蜂膠黃酮醇與羥丙基-β-環(huán)糊精包合物的穩(wěn)定性

孟憲昉，白正晨，張弘青

（天津商業(yè)大學(xué)理學(xué)院，天津300134）

蜂膠中的黃酮醇類化合物是一種具有多種生理功能的天然活性物質(zhì)。它的主要作用為清除自由基，臨床上具有廣譜抗菌、消炎、抗氧化、增強(qiáng)免疫力、降血壓、降血脂、擴(kuò)張冠脈、抗心律失常、抗腫瘤等作用，對胃及十二指腸潰瘍、保肝護(hù)肝有一定療效[1-5]。但由于其一般不易溶于水，口服吸收差，穩(wěn)定性低，直接影響生物利用度和療效。羥丙基-β-環(huán)糊精（HP-β-CD）是一種環(huán)狀化合物，由7個(gè)葡萄糖單元形成類似圓柱體結(jié)構(gòu)。圓柱體的空腔內(nèi)相對疏水性，而其外側(cè)則相對親水性。由于這種特殊結(jié)構(gòu)，使得蜂膠中的黃酮醇被其包合后具有較好的水溶性，便于被人體吸收，從而可以大大擴(kuò)展黃酮醇類化合物的應(yīng)用范圍[6]。本文就光照、溫度、pH、氧化劑、還原劑、金屬離子以及幾種常見食品添加劑等因素的影響，對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究，確定了蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物的使用與貯存的最佳條件。

1 材料與方法

1.1 材料及試劑

蜂膠：海南卓津蜂業(yè)有限公司提供；羥丙基-β-環(huán)糊精：ACROS，美國；槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品、正己烷、鹽酸、Na2SO3、H2O2、NaOH、ZnCl2、AlCl3、FeCl3、SnCl2、CuCl2、VC、蔗糖、檸檬酸、檸檬酸三鈉、苯甲酸鈉、乙醇：均為分析純，購自天津試劑經(jīng)銷公司。

1.2 儀器

島津UV-2501PC紫外可見分光光度計(jì)：日本島津公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：天津玻璃儀器廠；HZS-H型水浴振蕩器：哈爾濱東聯(lián)電子技術(shù)開發(fā)有限公司；AUY120電子天平：日本島津公司；電熱恒溫水浴鍋：天津中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司；DZG-401型電熱真空干燥箱：天津天宇機(jī)電有限公司；PHS-3C酸度計(jì)：天津市航英科技公司。

1.3 方法

1.3.1 蜂膠黃酮醇的提取及其和HP-β-CD包合物的制備

取10 g粗蜂膠用玻璃研缽粉碎，與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%的乙醇以 1∶15（g/mL）的固液比混合，于 38℃水浴浸提3次（×4 h），合并提取液，充分抽提后，冷卻，用紗布初濾，再用濾紙過濾，減壓濃縮，回收乙醇，將正己烷和水按1∶4的體積比混合后倒入濃縮液中進(jìn)行相轉(zhuǎn)移，將脂溶性成分和水溶性成分分離，水溶性成分上樹脂柱，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的乙醇洗脫，然后減壓蒸餾，真空干燥，得黃色粉狀物，即為蜂膠黃酮醇[7-8]。

稱取HP-β-CD 3.70 g于100 mL小燒杯中，加入40 mL蒸餾水，放在電熱恒溫水浴鍋上，60℃熱溶，另取1.4 g蜂膠黃酮醇于100 mL小燒杯中，加入50 mL甲醇于60℃熱溶，將溶解的HP-β-CD移至250 mL雙口燒瓶中，維持50℃，將溶解的蜂膠黃酮醇移至恒壓滴液漏斗中，緩慢滴加至雙口燒瓶中，于60℃回流4 h，關(guān)掉升溫裝置，自然降溫并攪拌3 h，靜置過夜，過濾，濾液進(jìn)行蒸餾，回收甲醇，靜置2 h，過濾，濾液進(jìn)行濃縮，真空干燥，固體研磨即得產(chǎn)品。

1.3.2 分析方法

1.3.2.1 蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物的顏色反應(yīng)與紫外光譜分析

將蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物的乙醇溶液滴在濾紙上，干燥后噴1%三氯化鋁乙醇溶液，加熱烘干，于紫外光下觀察其顏色；將蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物溶于1 mL乙醇中，加適量鎂粉，滴加濃鹽酸，觀察其顏色；在試管中加入0.1 mL樣品的乙醇溶液，再加等量的2%硼氫化鈉的甲醇溶液，1 min后加濃鹽酸數(shù)滴，觀察其顏色。取蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物10 mg，用無水甲醇定容到10 mL的容量瓶中，適當(dāng)稀釋后，在220 nm～400 nm波長范圍內(nèi)進(jìn)行紫外吸收波長的掃描。

1.3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精確稱取20 mg蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物加適量蒸餾水溶解后轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容。配置系列濃度的蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物水溶液，選擇272 nm處測定其吸光度。

1.3.3 蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物的穩(wěn)定性研究

分別取一定量蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物配制成溶液，測定光照、溫度、pH、氧化劑、還原劑、金屬離子以及幾種常見食品添加劑條件下蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物的吸光度，從而判斷這些條件對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物穩(wěn)定性的影響。

2 結(jié)果與討論

2.1 蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物的顏色反應(yīng)與紫外光譜分析

蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物與三氯化鋁、鹽酸-鎂粉反應(yīng)均呈陽性，硼氫化鈉還原反應(yīng)呈陰性，提示為黃酮醇類化合物；紫外光譜在272 nm和320 nm處出現(xiàn)兩個(gè)最大吸收峰，顯示有黃酮醇類化合物特征吸收。這與文獻(xiàn)報(bào)道一致[9-11]。

2.2 蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線

蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物濃度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線[12]，見表 1。

表1 蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物濃度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 1 Concentration-absorbance standard curve on inclusion compound of propolis flavonol with hydroxypropyl-β-cyclodextrin

2.3 光照對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物穩(wěn)定性的影響

稱取一定量蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物樣品配制成0.125 mg/mL溶液，分別取10 mL該溶液于試管中，置自然光和避光兩種情況下進(jìn)行對比試驗(yàn)，分別于 0、1、2、3、4 d 時(shí)取樣，在 272 mn 波長下測其吸光度，見表2。

表2 光照對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物穩(wěn)定性的影響Table 2 Effect of light on inclusion compound of propolis flavonol with hydroxypropyl-β-cyclodextrin

結(jié)果表明，光照對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物有降解作用，隨著光照時(shí)間的延長，降解速度加快，溶液顏色逐漸變淺。在避光條件下降解作用減緩。

2.4 溫度對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物穩(wěn)定性的影響

稱取一定量蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物樣品配制成0.100 mg/mL溶液，分別取10 mL該溶液于試管中，在20℃～100℃溫度下保溫20 min后冷卻至室溫，在272 mn波長下測其吸光度，見表3。

表3 溫度對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物穩(wěn)定性的影響Table 3 Effect of temperature on inclusion compound of propolisflavonol with hydroxypropyl-β-cyclodextrin

結(jié)果表明，70℃以下，蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物的吸光度呈平緩的下降趨勢，當(dāng)溫度超過70℃時(shí)吸光度下降幅度增大，溶液顏色由黃色逐漸變?yōu)榈S色，表明，在20℃～70℃溫度范圍內(nèi)，蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物的熱穩(wěn)定性較好，應(yīng)在常溫或70℃以下使用和保存。

2.5 pH對蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物穩(wěn)定性的影響

稱取一定量蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物樣品配制成0.124 mg/mL溶液，分別取10 mL該溶液于試管中，用HCl、NaOH分別調(diào)節(jié)pH為1～14，靜置1 h后在272 mn波長下測其吸光度，見表4。

表4 pH對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物穩(wěn)定性的影響Table 4 Effect of pH value on inclusion compound of propolis flavonol with hydroxypropyl-β-cyclodextrin

結(jié)果表明，pH=1～3范圍內(nèi)蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物的吸光度數(shù)值增大且變化明顯；pH=5～10時(shí)吸光度數(shù)值平緩增大；pH=11～12時(shí)吸光度數(shù)值增大明顯，溶液顏色加深；pH大于12時(shí)，溶液顏色進(jìn)一步加深并開始出現(xiàn)渾濁。結(jié)果表明，在pH較低的酸性條件下，蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物的穩(wěn)定性較差；在pH=5～10時(shí)蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物的吸光度變化不大，穩(wěn)定性較好；在較強(qiáng)堿性條件下蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物穩(wěn)定性較差。

2.6 氧化劑對蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物穩(wěn)定性的影響

稱取一定量蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物樣品配制成0.086 mg/mL溶液，選擇H2O2為氧化劑，在食品安全使用范圍內(nèi)（不超過2.0%）[13]，配制成含不同濃度H2O2的蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物待測液10mL，搖勻靜置，在272 mn波長下測其吸光度，見表5。

表5 氧化劑對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物穩(wěn)定性的影響Table 5 Effect of oxidant on inclusion compound of propolis flavonol with hydroxypropyl-β-cyclodextrin

結(jié)果表明，隨著氧化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物的吸光度略有上升，但上升幅度不大，說明氧化劑對蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物穩(wěn)定性的影響不大，認(rèn)為蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物具有抗氧化作用。

2.7 還原劑對蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物穩(wěn)定性的影響

稱取一定量蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物樣品配制成0.086 mg/mL溶液，選擇Na2SO3為還原劑，在食品安全使用范圍內(nèi)（不超過0.05%）[13]，配制成含不同濃度Na2SO3的蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物待測液各10 mL，搖勻靜置，在272 mn波長下測其吸光度，見表6。

表6 還原劑對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物穩(wěn)定性的影響Table 6 Effect of reductant on inclusion compound of propolis flavonol with hydroxypropyl-β-cyclodextrin

結(jié)果表明，隨著還原劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物的吸光度略有下降，但下降幅度不大，說明還原劑對蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物穩(wěn)定性的影響不大，蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物具有較好的抗還原性。

2.8 金屬離子對蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物穩(wěn)定性的影響

稱取一定量蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物樣品配制成0.108 mg/mL溶液，分別加入H2O、Fe3+、Sn2+、Al3+、Cu2+和 Zn2+的濃度為 0.05 mg/mL，搖勻，分別放置0、1、2、3、4 d，在 272 mn 波長下測其吸光度，吸光度分別以 A0、A1、A2、A3、A4表示，見表 7。

結(jié)果表明，蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物的吸光度受Cu2+和Sn2+的影響而明顯下降，Zn2+幾的吸光度變化與不添加金屬離子的H2O組類似，說明Zn2+對包合物沒有影響，而Fe3+和Al3+對蜂膠黃酮醇和HP－β－CD包合物的吸光度的影響甚微，其吸光度下降的幅度小于不添加金屬離子的H2O組，說明對包合物具有穩(wěn)定作用。

表7 金屬離子對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物穩(wěn)定性的影響Table 7 Effect of metal ion on inclusion compound of propolis flavonol with hydroxypropyl-β-cyclodextrin

2.9 幾種常用食品添加劑對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物穩(wěn)定性的影響

稱取一定量蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物樣品配制成0.093 mg/mL溶液，在不超過各食品添加劑在食品中的安全使用范圍的基礎(chǔ)上[13]，配置成含不同濃度食品添加劑的蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物待測液10 mL，搖勻，在272 mn波長下測其吸光度，見表8。

表8 幾種常用食品添加劑對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物穩(wěn)定性的影響Table 8 Effect of some food additives on inclusion compound of propolis flavonol with hydroxypropyl-β-cyclodextrin

結(jié)果表明，檸檬酸和VC對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物稍有降解作用，檸檬酸三鈉、蔗糖和苯甲酸鈉對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物的影響甚微。

3 結(jié)論

1）通過對產(chǎn)品的紫外光譜分析，其主要化學(xué)成分蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物為黃酮類類化合物。

2）在低溫和pH5～10條件下蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物較為穩(wěn)定，當(dāng)溫度超過70℃以及pH小于5和大于10時(shí)其穩(wěn)定性較差。

3）Sn2+、Cu2+以及光照對其具有降解作用，隨著時(shí)間的延長，降解速度加快。在貯存和運(yùn)輸過程中應(yīng)盡量避免日光照射，并避免與含Sn2+和Cu2+的容器接觸。檸檬酸和VC對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物的影響很小，F(xiàn)e3+、Al3+、Zn2+以及檸檬酸三鈉、蔗糖和苯甲酸鈉對蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物的影響甚微。

4）蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物具有良好的耐氧化性和耐還原性。

5）蜂膠黃酮醇和HP-β-CD包合物以水作為介質(zhì)，便于人體吸收，在食品、醫(yī)藥和化工等行業(yè)應(yīng)用更加廣泛。

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