橄榄根黄酮提取及生物活性测定
2014-07-02贤景春张雪燕
贤景春,张雪燕
(泉州师范学院化学与生命科学学院,福建泉州362000)
橄榄根黄酮提取及生物活性测定
贤景春,张雪燕
(泉州师范学院化学与生命科学学院,福建泉州362000)
采用乙醇浸提法对橄榄根中黄酮进行提取,并测定其生物活性。探究浓度,料液比,提取时间和温度对黄酮提取的影响,并用正交法进行优化。结果表明,最佳提取参数是乙醇浓度为50%,温度60℃,时间90min,料液比1∶20(g∶mL)。在此条件下提取黄酮含量为61.92mg/g,且橄榄根提取物对羟基自由基有一定的清除能力。
橄榄根;黄酮;抗氧化性
橄榄根为橄榄科植物橄榄 Canarium album(Lour.)Raeusch.的根,又名青果根,黄榄根,山榄根,白榄根。原产中国,生于低海拔的杂木林中。主要分布于福建、台湾、广东、海南、广西、四川、贵州、云南等地。《中华本草》中记载,榄根性平,微苦,主要功效为祛风湿,舒筋络,利咽喉。用于风湿痹痛,手足麻木,脚气,咽喉肿痛,民间常用于腰腿疼痛的治疗等[1]。黄酮类化合物是经植物光合作用产生的一大类化合物,广泛存在于药用植物、水果和蔬菜中,特别是高等植物的花、叶、根中较多。植物中的黄酮类化合物是一种天然的抗氧化剂,具有抗肿瘤,廷缓衰老,增强心血管功能,增强免疫力等[2]。本研究采用乙醇浸提法提取橄榄根中的总黄酮,并测定其生物活性,为橄榄根保健食品提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试剂与仪器
橄榄根:购于泉州药店;芦丁:南京替斯艾么中药研究所;无水乙醇、30%双氧水:上海联试化工试剂有限公司;硝酸铝:天津市水大化学试剂开发中心;亚硝酸钠:上海联试化工试剂有限公司;七水合硫酸亚铁:汕头市西陇化工有限公司;水杨酸:天津市化工研究所;HH-6数显恒温水浴锅:金坛市鸿科仪器厂;SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵:郑州长城科工贸有限公司;电子天平:上海舜宇恒平科学仪器有限公司;721E型可见分光光度计:上海元析仪器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 标准曲线的制作
量取0.10 mg/mL的芦丁对照液(0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL)分别置于10.00 mL容量瓶中,再分别加入0.30 mL 5%的亚硝酸钠、0.30 mL 10%的硝酸铝、4.00 mL 4%的氢氧化钠溶液,混合均匀,用60%的乙醇溶液定容。摇匀静置后,在波长510 nm处测定其吸光度[3]。
1.2.2 总黄酮含量测定
称取1.000 0 g(洗涤、烘干、粉碎、过40目筛)橄榄根粉末,置于50 mL小烧杯中,在不同的条件下浸提。趁热抽滤,将滤液转移到50 mL容量瓶中,用乙醇液定容。从中移取1.00 mL置于10 mL容量瓶中,加入0.30 mL 5%的亚硝酸钠、0.30 mL 10%的硝酸铝、4.00 mL 4%的氢氧化钠溶液并定容至刻度。摇匀静置后,在510 nm处测定其吸光度。以芦丁标准液作为对照,计算出提取液中总黄酮的含量[4]。
1.2.3 参数优化
对植物中黄酮提取影响因素较多,主要有溶剂浓度、料液比、提取时间和温度。对这4个因素进行考查研究,在不同条件(定三变一)下浸提,确定因素水平后再进行正交试验,以获取最佳提取参数[5]。
1.2.4 活性测定
参照Fenton反应的方法[6],在10 mL容量瓶中加入1 mL 9 mmol/L的硫酸亚铁,8.8 mmol/L双氧水,9 mmol/L的水杨酸—乙醇溶液,用蒸馏水定容。恒温37℃,在510 nm处测吸光度A0。在上述系统中,分别加入0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL的橄榄根提取液,测定其吸光度AX。清除率=(A0-AX)/A0×100%。
2 结果与分析
2.1 标准工作曲线
按照1.2.1的方法绘制的工作曲线如图1。
回归方程为:A=0.001 95+5.402 39X,r=0.999 57。
图1 标准曲线Fig.1 The standard curve
2.2 乙醇浓度对提取率的影响
在料液比为1∶20,温度为60℃,乙醇浓度30%、40%、50%、60%、70%条件下,提取为90 min,结果如图2。
由图2可知,随着乙醇浓度的增加,提取率也逐渐加大,在浓度为60%时出现最大值。之后随浓度的增加逐渐减少。
图2 乙醇浓度对黄酮提取的影响Fig.2 Effect of ethanol concentration on total flavone extraction
2.3 料液比对提取率的影响
在乙醇浓度60%,温度为60℃,料液比为1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30(g:mL),提取90 min,结果见图3。
图3 料液比对黄酮提取的影响Fig.3 Effect of rate of solid to solution on total flavone extraction
在料液比较小时,随溶剂量的增加,提取率也在增加,当料液比约为1∶20时出现了最大值,之后提取率逐渐减少。
2.4 提取时间对提取率的影响
乙醇浓度为60%,料液比为1∶20,温度为60℃,提取不同的时间,测试结果见图4。
图4 提取时间对提取率的影响Fig.4 Effects of time on total flavone extraction
由图4可看出,随提取时间的延长,黄酮类化合物的溶出量在逐渐加大,当时间为90 min时效果最佳。之后再延长时间提取提取率便逐渐减少。
2.5 温度对提取率的影响
乙醇浓度为60%,料液比为1∶20,在不同的温度下,提取90 min,结果如图5所示。
图5 温度对黄酮提取率的影响Fig.5 Effects of temperature on total flavone extraction
由图5可知,温度较低时,提取率较小,随温度的不断升高,提取率不断加大,当温度60℃时出现最大值。之后再升高温度,提取率却不断下降。
2.6 正交试验
据单因素实验,确定了四因素三水平表见表1和L9(34)的正交试验,结果见表2。
表1 因素水平表Table 1 Factor and level of experiment
表2 L9(34)的正交设计及极差分析结果Table 2 Orthogonal experimental L9(34)and analytical result of polar difference
由表2可以看出,四个因素对提取效果影响的大小顺序是:A>C>B>D,即乙醇浓度对黄酮提取影响最大,其次是温度,料液比,影响最小的是提取时间。最佳提取条件为A1B2C2D2。在此条件下进行3组平行试验,提取总黄酮含量为61.92 mg/g,与正交试验结果中的最优组接近。
2.7 抗氧化性试验
参照1.2.4的方法,橄榄根提取物对羟基自由基的清楚作用见图6。
图6 对羟基自由基的清除效果Fig.6 Scavenging effects on hydroxyl radical
提取液的体积较小时清除率较小,提取液的体积增加,对羟基自由基的抑制能力也随之增强。
3 结论
对天然植物黄酮提取别影响因素较多,其中影响较大的是溶剂浓度、提取温度、时间和料液比。通过单因素实验和正交实验表明,对橄榄根中黄酮提取影响最大的是乙醇浓度。最佳工艺参数乙醇浓度60%,料液比1∶20(g∶mL),提取温度60℃,时间90 min。在此条件下提取,黄酮含量可达61.92 mg/g,黄酮含量较高[7]。提取液对羟基自由基的清除作用很强,当提取液的体积为5 mL时,清除率为71%,高于一般的植物[8]。
[1]孙丽丽,郭丽冰,廖华卫.气相色谱一质谱法分析橄榄根挥发油成分[J].国际医药卫生导报,2008,14(6):63-66
[2]李张伟,刘宇辉,张珠珠.橄榄黄酮的提取及其抗氧化作用的研究[J].广东化工,2007,34(12):37-40,89
[3]黄锁义,黎海妮,余美料,等.益母草总黄酮的提取及鉴别[J].时珍国医国药,2005,16(5):398-399
[4]宫玉婷,王钰,阿不都拉·阿巴斯.梓树果实中黄酮类化合物提取工艺研究[J].食品科学,2008,29(4):193-195
[5]黄秀香,赖红芳,刘云英.正交设计法优选石南藤黄酮苷的提取工艺[J].应用化工,2009,9,38(7):1040-1042
[6]林丹英,尤婷婷,黄锁义.茼蒿总黄酮提取及对羟自由基清除作用[J].中国野生植物资源,2007,26(5):57-59
[7]贤景春.刺苋总黄酮提取工艺研究[J].食品工业科技,2012,33(1): 250-255
[8]贤景春,郑鑫源,陈明真.少花龙葵多酚超声提取工艺及其抗氧化性研究[J].江苏农业科学,2012,10(8):275-277
Study on of Extracting Total Flavone and Antioxidant Activity from Canarium Album(Lour.)Raeusch
XIAN Jing-chun,ZHANG Xue-yan
(The College of Chemistry and Life Science,Quanzhou Normal College,Quanzhou 362000,Fujian,China)
This paper aims to extract total quantity flavone from Canarium album (Lour.)Raeusch and to study resistance to oxidation.This research discussed the method of extracting total quantity of flavone and the effect of concentration of menstruum,temperature,time,ratio of material to liquid.Meanwhile,the best conditions for extraction were chosen after complete rthogonal analysis.The best parametersare 50%ethanol as extractant,temperature on 60℃,extraction time by 90 min,ratio of materialto liquid on 1∶20.In this case,the yield of extraction can reach up to 61.92 mg/g,The Solanum photeinocarpum have the strong antioxidative effect.
Canarium album(Lour.)Raeusch;flavone;oxidative stability
10.3969/j.issn.1005-6521.2014.19.010
2013-07-18
泉州市科技计划项目(2007N4)
贤景春(1955—),女(汉),教授,本科,主要从事配位化学研究。