广西百色芒果叶提取物稳定性的研究
2024-04-27韦凯梁莉王萌廖丹葵蒋强
韦凯 梁莉 王萌 廖丹葵 蒋强
摘 要:采用HPLC法和紫外分光光度法,对芒果苷的吸光度和浓度进行测定,系统研究了其对光、热、酸碱的耐受情况。结果发现芒果苷在有光无光、高温变化下的吸光值波动起伏不大,在酸性和强碱性条件下芒果苷含量显著降低,说明芒果苷能耐受光照、高温,但强酸强碱能迅速破坏芒果苷的稳定性。
关键词:芒果叶;芒果苷;稳定性
A Research on the Stability of Guangxi Baise Mango
Leaf Extract
WEI Kai1,2, LIANG Li2, WANG Meng2, LIAO Dankui3, JIANG Qiang1
(1.Guangxi Baise National Agricultural Science and Technology Park, Baise 533612, China;
2.Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of Environmental-Friendly Materials and New Technology for Carbon Neutralization, Guangxi Key Laboratory of Advanced Structural Materials and Carbon Neutralization,
School of Materials and Environment, Guangxi Minzu University, Nanning 530105, China;
3.School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China)
Abstract: HPLC and UV spectrophotometry were used to determine the absorbance and concentration of mangiferin, and its tolerance to light, heat, and acid-base was systematically studied. The measurement result shows that the absorbance value of mangiferin fluctuates a little under high temperature and light conditions. In contrast, the content of mangiferin significantly decreases under acidic and alkaline solid conditions. The conclusion is that mangiferin can tolerate light and high temperatures, and strong acids and bases can quickly destroy its stability.
Keywords: mango leaves; mangiferin; stability.
百色市位于廣西壮族自治区的西部,气候温暖湿润,冬无严寒,夏无酷暑,年平均气温适宜,具有充足的日照和降水量以及富含矿物质的土壤,为芒果的生长提供了充足的养分和水分,是我国最重要的芒果产地之一。芒果叶是芒果植物(漆树科)的叶子,富含芒果苷、高芒果苷、原儿茶酸等多种化学成分[1-2]。其性味为酸、甘、凉、平,具有行气疏滞、祛痧积的功能,主要用于治疗热滞腹痛、气胀、小儿疳积、消渴等症[3-4]。
广西百色凭借得天独厚的区位优势,不仅拥有丰富的天然资源和优越的气候条件,而且以丰富多样的芒果生产著称。然而,目前广西的芒果种植主要以果实获取为主,整体开发和技术水平相对较低[5]。大量芒果叶片由于嫁接、修枝剪叶等原因被丢弃或在垃圾填埋场焚烧,导致资源浪费[6]。因此,以芒果叶为原料制成芒果叶精油、口服胶囊、果脯、芒果叶粉等药食两用产品的潜力巨大。
芒果苷是芒果叶中的主要活性成分,具有潜在的药用和保健功能。研究发现,芒果苷具有降血糖、降低炎性损伤、保护神经细胞、抗氧化、抗病毒、利胆等功效,显示出广阔的研究前景[7]。百色芒果叶作为一种潜在的天然药用资源,芒果苷的稳定性对其药理活性的发挥至关重要。然而,在光照、温度和pH值的作用下,芒果苷可能会发生变质,影响其在制备药物或保健品中的应用。因此,本研究以百色芒果叶中提取的芒果苷为原料,通过实验和分析,揭示芒果苷在不同光照、温度和pH条件下的稳定性变化规律,旨在为其在食品、医药等领域的应用提供科学依据和技术支持。
1 材料与方法
1.1 试剂与仪器
芒果苷标准品(纯度≥97%)、0.1 mol·L-1氢氧化钠、稀盐酸;甲醇(CH3OH)、乙腈(CH3CN)、甲酸(HCOOH),均为色谱纯。
紫外可见分光光度计、数显恒温水浴锅、电子天平、高效液相色谱仪。
1.2 实验方法
1.2.1 溶液配制
70%甲醇溶液:量取700 mL甲醇,加300 mL超纯水搅拌均匀。0.1%甲酸水溶液:1 L超纯水中加入1 mL甲酸,充分混匀。0.1 g·L-1芒果苷标准溶液:取0.1 g芒果苷粉末,加入1 L的70%甲醇。同样的方法配制出0.2 g·L-1、0.4 g·L-1、0.6 g·L-1、0.8 g·L-1系列浓度梯度的芒果苷标准溶液。精密吸取0.2 g·L-1 、0.4 g·L-1、0.6 g·L-1、0.8 g·L-1的芒果苷对照品溶液5 μL注入高效液相色谱仪,在258 nm波长下测定,以芒果苷含量(g·L-1)为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制芒果苷标准曲线。
1.2.2 色谱条件
根据国家标准芒果叶中芒果苷的含量测定[8],采用高效液相色谱参考条件对芒果苷进行测量。色谱柱:C18反向柱,250 mm×4.6 mm,5 μm;流动相为乙腈∶0.1%甲酸水溶液(15∶85);流速1.0 mL·min-1;检测波长258 nm;进样体积5 μL;柱温:25 ℃。
1.2.3 光照、温度及pH对芒果苷稳定性的影响
取20 mL 芒果苷标准溶液(0.1 g·L-1),用超纯水稀释,定容至200 mL。无光组储存在棕色瓶中,置于黑暗环境;有光组储存在蓝口瓶中,置于光照条件中(2210lx)。间隔24 h分别测两组的吸光度,连续测6 d(n=3)。
取20 mL芒果苷标准溶液(0.1 g·L-1)5份,分别用超纯水稀释至200 mL,恒温水浴控制温度,在30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃下分别均加热24 h、48 h、72 h,冷却后测定吸光度(n=3)。
称取0.2 g芒果苷标准品,溶解于1 L 70%乙醇中,测得溶液初始pH值为7。用0.1 mol·L-1氢氧化钠或稀盐酸溶液调节酸碱度为3、5、7、9、11。静置2 h,用高效液相色谱仪测其浓度,根据标准曲线方程来计算其稳定性变化(n=3)。
2 结果与分析
2.1 标准曲线方程
以芒果苷含量(g·L-1)为横坐标,峰面积(mAU*s)为纵坐标,得到芒果苷回归方程:Y=9.813 3X,R2=0.995 5。标准曲线见图1。
2.2 芒果苷的光稳定性
根据图2的实验结果,可以观察到在有光条件下,芒果苷在实验进行3 d后吸光度略有增加,之后逐渐降低,最终趋于与实验开始时相近的水平。与此相比,在无光条件下,芒果苷的吸光度在实验进行6 d后几乎没有发生变化。
2.3 芒果苷的热稳定性
通过观察图3可得,在相同的实验条件下,随着时间的推移,30 ℃时芒果苷的吸光度呈现先降低后升高的趋势。在40 ℃下,芒果苷的吸光度相较实验开始时略微下降;而在50 ℃条件下,芒果苷的吸光度先降低后逐渐升高,最终与实验开始时相当;60 ℃条件下,芒果苷的吸光度先上升后下降;而在70 ℃时,芒果苷的吸光度稍有降低。总体来看,随着温度的升高,芒果苷的吸光值并没有呈现明显的下降趋势。这表明,以70%甲醇为溶剂,芒果苷具有較好的热稳定性。
2.4 芒果苷的酸碱稳定性
由图4可知,芒果苷在强酸和强碱条件下浓度下降明显,在中性和弱碱条件下较为稳定。另外,从感官上来看,当逐滴加入酸时,芒果苷标准溶液颜色逐渐变为浅绿色;当逐滴加入碱时,初期颜色变化不明显,随着pH值的升高,溶液逐渐变浑浊,颜色变为黄绿色并有泡沫产生。
3 讨论
李秀楠等[9]和郭伶伶等[10]通过测定芒果苷的峰面积和进样分析,对芒果叶中芒果苷的稳定性进行了详细的研究。李秀楠等采用高效液相色谱法,以40%甲醇作为溶剂,超声溶解芒果叶粉末,在不同时间点(2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h和24 h)进行测定,结果显示芒果苷的峰面积比值在这些时间间隔内变化不大,说明芒果叶中芒果苷在一定时间范围内稳定性良好。郭伶伶等采用高效液相色谱法,以60 %甲醇溶剂,经0.45 μm微孔滤膜过得芒果叶供试品溶液,再以0 h、2 h、6 h、12 h为时间间隔对供试品进行进样分析,测定各峰面积。结果表明,在测定时间12 h内,供试品的稳定性良好,没有明显的波动。这进一步验证了芒果苷在一定条件下的良好稳定性。
为深入了解芒果苷的稳定特性,本实验进一步分析了其在有无光照(6 d)、高温(24 h、48 h、72 h)、酸碱条件下的变化情况。研究发现,光照对芒果苷的稳定性影响较小。在有光条件下,芒果苷吸光度先上升后下降,可能是因为长时间的光照会导致其发生光化学反应,产生的新产物可能具有不同的吸光特性,导致吸光度的变化,后面吸光度下降可能是芒果苷发生光降解反应或者氧气发生氧化反应,反应产物可能不具有原有芒果苷的吸光特性,导致吸光度的降低。虽然芒果苷能够耐受相对较高的温度,在不同温度条件下并无明显的下降趋势,但在芒果苷的加工过程中仍应避免超过酒精沸点的高温和长时间的高温加热。此外,pH值试验显示,当pH值小于7或大于9时,芒果苷的稳定性急剧下降,这是可能是因为在极端的酸碱条件下,芒果苷发生水解反应或氧化还原反应,导致其分子内部结构发生改变,影响其稳定性。
4 结论
本研究采用高效液相法和紫外分光光度法对芒果叶中芒果苷的浓度和吸光度进行测定,结果显示芒果苷是一种相对稳定的活性物质。将芒果叶作为原材料提取芒果苷,并用于制作芒果叶茶、止咳片、颗粒剂等产品,有望推动废弃物的再利用。在农业领域,通过了解芒果苷对光照和高温的相对不敏感性,可以为农产品的保鲜技术提供方向,减缓芒果苷的降解过程。针对芒果苷对酸碱度的敏感性,食品和饮料制造商可以调整产品配方,以确保在生产和保存过程中维持产品的稳定性。
参考文献
[1]王倩,叶力,王捷,等.芒果叶提取物体外抗HIV-1活性研究[J].中国临床新医学,2023,16(1):40-44.
[2]李瑞林,侯小涛,郝二伟,等.芒果叶化学成分,药理作用研究概况及质量标志物预测分析[J].辽宁中医药大学学报,2022,24(11):98-109.
[3]谢宇奇,林翠梧,叶环,等.芒果叶提取液中叶绿素的稳定性研究[J].南方农业学报,2013,44(11):1890-1893.
[4]王维.芒果叶活性物质的分离及其抗氧化性研究[D].南宁:广西大学,2012.
[5]谢宇奇.芒果叶绿素提取工艺、性质及芒果苷含量测定的研究[D].南宁:广西大学,2013.
[6]黄娇丽,蒋平香,李玉萍.芒果叶茶的加工工艺[J].食品工业,2020,41(12):167-171.
[7]范雪莹,侯绍英,张立加,等.芒果苷的急性毒性和遗传毒性研究[J].毒理学杂志,2015,29(4):317-319.
[8]国家市场监督管理总局.芒果叶中芒果苷的测定 高效液相色谱法:GB/T 40832—2021[S].北京:中国标准出版社,2021.
[9]李秀楠,王海云,吴倩,等.芒果苷在扁桃叶与芒果叶中含量的比较研究[J].产业科技创新,2023,5(6):48-50.
[10]郭伶伶,张祎,刘二伟,等.芒果叶中芒果苷含量的测定[J].天津中医药大学学报,2013(1):43-45.