甘薯不同器官绿原酸和总黄酮含量检测
2014-03-13王彩君李瑞国
王彩君,李瑞国
(邢台学院生化系,河北邢台054001)
甘薯不同器官绿原酸和总黄酮含量检测
王彩君,李瑞国*
(邢台学院生化系,河北邢台054001)
研究甘薯不同器官绿原酸和总黄酮含量,对进一步开发甘薯植物资源具有重要意义。采用酸乙醇回流法提取绿原酸,碱乙醇回流法提取总黄酮,分光光度法测定其含量。结果显示甘薯不同器官中绿原酸含量高于总黄酮含量,茎和叶中绿原酸和总黄酮含量均多于块根。
甘薯;绿原酸;总黄酮;提取
甘薯(Ipomoeabatatas Lam)又名红薯、山芋和地瓜等,为旋花科一年生植物,甘薯具有高产、稳产、抗旱、耐贫瘠和抗虫害能力强等特点,世界高产纪录175.5 t/hm2,我国高产纪录125.3 t/hm2。联合国粮农组织认为,甘薯投入少产出多,单位面积生产可食用的干物质居各种作物之首,预计将上升为第五大食物能源供应作物[1]。我国是世界上栽培红薯面积最大的国家之一,90年代常年种植面积650万hm2,占世界面积的68%,总产量占世界总产量的85.6%[1],资源量巨大。
甘薯是重要的粮食、饲料和工业原料,甘薯性味甘平,具有补中、补虚气、补脾胃、肥五脏、养心神、益气力、通乳汁、消疮肿和强肾阴等多种保健功能,同时具有抗氧化、抗衰老、提高免疫力、缓解癌症、预防肺气肿、润肠通便、防癌减肥和益于心血管健康等作用,在防治白血病、糖尿病和血小板减少性紫癫等多种疾病有疗效[2]。
甘薯块根中含有60%~80%的水分,10%~30%的淀粉,5%左右的糖及少量蛋白质、油脂、纤维素、半纤维素、果胶、VE、VC、VB1和VB2及铁、钙、镁、钠、钾等矿质元素[2-3]。甘薯蔓(叶、柄、藤)中除含有以上营养成分外,还富含活性多糖、绿原酸和黄酮类化合物。检测分析甘薯中绿原酸和总黄酮含量,有利于进一步开发甘薯植物资源。
1 材料与方法
1.1 材料
河北省邢台市邢台县产的甘薯(I pomoea batatas Lam)藤、叶和块根,经干燥处理后,过40目筛备用。
1.2 主要仪器
101AB-1型电热鼓风干燥箱:山东省菏泽市南城益发仪器厂;GL-20M高速离心机:赛特湘仪离心机仪器有限公司;UV755B紫外分光光度计:上海精密科学仪器有限公司;732型可见光分光光度计:山东高密分析仪器有限公司。
1.3 主要试剂
95%乙醇(分析纯)、0.2mol/L盐酸溶液(分析纯)、绿原酸标准品(sigma公司,含量98%),芦丁标准试剂(Rutin 98%5GCAS:152-18-4 Lot LMCOL11 J and K scientific LTD)。
1.4 方法
1.4.1 绿原酸的提取及含量测定
1.4.1.1 绿原酸提取
采用酸乙醇回流法提取绿原酸,分别准确称取甘薯茎、叶和块根粉末各6 g,按料液比1∶12加入pH4的60%乙醇溶液,水浴恒温80℃回流提取2.5 h,趁热抽滤,滤渣重复提取1 h,抽滤,合并滤液。按活性炭质量与滤液体积比2%左右称取活性炭,分2~3次脱色,每次脱色30min后抽滤,滤液于5 000 r/min离心30min,收集上清液储存备用。每器官重复提取3次。
1.4.1.2 绿原酸含量测定
采用分光光度法对绿原酸检测和含量测定,准确称量绿原酸标准品2.50mg于25mL容量瓶中,60%乙醇溶解定容,配成0.1mg/mL母液,再依次配制浓度分别为10、20、30、40、50μg/mL的绿原酸标准溶液。取0.05mg/mL绿原酸标准溶液用紫外可见分光光度计于200 nm~500 nm扫描[4],发现绿原酸的最大吸收峰324 nm。在324 nm处测定不同浓度标准绿原酸溶液的吸光值,以绿原酸标准样液浓度(mg/mL)为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线,并求出回归线方程为Y= 0.024 8X+0.183 3,R2=0.993 6。
取甘薯各器官绿原酸提取液1.5mL于100mL容量瓶中,60%乙醇定容,于324 nm处分别测定吸光值,代入回归方程求样品中绿原酸的浓度。
1.4.2 总黄酮提取及含量测定
1.4.2.1 总黄酮提取
采用碱乙醇回流法提取总黄酮,取适量甘薯的叶、茎和块根,分别于研钵中研磨,过100目筛后贮存。准确称取甘薯各器官粉末3.00 g,分别按料液比1∶25加入pH8的70%的乙醇溶液,水浴恒温60℃回流提取3.5 h[5]。抽滤,滤渣重复提取1 h,抽滤,合并滤液。按活性炭质量与滤液体积比2%左右称取活性炭,分2~3次脱色,每次脱色30min后抽滤,滤液于5 000 r/min离心15min,收集上清液储存备用。每器官重复提取3次。
1.4.2.2 总黄酮含量测定
采用分光光度法对总黄酮检测和含量测定。芦丁标准曲线的绘制:采用NaNO3-Al(NO3)3-NaOH显色法,准确称取20.00mg芦丁标准试剂,用70%乙醇溶液定溶至100mL,摇匀,配成浓度为0.2mg/mL标准溶液;准确吸取芦丁标准溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0mL于8只25mL容量瓶中,分别加入1mL 5%亚硝酸钠,摇匀,放置6min,加入1mL 10%硝酸铝,摇匀,放置6min,加入10mL 4%氢氧化钠溶液,用50%乙醇定容至刻度,摇匀,放置10min后[6],在400 nm~700 nm波长范围内扫描,结果在510 nm处有最大吸收峰,在510 nm处测定不同浓度芦丁标准溶液吸光值,以芦丁标准液浓度为横坐标,吸光值为纵坐标绘制标准曲线,求出回归方程Y=13.904x-0.054 8,R2= 0.996 5。
准确量取甘薯各器官总黄酮提取液1mL于25mL容量瓶中,分别加入1 mL 5%亚硝酸钠,摇匀,放置6 min,加入1mL 10%硝酸铝,摇匀,放置6min,加入10mL 4%氢氧化钠溶液,用70%乙醇定容至刻度,摇匀,放置10min后,于510 nm处测其吸光值,代入回归方程求样品中总黄酮浓度。
2 结果
每克样品提取液中绿原酸含量=(标准曲线测得含量×100/1.5)×提取液体积/原材料质量,总黄酮含量=标准曲线测得含量×25×提取液体积/原材料质量。甘薯不同器官绿原酸和总黄酮含量见表1。
表1 甘薯不同器官绿原酸和总黄酮含量Table1 Chlorogenic acid and flavonoids content in different organs of sweet potato
甘薯叶和茎中绿原酸和总黄酮含量较多,块根中较少。一般认为,植物体天然成分含量的差异与种的遗传性、个体发育阶段、生态环境、测定样品的器官部位及材料储存和加工等因素有关,取同一生境、同一部位的实验材料,可减少误差。
3 结论
甘薯茎、叶和块根中均含有一定量的绿原酸和总黄酮,其中绿原酸含量较高,茎和叶中绿原酸和总黄酮含量均较高,块根中含量较少。
甘薯茎、叶资源丰富,为进一步深加工提供了丰富的物质资源。
有许多因素影响绿原酸和总黄酮的提取工艺,主要影响因素有提取时间、提取温度、料液比、溶剂浓度和pH,依据反复试验对比,采用最佳的提取工艺。以减少对提取率的影响。
[1]张松树,刘兰服.河北甘薯生产科研概况及产业化发展对策[J].杂粮作物,2004,24(2):110-112
[2]周增学.红薯营养价值与保健功能[J].食品与药品,2006,8(8):75-76
[3]何川.红薯的营养价值及开发利用[J].西部粮油科技,2003(5):44-46
[4]黄旭初,侯娟,张建军,等.金银花中绿原酸的微波预处理提取及检测[J].分析测试技术与仪器,2008,1(1):14-18
[5]宋琳琳,冉军舰.金银花中总黄酮提取条件优化研究[J].安徽农业科学,2008,36(32):14151-14152
[6]朱庆书,赵文英.超声提取野菊花总黄酮及其抑菌活性的研究[J].化学与生物工程,2008,25(12):72-74
The Test of the Contents of Chlorogenic Acid and Total Flavonoids in Different Organs of Sweet Potatoes
WANG Cai-jun,LI Rui-guo*
(Department of Bio-chemistry of Xingtai University,Xingtai054001,Hebei,China)
The study of the contents of chlorogenic acid and total flavonoids in different organs of sweet potatoes was significant for the further development of the plant resources of them.The present research adopts the acid ethanol refluxing method to extract the chlorogenic acid,the Alkali ethanol refluxing method extracting the total flavonoids,the spectrophotography measuring its quantity.The result showed that the contents of chlorogenic acid was more than that of total flavonoids in the different organs of sweet potatoes,and the contents of chlorogenic acid and total flavonoids in stems and leaves are more than in root tubers.
sweet potato;chlorogenic acid;total flavonoid;extraction
10.3969/j.issn.1005-6521.2014.06.022
2013-08-21
河北省邢台市科技计划项目(201032071)
王彩君(1972—),女(汉),讲师,本科,研究方向:化学教学与研究。
*通信作者:李瑞国(1957—),女(汉),教授,本科,研究方向:生物化学教学与研究。