龙眼核中原花青素的提取工艺研究*
2016-09-05泸州医学院药学院四川泸州646000
王 俊,王 芳(泸州医学院药学院,四川泸州646000)
龙眼核中原花青素的提取工艺研究*
王俊,王芳△(泸州医学院药学院,四川泸州646000)
目的优选龙眼核中原花青素的提取工艺。方法采用超声提取法提取龙眼核中原花青素,通过单因素及正交试验考察乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度、提取次数5个因素对原青花素提取率的影响。结果确立最佳提取工艺为乙醇浓度60%,提取温度70℃,提取时间40 min,料液比1∶10,提取次数2次。在该条件下,原花青素提取率为0.652%。结论该研究为龙眼核中原花青素的有效提取与利用提供了一定的理论依据。
龙眼;原花青素类;提取法;乙醇
龙眼为无患子科(sapindaceae)龙眼属(dimocarpus Lour.)常绿果树,乔木。龙眼营养价值很高,其中龙眼核的质量占龙眼果实鲜重的1/3,由于未很好地综合利用,大多作为废弃物丢弃,造成了浪费和环境污染[1]。原花青素(pronantho cyanidins)是一种有着特殊分子结构的生物类黄酮,是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂,具有抗氧化、清除自由基、护肝解毒、抗菌、抗癌及降血糖等诸多确切的活性[2-4]。研究表明,在龙眼的肉、皮、核中均含有原花青素[5]。本研究对龙眼核中原花青素的提取工艺进行探索和优化,旨在为龙眼核中原青花素的利用和开发提供参考。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1试剂龙眼(市售),原花青素对照品(MUST-13032802,成都MUST公司),无水乙醇、正丁醇、硫酸铁铵、浓盐酸、石油醚(30~60℃)均为分析纯。
1.1.2仪器FA2204B电子天平(上海精密科学仪器公司),KQ3200B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司),AL-01型溶剂过滤器配泵(天津奥特赛恩斯仪器公司),HH-W三用恒温水箱(江苏省金坛市医疗仪器厂),UV1700-1800紫外可见分光光度计(上海凤凰光学科仪有限公司)。
1.2方法
1.2.1龙眼核前处理将龙眼人工去壳去果肉,用清水清洗干净,60℃干燥,粉碎成粗粉(过40目筛),石油醚(30~60℃)脱脂备用。
1.2.2原花青素的提取
1.2.2.1单因素试验准确称取预处理的龙眼核5.0 g于锥形瓶中,加入一定浓度的乙醇,在一定试验条件下超声提取一定时间(超声功率120 W),真空抽滤,将滤液转移至容量瓶中,用一定浓度乙醇定容至刻度,即得。
以原花青素提取率为指标,分别考察乙醇浓度(30%、40%、50%、60%、70%、80%)、料液比(1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶14)、提取时间(10、20、30、40、50、60、70 min)、提取温度(30、40、50、60、70℃)、提取次数(1、2、3次)对龙眼核中原花青素提取率的影响。
1.2.2.2正交试验优化提取工艺在单因素试验结果的基础上,选取乙醇浓度(A)、提取温度(B)、提取时间(C)3个因素按L9(34)进行正交试验(表1),以原花青素提取率为指标,筛选龙眼核中原青花素的最佳工艺。
表1 L9(34)正交试验
1.2.2.3验证性试验根据单因素及正交试验所得最佳提取工艺,平行三组进行验证试验,计算原花青素提取率。
1.2.3含量测定
1.2.3.1标准曲线的建立准确称取原花青素化学对照品19.8 mg置于10 mL容量瓶中,用无水乙醇溶解并定容至刻度,即得浓度为1.98 mg/mL的贮备液。用贮备液配制浓度分别为19.8、99.0、198.0、396.0、792.0 μg/mL的标准溶液。
精密量取不同浓度标准溶液1.00 mL,置于10 mL刻度试管中,加入9 mL的显色剂[称取10 g硫酸铁铵,用2 mol/L盐酸溶液溶解定容至50 mL,配制成硫酸铁铵溶液。将正丁醇∶浓盐酸∶硫酸铁铵溶液按体积比83∶6∶1混合得显色剂],置于水浴中加热40 min,立即取出于冰浴中冷却至室温,用正丁醇定容至刻度,以显色剂为空白,在550 nm处测定吸光值(A),以浓度对A回归,建立标准曲线[6]。
1.2.3.2原花青素提取率的测定和计算准确量取样品1.00 mL,按照“1.2.3.1”项下进行测定。根据标准曲线回归方程求出原花青素含量,按下式计算提取率。
式中:V为龙眼核提取液的体积(mL)。
2 结 果
2.1回归方程根据试验结果计算标准曲线的回归方程为:Y=324.28X+2.230 7(r=0.998 7),式中:X为吸光度,Y为原花青素含量(μg/mL),r为相关性系数。结果表明,原花青素浓度在19.8~792.0 μg/mL时,浓度与吸光度线性关系良好。
2.2单因素试验结果
2.2.1乙醇浓度对提取率的影响由图1可知,当乙醇浓度小于60%时,原花青素提取率随乙醇浓度增加而升高,但当乙醇浓度大于60%,原花青素提取率随乙醇浓度增加而下降。故选用乙醇浓度为50%、60%、70%进行正交试验。
2.2.2料液比对原花青素提取率的影响由图2可知,原花青素提取率随提取溶液料液比的增加而升高。但料液比小于1∶10时,原花青素提取率随料液比的变化不明显,当选用的提取溶剂料液比越大,提取溶液的使用量越多,对人和环境的影响越大,提取率却变化不明显,因此,确定料液比为1∶10最佳。
图1 原花青素提取率-乙醇浓度曲线
图2 原花青素提取率-料液比曲线
2.2.3提取时间对原花青素提取率的影响由图3可知,当提取时间在10~50 min时,随提取时间延长,原花青素提取率就越高,但提取时间超过50 min,提取率下降,故提取时间选用40、50、60 min进行正交试验。
图3 原花青素提取率-提取时间曲线
图4 原花青素提取率-提取温度曲线
2.2.5提取次数对原花青素提取率的影响由图5可知,提取2次较提取1次原青花素提取率明显升高,但提取2次后,原花青素的溶出并没有明显改变,为节约成本,确定提取次数为2次。
图5 原花青素提取率-提取次数曲线
2.3正交试验结果对表2的试验结果进行极差及方差分析(表3)可知,3个因素对原花青素提取率的影响大小顺序为:提取温度(B)>乙醇浓度(A)>提取时间(C),而且A、B、C因素各水平之间差异显著,因此确定原花青素超声提取最佳工艺为A2B3C1,即乙醇浓度为60%,提取温度为70℃,提取时间为40 min。
表2 正交试验结果
2.4最佳工艺验证结果按照上述优选提取工艺进行验证试验,结果如表4所示,三组龙眼核原花青素提取率稳定,平均提取率为0.652%。
表3 方差分析
表4 最佳工艺验证结果
3 讨 论
本研究选取龙眼核为原料,采用超声辅助有机溶剂提取原花青素,通过单因素试验分析了乙醇浓度、料液比、提取温度、提取时间和提取次数对原花青素提取率的影响,并通过正交试验确立最佳提取工艺,即乙醇浓度为60%,提取温度为70℃,提取时间为40 min,料液比为1∶10,同法提取2次。在最佳的提取工艺下,原花青素提取率为0.652%。该提取条件合理,工艺稳定,为科学合理开发利用龙眼核中原花青素提供理论依据。
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Study on extraction process of proanthocyanidin from longan seed*
Wang Jun,Wang Fang△(College of Pharmacy,Luzhou Medical College,Luzhou,Sichuan 646000,China)
ObjectiveTo optimize the extraction process of proanthocyanidin from longan seed.MethodsProanthocyanidin was extracted from longan seed by adopting the ultrasonic extraction method.The influence of ethanol concentration,solid-liquid ratio,extraction time,extraction temperature,extraction times on the proanthocyanidin extraction rate was investigated by using the single factor experiments and orthogonal experiments.ResultsThe established optimal extraction conditions were 60% ethanol,extraction temperature of 70℃,extraction time of 40 min,solid-liquid ratio of 1∶10 and extracting twice.Under these conditions,the extraction rate of proanthocyanidin from longan seeds was 0.652%.ConclusionThis study provides the certain theoretical basis for researching the effective extraction and utilization of proanthocyanidins from longan seed.
Dimocarpus longan;Proanthocyanidins;Extraction;Ethanol
10.3969/j.issn.1009-5519.2016.05.008
A
1009-5519(2016)05-0660-03
四川省教育厅资助项目(14ZB0154)。
王俊(1981-),硕士研究生,讲师,主要从事药物化学及天然药物化学教学与科研工作。
△,E-mail:wangfang801204@sohu.com。
(2015-12-01)