金元寶 劉丁愷 袁如文 鄭錫瀚 邱澤桂
摘要:以干紫蘇葉為原料采用超聲提取法,提取紫蘇葉中黃酮類(lèi)化合物。通過(guò)超聲時(shí)間、超聲水浴溫度、乙醇濃度以及料液比對(duì)提取率的影響因素進(jìn)行單因素分析,擇較優(yōu)結(jié)果進(jìn)行正交試驗(yàn),確定超聲波提取紫蘇葉中黃酮類(lèi)化合物的最優(yōu)條件。結(jié)果表明:超聲波提取紫蘇葉中黃酮最佳提取工藝是料液比為1∶50,乙醇濃度為60%,水浴溫度在40℃,超聲提取時(shí)間為40min。
關(guān)鍵詞:紫蘇葉;黃酮;超聲波;提取方法
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)38-0066-02
紫蘇,別名:桂荏、白蘇、赤蘇等;為唇形科一年生草本植物。在中國(guó)種植應(yīng)用約有近2000年的歷史,主要用于藥用、油用、香料、食用等方面,其葉(蘇葉)、梗(蘇梗)、果(蘇子)均可入藥,嫩葉可生食、作湯,莖葉可腌漬。
紫蘇葉中含有蛋白質(zhì)、黃酮類(lèi)、揮發(fā)油、色素等化學(xué)成分。黃酮類(lèi)化合物,又名生物類(lèi)黃酮化合物,是一類(lèi)重要的天然有機(jī)化合物,是植物在長(zhǎng)期自然選擇過(guò)程中產(chǎn)生的一類(lèi)次生代謝產(chǎn)物,它具有多種生物活性和藥理作用,如防癌抗癌、抗腫瘤、抗心血管疾病、抗骨質(zhì)疏松、消除自由基和抗氧化活性、雌激素樣與抗雌激素樣作用、對(duì)酒精中毒的解毒作用和治療酒依賴(lài)的作用等。
黃酮類(lèi)化合物的提取方法主要有:索氏提取法、有機(jī)溶劑提取法、超聲波提取法、微波提取法、超臨界提取法、酶輔助提取法、堿性水或堿性稀醇提取法等。本實(shí)驗(yàn)采用超聲法提取法,分析超聲波提取紫蘇葉中黃酮類(lèi)化合物的最優(yōu)條件。
一、材料與方法
1.試驗(yàn)材料。(1)材料與試劑。紫蘇葉、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、無(wú)水乙醇、亞硝酸鈉(NaNO2)、硝酸鋁(Al(NO3)3)、氫氧化鈉(NaOH),以上所用試劑均為分析純。(2)主要儀器。DMF-10A500g搖擺式高速萬(wàn)能粉碎機(jī)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩20目、GZX-9240MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱、UV--2450紫外分光光度計(jì)、電子分析天平(萬(wàn)分之一)、HH-300E型超聲波清洗器、一次性使用無(wú)菌注射器。
2.試驗(yàn)方法。(1)黃酮含量標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制方法。以蘆丁為對(duì)照品,精密稱(chēng)取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品50mg置于50mL容量瓶中,用30%乙醇定容至刻度,搖勻制得濃度為1.0mg/mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液。分別取標(biāo)準(zhǔn)液0、2.5、5、7.5、10.0、12.5、15.0、17.5mL于6支50mL的容量瓶中,用30%乙醇補(bǔ)充至15mL,加入0.75mL5%NaNO2(v/v),搖勻,放置6min后加入0.75mL10%Al(NO3)3(v/v),搖勻,放置6min后再加入5mL1mol/LNaOH,混勻,用30%乙醇定容至刻度,10min后于波長(zhǎng)370nm處測(cè)定吸光度值A(chǔ),參比溶液為空白試劑。(2)超聲波提取試驗(yàn)。精密稱(chēng)取1g的紫蘇葉粉末于100mL錐形瓶中,加入一定量的乙醇溶液,一定溫度下超聲一段時(shí)間。提取結(jié)束后將錐形瓶中的溶液過(guò)濾,得單因素紫蘇提取液。計(jì)算提取率,分別考察超聲提取時(shí)間,超聲提取溫度,超聲提取乙醇濃度,超聲提取料液比,對(duì)黃酮提取率的影響。選擇提取效率較優(yōu)三組結(jié)果進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)。
二、結(jié)果分析
1.線(xiàn)性回歸方程的建立。以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品含量(C)(mg/ml)為橫坐標(biāo),以光度值(A)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),得回歸方程A=0.05026C+0.01236(R2=0.9994)在0.141~0.889(mg/ml)成線(xiàn)性關(guān)系。
2.超聲提取時(shí)間對(duì)黃酮提取率影響。精密稱(chēng)取1.0g紫蘇葉粉末于100ml容量瓶,加入濃度為50%乙醇溶液40ml,60℃超聲分別提取20、30、40、50、60、70min,趁熱過(guò)45μm微孔濾膜,得到各濾液。分別精密吸取0.5ml濾液至于50ml容量瓶,加入1.5mL 5% NaNO2(v/v),搖勻,放置6min后加入1.5mL10%Al(NO3)3(v/v),搖勻,放置6 min后再加入10 mL 1 mol/L NaOH,混勻用30%乙醇定容至刻度(即稀釋100倍),15min后于波長(zhǎng)370nm處測(cè)定吸光度值,計(jì)算提取率。由試驗(yàn)結(jié)果得知,提取率隨提取時(shí)間的變化為先增大后減小,提取效率較高的時(shí)間為30、40、50、min,其中時(shí)間為40min時(shí)提取效率最高
3.超聲提取溫度對(duì)黃酮提取率影響。精密稱(chēng)取1.0g紫蘇葉粉末于100ml容量瓶,加入濃度為50%乙醇溶液40ml,分別至于30、40、50、60、70、80℃水中,超聲處理40min,趁熱過(guò)45μm微孔濾膜,分別精密吸取0.5ml濾液至于50ml容量瓶,加入1.5mL 5% NaNO2(v/v),搖勻,放置6min后加入1.5mL10%Al(NO3)3(v/v),搖勻,放置6min后再加入10mL1mol/LNaOH,混勻用30%乙醇定容至刻度(即稀釋100倍),15min后于波長(zhǎng)370nm處測(cè)定吸光度值,計(jì)算提取率。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知,提取率隨提取溫度的變化為先增大后緩慢減小,提取效率較高的溫度為60、70、80℃,其中溫度為60℃時(shí)提取效率最高。
4.超聲提取乙醇濃度對(duì)黃酮提取率影響。精密稱(chēng)取1.0g紫蘇葉粉末于100ml容量瓶,分別加入濃度為30%、40%、50%、60%、70%、80%乙醇溶液40ml,至于60℃水中,超聲處理40min,過(guò)45μm微孔濾膜,分別精密吸取0.5ml濾液至于50ml容量瓶,加入1.5mL5%NaNO2(v/v),搖勻,放置6min后加入1.5mL10%Al(NO3)3(v/v),搖勻,放置6 min后再加入10 mL 1 mol/L NaOH,混勻用30%乙醇定容至刻度(即稀釋100倍),15min后于波長(zhǎng)370nm處測(cè)定吸光度值,計(jì)算提取率。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知,提取率隨提取溫度的變化為先緩慢增大后緩慢減小,波動(dòng)范圍不大。提取效率較高的乙醇濃度為40%、50%、60%,其中乙醇濃度為50%時(shí)提取效率最高。
5.超聲提取料液比對(duì)黃酮提取率影響。精密稱(chēng)取1.0g紫蘇葉粉末于100ml容量瓶,以料液比分別為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60加入濃度為50%乙醇溶液,至于60℃水中,超聲處理40min,過(guò)45μm微孔濾膜,分別精密吸取0.5ml濾液至于50ml容量瓶,加入1.5mL 5% NaNO2(v/v),搖勻,放置6min后加入1.5mL10%Al(NO3)3(v/v),搖勻,放置6 min后再加入10 mL 1 mol/L NaOH,混勻用30%乙醇定容至刻度(即稀釋100倍),15min后于波長(zhǎng)370nm處測(cè)定吸光度值,計(jì)算提取率。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果得知,提取率隨提取溫度的變化為先增大后減小。提取效率較高的料液比為1∶30、1∶40、1∶50,其中料液比為1∶40時(shí)提取效率最高。
6.正交試驗(yàn)結(jié)果分析。在上述單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)超聲提取工藝更深入的研究,按照表一建立L9(34)正交表,以黃酮總提取率為考察因素,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。
通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果可知各單因素對(duì)紫蘇葉中黃酮類(lèi)化合物的提取率的影響由高到低順序依次為:乙醇濃的(%)>料液比(ml)>提取溫度(℃)>提取時(shí)間(min)在限定提取條件范圍內(nèi)最佳提取工藝條件是料液比為1∶50,乙醇濃度為60%,水浴溫度在40℃,超聲提取時(shí)間為40min。
三、結(jié)論
根據(jù)以上的結(jié)果與分析,紫蘇葉中含有豐富的黃酮類(lèi)化合物。本試驗(yàn)得到超聲波提取對(duì)提取紫蘇葉中的黃酮類(lèi)化合物有較大的優(yōu)勢(shì),最佳提取工藝條件是料液比為1∶50,乙醇濃度為60%,水浴溫度在40℃,超聲提取時(shí)間為40min。在最佳的提取方案中,單次的黃酮提取率可達(dá)9.74%。超聲波提取法對(duì)于黃酮的提取率較高,并節(jié)約了大量的時(shí)間和溶劑,降低了生產(chǎn)成本,從而提高了經(jīng)濟(jì)效益,為開(kāi)發(fā)該資源提供了參考。
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