银杏叶黄酮类活性物质的提取条件研究
2014-12-16张弘
张弘
(天津市食品研究所有限公司,天津301609)
银杏(Gingko biloba Linn)又名白果、公孙树,属于我国的特产植物资源,是现存种子植物中最古老的植物,其产量占世界总量的70%以上。黄酮类化合物是银杏叶中主要的药效成分[1]。银杏叶黄酮主要是以黄酮糖苷的形式存在,主要是由山奈酚、槲皮素以及异鼠李素等黄酮苷元与葡萄糖等单糖以O-糖苷键联接而成,以该种形式存在的黄酮占到提取物黄酮总含量的95%以上[2]。
银杏黄酮类化合物的生理活性作用非常广泛[3-4],具有软化血管、生物抗氧化性、抗衰老、清除自由基作用、降低毛细血管通透性、降血脂降血压作用[5]、抗菌作用、降低血糖作用、免疫作用、抗癌作用、镇痛作用、抗炎作用、对消化性溃疡的保护作用等药用保健功能,其对冠状动脉硬化、高血压及心绞痛等疾病疗效明显,具有较强的药用价值。目前,银杏黄酮化合物的提取方法有超临界流体提取、有机溶剂提取、水提取等方法[6]。本研究通过采用水提法技术分离和提取银杏叶黄酮,以期获得较高的黄酮类化合物得率和黄酮含量的提取工艺,为研究和利用银杏叶黄酮类活性物质提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
干银杏叶:天津阳成生物科技有限公司提供;芦丁标准品:上海豪曼生物科技有限公司;亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、盐酸、蒸馏水。
1.2 仪器
DHG-9240A型电热恒温鼓风干燥箱:上海精宏实验设备有限公司;FW135型高速万能粉碎机:北京市永光明医疗仪器厂;FA2004型电子天平:上海精科天平;TDA-8002恒温水浴锅:天津市中环实验电炉有限公司;Spectrum-723可见分光光度计:上海光谱仪器有限公司;LD5-10型低速离心机:北京医用离心机厂;FD-1A-50型真空冷冻干燥机:北京博医康实验仪器有限公司。
1.3 方法
1.3.1 银杏叶预处理
取一定量的银杏叶置于高速万能粉碎机中,粉碎2 min后取出,过40目筛,放在烧杯里备用。
1.3.2 水浸法提取银杏叶黄酮类物质
准确称取银杏叶粉末5 g,置于圆底烧瓶中,加入200 mL蒸馏水,在不同的时间、温度、pH、料液比条件下,水浴振荡,离心10 min,取上层清液,摇匀,准确吸取1 mL置于10 mL比色管中,比色。
1.3.3 银杏叶黄酮类物质含量及黄酮得率的测定
银杏叶黄酮含量测定采用NaNO2-AL(NO3)3-NaOH络合吸光法[8],总黄酮含量测定采用以芦丁为对照的分光光度法。标准曲线的绘制按如下步骤进行:
准确称取6.5 mg芦丁标准样品,用水溶解后定容于50 mL容量瓶,得浓度为0.13 mg/mL芦丁标准液。准确吸取芦丁标准液 0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL 于10 mL比色管中,加入质量分数为5%的NaNO2溶液0.3 mL,摇匀,放置6 min后加入质量分数10%的AL(NO3)3溶液0.3mLl,摇匀,放置6 min后加入质量分数4%的NaOH溶液4.0 mL,再用蒸馏水定容,摇匀,以蒸馏水为空白参比,10 min后用1 cm比色皿于500 nm处测定吸光度A,以吸光值为纵坐标,芦丁取样量为横坐标,绘制标准曲线见图1。
图1 芦丁标准曲线Fig.1 Rutin standard curve
得到芦丁含量Y(mg/mL)与吸光度A间的回归方程:
Y=0. 0809A+0. 0002 R2=0. 9999
取1 mL黄酮浸提液,用1.3.3方法测定浸提液中黄酮含量。
浸提液中总黄酮得率计算公式:
2 结果与分析
水浸提法提取银杏叶黄酮正交实验结果见表1、表2。
表1 银杏叶黄酮水浸提法提取工艺因素水平表L9(34)Table 1 Factor and levels about ginkgo biloba flavonoids water extraction process
如表1和表2所示,通过统计分析结果可知,水浸提法提取银杏叶黄铜的最佳工艺条件为A2B2C1D1,即 pH 为 9.5、固液比为 1∶40(g/mL)、浸提时间为 3.5 h、浸提温度为85℃。其中温度对浸取率的影响最大,其次是浸提时间。采用最佳工艺条件,银杏叶黄酮的提取率达到1.49%,影响因子大小的排序,方差与极差分析结果是一致的。
表2 水浸提法提取银杏叶黄酮正交试验表Table 2 Orthogonal experiment result of water extraction to extract flavonoids from ginkgo
3 结论
银杏叶中黄酮类化合物的浸取可以用水作为浸取剂。以水作浸取剂时,温度对浸取率的影响最大。若温度低,浸取率低;而升高温度有利于浸取率增加,但温度过高,黄酮类化合物的活性易被破坏。试验中选择85℃为佳。固液比(银杏叶∶浸取剂)为1∶40(g/mL),浸取3.5 h时浸取率最高。浸取率随pH的增加而增加,但碱性过强会降低黄酮类化合物的生物活性,因此选择pH=10为宜。采用最佳工艺条件,银杏叶黄酮的提取率达到1.49%。
[1] 苗建英.银杏叶中黄酮类化合物提取工艺研究[J].中成药,2006,28(7):17-18.
[2] 蔡健,华景清,周翠英.黄酮提取工艺研究进展[J].淮阴工学院学报,2003,12(5):83
[3] 张小清.酶解溶剂提取银杏叶活性成分工艺条件[J].应用化学,2005,34(10):641-643
[4] 祝玲,叶曼红.微波辅助萃取银杏叶中的黄酮类物质的研究[J].材料科学,2006(8):11-12
[5] 康西鹏,张云.银杏叶的研究进展及应用[J].山西食品工业,2001(1):17-18
[6] 纵伟.酶法提取银杏叶中总黄酮的研究[J].食品与机械,2000(1):13-15