不同酶辅助提取毛竹叶中黄酮的工艺研究*

2022-01-14王柯然朱晗燚

甘肃科技 2021年20期

唐功，王柯然，朱欣，朱晗燚

（阿坝师范学院资源与环境学院，四川汶川 623002）

毛竹（学名：Phyllostachys heterocycla Mitford cv.Pubescens）是禾本科、刚竹属单轴散生型常绿乔木状竹类植物，其竹叶中黄酮含量高，具有清热除烦、生津利尿等功效，又名竹叶抗氧化剂，是一种高效的生物抗氧化剂。毛竹叶属于易取材的自然资源，价格低、资源丰富。因此，将其用作黄酮的提取原料具有很大的优势。

目前从竹叶中提取黄酮的方法查阅文献有：直接提取法、热回流法、碱溶液提取法[1-3]等。本实验主要以汶川县水磨镇产的毛竹叶为材料，采取乙醇热回流提取法[4-5]，该提取法具有节省溶剂用量、操作简单等优点，同时本实验还辅助纤维素酶和果胶酶[6]，可提高提取率。运用紫外可见分光光度计[7]测定其含量，此方法操作简单方便，结果准确可靠，为酶法辅助提取毛竹叶中黄酮的研究提供一定的理论参考。

1 实验材料与方法

1.1 试剂与仪器

纤维素酶：50000U/g（成都市科龙化工有限公司）。

果胶酶：50000U/g（成都市科龙化工有限公司）UV-1800PC 型紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 提取工艺流程

毛竹叶50℃下烘干24h→粉碎→过40 目筛→纤维素酶、果胶酶预处理→75%乙醇加热回流→抽滤得到滤液→蒸发浓缩。

1.2.2 操作步骤

称取毛竹叶粉4g 于烧杯中，加40mL 蒸馏水，水浴加热至50℃，加入试验用酶，酶解2.5h，升温至85℃灭酶15min，加入75%乙醇加热回流3h。抽滤，收集滤液，蒸发浓缩。

1.2.3 黄酮提取率的测定

加入75%乙醇溶解并转移至50mL 的容量瓶中定容，充分摇匀备用[7]。分别从各组单因素试验得到的样品溶液中移取1mL，加2mL 的10%硝酸铝，再加75%乙醇定容至25mL，并以75%乙醇为参比液，于510nm 处测定吸光度[7]。

2 结果分析

2.1 酶种类对提取结果的影响

固定料液比1:25、酶解时间2.5h、酶解温度50℃、回流时间3h 的条件下，考察毛竹叶中黄酮在纤维素酶、果胶酶、纤维素酶和果胶酶混合酶的不同条件下对提取率的影响，结果如图1 所示。

图1 酶种类对黄酮吸光值的影响

由图1 可知：使用果胶酶或者纤维素酶和果胶酶混合酶提取时，提取率不及使用纤维素酶的效果好，因为纤维素酶可改善植物细胞壁的通透性，使得细胞壁内的活性成分大量涌出[8]。因此在使用有机溶剂回流提取的前提下，使用纤维素酶辅助提取率更高。

2.2 料液比对提取结果的影响

固定纤维素酶0.08g、酶解时间2.5h、酶解温度50℃、回流时间3h 的条件下，考察在料液比为1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30 的不同条件下对竹叶中黄酮提取率的影响，结果如图2 所示。

图2 料液比对黄酮吸光值的影响

由图2 可知：料液比的值越大，其提取率越高，说明料液比对毛竹叶中黄酮的提取率影响明显。在料液比为1∶25（g/mL）时提取率达到了峰值，1∶25 后提取率又开始降低。因此，最佳料液比为1∶25。

2.3 酶解时间对提取结果的影响

固定纤维素酶0.08g、料液比1∶25、酶解温度50℃、回流时间3h 的条件下，考察在酶解时间为1h、1.5h、2h、2.5h、3h 的不同条件下对毛竹叶中黄酮提取率的影响，结果如图3 所示。

图3 酶解时间对黄酮吸光值的影响

由图3 可知：毛竹叶中黄酮提取率在随着酶解时间的延长而升高，说明酶解时间对其提取率的影响比较明显。在酶解时间为2.5h 时提取率达到了峰值，之后提取率开始降低。随着酶解预处理时间的增加，溶剂与底物之间接触时间更长，纤维素酶可以使毛竹叶细胞壁纤维被降解，从而使毛竹叶中黄酮更多的释放出来[9-11]，但达到峰值后，接触面积不再增大。因此，最佳酶解时间为2.5h。