提取温度50℃、提取时间4h、乙醇浓度75%。在此最佳条件下,蜂胶总黄酮的提取率为27%。
3 结论
本实验对蜂胶总黄酮提取的工艺条件进行了研究,通过单因素实验和正交试验分析,得到蜂胶总黄酮的最佳提取工艺条件为:料液比1:30、提取温度50℃、提取时间4h、乙醇浓度75%。该工艺方法操作简单,提取率高,适宜于工业化生产。
[1] 付梅红等.巴西蜂胶最佳提取工艺研究.时针国医国药[J],2008,19(3):701~703.
[2] 郦金龙等.蜂胶的研究应用进展.中国食物与营养,2011,17(6):20~24.