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大果山楂黄酮提取的方法研究

2017-04-15陈兵兵梁昌祥吴桂容

现代养生·下半月 2017年3期
关键词:贺州大果山楂

陈兵兵 梁昌祥 吴桂容

贺州学院食品与生物工程学院 广西壮族自治区贺州市 542899

大果山楂黄酮提取的方法研究

陈兵兵 梁昌祥 吴桂容

贺州学院食品与生物工程学院 广西壮族自治区贺州市 542899

据调查,在成熟的大果山楂果实里面,含有十分丰富的黄酮类物质。其有着天然无毒与多种生物活性等优点。在大果山楂黄酮的提取方面,不同的方法对结果有着较大影响。通过乙醇回流法与超声法对大果山楂黄酮提取结果的对比分析,得到最有效的提取工艺及各类参数。结果显示,超声法是提取大果山楂中黄酮的最佳方法,其具有操作简单与纯度高的优势。

大果山楂;黄酮;提取

1 引言

大果山楂在植物当中,被划归为蔷薇科的一类。适应我国南北种植。山楂是我国原有和特有的栽培果树,其果实营养丰富,食用与药用价值都很高,已被国家卫生部确定为药食两用食品。在2015年版的《中国药典》中,再一次将大果山楂收录。它有着消食健胃与活血化瘀的良好疗效,临床常用于消化不良与产后腹痛等症状的缓解。其主要功能除了消食健胃与活血化瘀,还包括腹痛腹胀、肠胃不顺、经闭、心腹疼痛以及高血脂症等症状的治疗[1]。近些年来,大果山楂在临床上,也广泛被用于治疗高血压、冠心病以及高脂血症等一系列的心血管疾病,并取得了良好的疗效。其药理研究中也显示,大果山楂中的关键成分即黄酮。

相关的统计显示,2016年全国大果山楂种植面积突破600万亩,总产量突破60万吨。但是大果山楂的食用与药用量仅占到总产量的一成。怎样改善大果山楂的利用率,是大果山楂加工业与医药领域发展面临的重点问题。提取大果山楂中的黄酮,同时对剩余物进行有效利用,是解决该问题的科学手段[2]。

本文通过乙醇回流提取法与超声法这两类不同的方法,研究了这两种不同方法对大果山楂黄酮提取效率的结果。借助于比色法测定提取的黄酮含量,最后得出大果山楂黄酮提取的最佳方法与工艺条件[3]。

2 原料与方法

2.1 材料与试剂

大果山楂:选择成熟度良好均匀,外观圆润,没有病虫害的广西贺州地区的大果山植实施黄酮提取实验分析。

试剂:主要包括福林酚、无水乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮、亚硝酸钠、氢氧化钠、无水碳酸钠、葡萄糖、盐酸、锌粉、醋酸铅、三氯化铁、芦丁标准品等等。

2.2 实验方法

2.2.1 材料的预处理

大果山楂进行采摘后,对其清洗,再预冷并分级别筛选。归类后,盛放在聚乙稀薄膜保鲜袋中。将袋口进行折叠,放在冰箱,以2-4℃进行冷藏。

2.2.2 选用仪器及设备

表1:提取温度因素

表2:料液比因素

表3:提取时间因素

表4:超声波频率因素

表5:超声波作用时间因素

表6:物料比因素

紫外分光光度计,由上海天翔光学仪器有限公司生产。索氏提取器,由上海争巧科学仪器有限公司生产。DWF-100植物粉碎机,由青州市新航机械设备有限公司生产。DT5-1离心机,由北京时代北利离心机有限公司生产。YP100电子天平,由上海四蓝仪器设备股份有限公司生产。

2.2.3 提取液的制备方法

用电子天平称取5g已经粉碎去核的大果山楂,放置平底烧瓶内。依据一定的料液比加入配制的提取溶剂,在预先设定的提取温度与时间下,展开水浴回流提取实验。对提取液进行真空抽滤,进行前后两次提取后,进行合并。滤液在50℃以下工况,通过旋转蒸发器浓缩至小于25mL,倒入100mL容量瓶中,再借助于提取剂定容至指定刻度[4]。

2.2.4 标准曲线的制作方法

依次精密吸取芦丁对照液0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml,即含有芦丁0、150、300、450、600、750μg,倒入12.5ml比色管内。加入30%的乙醇,直到其容量达到5ml。再加入5%浓度的亚硝酸钠溶液0.30ml,经过摇匀后放置5分钟。接着再添加10%浓度的硝酸铝溶液0.3ml,同样经过摇匀后放置6分钟。接着加入1.0mol/LNaOH的溶液2.00ml,通过30%的乙醇定容至指定刻度,进行摇匀处理,再放置15分钟,通过空白管调零[5]。摇匀后,借助于1cm的比色杯,在510nm波长处对吸光度进行测定,总计3次,算出其平均值,再进行回归处理。得到标准曲线的回归方程与相关系数,即Y=7.19×10-4X-3.31×10-2,得出 r=0.9879。得到芦丁含量(μg)和吸光度的标准曲线。

2.3 结果与分析

2.3.1 乙醇回流提取法

(1)提取条件。首先将大果山楂粉碎过20目筛,在105℃环境下干燥2小时,取出粉末1g,放置在回流提取器内。回流提取前后共计3次,再对提取液进行合并,回收乙醇,得到大果山楂黄酮提取液。将容量定至100ml,测出其吸光度。

依次改变提取温度、料液比以及提取时间等参数,进行对比分析。

(2)提取温度。实验过程中,温度高低,反映了分子无规则运动的剧烈状况如何。通过对比分析得知,伴随着温度的提升,黄酮在乙醇溶液里面的溶解度也得到了增加,由此提取率逐渐提高。但是假如温度过高,那么杂质也会大量溶出,使提取效率受到一定的影响。见表1。

(3)料液比。从实验中得知,伴随着料液比的增加,提取率也相应增加。但是如果料液比,即质量与体积的比值大于1:9时,那么提取率的增速放缓。这时再增加液料比时,那么提取率的变化不明显。黄酮的提取此时充分。见表2。

(4)提取时间。由表3可见,在其它条件均相同的基础上,延长提取时间,但黄酮的提取率并非始终增高。2小时后,提取率还有着下降的状况。这也许是黄酮提取物受到了氧化的影响。所以将实验的时间安排在2小时比较适宜。

2.3.2 超声提取法

(1)超声波频率。由表4可见,随着超声波频率的增大,提取作用得到增强,提取率也随之增加。但也不是始终在增加。当超声波频率超过40kHz时,提取率出现了下降趋势。

(2)超声波作用时间。由表5可见,伴随着超声波作用时间的不断增加,黄酮提取率也呈现出正态分布的特征。一旦时间超过15分钟,提取率发生了下降的现象。由于超声波作用时间增加,黄酮提取物也将受到氧化的影响。其最佳时间是15分钟。

(3)物料比。通过对比分析,得知物料比对黄酮提取含量的影响,见表6所示。

通常从理论上来说,料液比越大,那么提取率也就相应越大。如果料液比超过40,那么提取率将变得稳定,即相应的溶剂已经把有效的成分溶解出去。

3 结论

本文通过乙醇回流提取法与超声波法的对比分析,得出大果山楂黄酮提取的最佳工艺方法。

(1)材料预处理,包括大果山楂去核、干燥、粉碎、添加乙醇溶液、过滤、浓缩、提纯、冷藏等。

(2)标准曲线制作方法方面,首先取干燥大果山楂粉末2.5g,添加70%的乙醇100ml,进行前后三次超声波震荡,每次15分钟,并间隔15后进行下一次。接着再合并提取液,对乙醇进行回收处理,最终得到大果山楂黄酮的提取液。将其容量定至100ml,测出其吸光度。

(3)工艺参数设定方面:需要70%浓度的乙醇。超声波频率设定为40kHz最佳,作用时间应保持15分钟。料液比设定为1:40。

通过本文的分析可见,针对大果山楂黄酮提取,超声波法典型的优势是步骤简单,易于操作。仅需少量的有机溶剂,同时选择的试剂对人体无毒无害,所以适用于大批量生产。

[1]郭国华.临床中药辞典[M].长沙:湖南科学技术出版社,2008.

[2]张黎明,杨鑫,曹宇等.山楂叶总黄酮的水浸提和纯化工艺研究[J].食品研究与开发,2010,31(01):12-16.

[3]汪春军,陈红艳,宋可珂.植物黄酮类化合物的提取分离研究进展[J].广东化工,2011,6(39):91-92.

[4]宋卓悦.东北山里红黄酮BBD优化高效提取及季节动态研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2015.

[5]刘璐,付明哲,王侠等.植物黄酮类化合物提取及测定方法研究进展[J].动物医学进展,2011,32(06):151-155.

陈兵兵(1968-),女,广西壮族自治区浦北县人。现为贺州学院食品与生物工程学院高级讲师,医学学士学位,从事保健品、食品开发方面的研究。

贺州学院科研项目2014YBZK16。

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