鐘 平，王燕飛

(贛南師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，江西 贛州 341000)

?

·有機(jī)藥物化學(xué)·

洋蔥有效成分提取及抑滅菌性能研究*

鐘 平，王燕飛

(贛南師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，江西 贛州 341000)

本文采用正交試驗(yàn)探討從洋蔥中提取類黃酮的工藝條件，分別探討乙醇濃度、提取溫度、提取時(shí)間、料液比四個(gè)單因素條件對(duì)類黃酮提取率的影響，以及類黃酮對(duì)腐敗臍橙表面霉菌生長(zhǎng)抑制性能的研究，正交試驗(yàn)結(jié)果表明,洋蔥類黃酮提取的最佳工藝條件為:提取溫度70 ℃,乙醇濃度80%,提取時(shí)間為3 h,料液比1∶30.按此條件提取,類黃酮提取率為0.096%.用高濃度、中等濃度、低濃度三個(gè)不同濃度的洋蔥提取液在臍橙表面進(jìn)行涂抹,研究洋蔥類黃酮對(duì)霉菌生長(zhǎng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明濃度越高，對(duì)霉菌生長(zhǎng)的抑制性越強(qiáng).

洋蔥類黃酮；提??；正交試驗(yàn)；抑滅性

洋蔥(學(xué)名：Allium cepa)，因其有較高的的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值而廣泛食用.洋蔥中的類黃酮是洋蔥中重要的活性物質(zhì)[1-2]，具有抗癌，鎮(zhèn)痛，提高免疫力及殺滅菌能力[3-4].目前對(duì)總黃酮類物質(zhì)的提取有超聲提取、微波提取、水提取，醇提取等方法[5-7].筆者利用乙醇提取法提取洋蔥中的類黃酮，以類黃酮的提取率為指標(biāo)，固定料液比為1∶3 0，采用正交試驗(yàn)L9(33)對(duì)提取溫度，提取劑(乙醇)的濃度和提取時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化選擇，獲得最優(yōu)提取工藝.用洋蔥提取液進(jìn)行抑菌性能研究，以臍橙表面的霉菌為研究對(duì)象，將不同濃度的洋蔥提取液涂抹到臍橙表面上，通過觀察臍橙表面霉菌生長(zhǎng)的時(shí)間和速度來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)獲得了較好的效果.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)器材

材料和試劑：洋蔥(贛州市售)；臍橙(贛州市售)；蘆丁(AR，上海醫(yī)藥試劑總公司)；無水乙醇(AR，上海振興化工一廠)；硝酸鋁(AR，夏縣運(yùn)力化工有限公司)；亞硝酸鈉(AR，湖北欣瑩合有限公司)；氫氧化鈉(AR，上海豪登實(shí)業(yè)有限公司).

儀器：HK-2A型超級(jí)恒溫水浴(南京南大萬和科技有限公司)；BSK4S型電子天平(上海奔普儀器科技有限公司)；SHZ-DⅢ循環(huán)水真空泵(鞏義市科華儀器有限公司)；7200型分光光度計(jì)(上海巴玖實(shí)業(yè)有限公司)；DHG-9073BS-Ⅲ電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海資一儀器設(shè)備有限公司).

1.2 溶液的配制

1.2.1 亞硝酸鈉溶液(5%)的配制

用分析天平準(zhǔn)確稱取5.00 g的亞硝酸鈉顆粒于50 mL小燒杯中，加入少量的蒸餾水?dāng)嚢枞芙?，徹底溶解后靜置幾分鐘，然后再用玻璃棒引流轉(zhuǎn)入100 mL的容量瓶中，加入適量的蒸餾水，定容并搖勻待用.

1.2.2 硝酸鋁溶液(10%)的配制

用分析天平準(zhǔn)確稱取10.00 g的硝酸鋁顆粒于50 mL小燒杯中，加入少量的蒸餾水?dāng)嚢枞芙?，完全溶解后靜置幾分鐘，然后用玻璃棒引流轉(zhuǎn)移至100 mL的容量瓶中，加入適量蒸餾水，定容并搖勻待用.

1.2.3 氫氧化鈉溶液(4%)的配制

用分析天平準(zhǔn)確快速稱取4.00 g的氫氧化鈉固體顆粒于50 mL小燒杯中，加入少量的蒸餾水?dāng)嚢枞芙?，徹底溶解后靜置幾分鐘，然后再用玻璃棒引流轉(zhuǎn)入100 mL的容量瓶中，加入適量蒸餾水，定容并搖勻待用.

1.2.4 乙醇溶液(60%、70%、80%)的配制

用量筒量取90 mL的無水乙醇于200 mL燒杯中，用量筒量60 mL的蒸餾水加入燒杯中配置成濃度為60%的乙醇溶液，用玻璃棒攪拌均勻后用保鮮膜封好待用.

用量筒量取105 mL的無水乙醇于200 mL燒杯中，用量筒量45 mL的蒸餾水加入燒杯中配置成濃度為70%的乙醇溶液，用玻璃棒攪拌均勻后用保鮮膜封好待用.

用量筒量取120 mL的無水乙醇于200 mL燒杯中，用量筒量30 mL的蒸餾水加入燒杯中配置成濃度為80%的乙醇溶液，用玻璃棒攪拌均勻后用保鮮膜封好待用.

1.2.5 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

以蘆丁所含類黃酮為標(biāo)準(zhǔn)，繪制測(cè)定洋蔥中類黃酮的標(biāo)準(zhǔn)曲線.用分析天平稱取干燥至恒重的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品25 mg于50 mL的小燒杯中，加入適量蒸餾水溶解，徹底溶解后轉(zhuǎn)移至100 mL的容量 瓶中，用蒸餾水定容，搖勻后靜置備用，所得的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.25 mg/mL.準(zhǔn)確量取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液0、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL，分別置于10 mL的容量瓶中，分別加入亞硝酸鈉溶液(5%)0.5 mL，放置5 min,然后加入硝酸鋁溶液(10%)0.5 mL，放置5 min,最后加入氫氧化鈉溶液(4%)4 mL,加入蒸餾水進(jìn)行定容，用膠頭滴管滴定至刻度，蓋好搖勻，靜置15 min.然后用已經(jīng)校準(zhǔn)好的7200型分光光度計(jì)在510 nm處測(cè)定已配好的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，用無水乙醇作為空白參比，以吸光度A為縱坐標(biāo)，以濃度C為橫坐標(biāo)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程：A=6.1259C-0.0153，R2=0.9971,在蘆丁濃度為0.02～0.15 mg/mL范圍內(nèi)，蘆丁濃度與吸光度呈良好的線性關(guān)系.洋蔥樣品中類黃酮的提取率計(jì)算公式：

其中N為洋蔥中類黃酮的提取率；式中C為類黃酮的濃度，C為通過回歸方程計(jì)算出的溶液濃度，mg/mL；V為原始濾液體積，mL；K為濾液稀釋的倍數(shù)；m為樣品的質(zhì)量，g.

1.3 洋蔥中類黃酮的提取工藝

1.3.1 實(shí)驗(yàn)流程

新鮮的的洋蔥→切碎成絲→研磨至勻漿→不同濃度乙醇浸泡→真空抽濾→配制成溶液→加入試劑顯色→測(cè)量吸光度→計(jì)算提取率.

1.3.2 樣品預(yù)處理

將菜市場(chǎng)購(gòu)買的的新鮮洋蔥切碎后，置于研缽中進(jìn)行研磨成勻漿待用.

1.3.3 正交試驗(yàn)

分別用分析天平稱取12 g的洋蔥勻漿置于9個(gè)相同的50 mL的小燒杯，然后加入不同的濃度的乙醇溶液20 mL進(jìn)行溶解，用設(shè)計(jì)好的不同溫度、不同的提取時(shí)間下進(jìn)行提取，提取后將得到的提取液進(jìn)行真空抽濾，濾液置于燒杯中.再各自用1 mL的移液管移取1 mL的濾液置于25 mL的容量瓶中，再移取亞硝酸鈉溶液(5%)1 mL，搖勻，放置幾分鐘；再移取硝酸鋁溶液(10%)1 mL，搖勻并靜置；加入氫氧化鈉溶液(4%)10 mL，定容并搖勻后作為樣品測(cè)其吸光度，并計(jì)算類黃酮的提取率.

表1 正交實(shí)驗(yàn)三因素三水平

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

本文采用正交試驗(yàn)進(jìn)行研究分析，通過正交試驗(yàn)表L9(33)對(duì)洋蔥中總黃酮的提取率確定最佳提取工藝條件.選用三因素三水平試驗(yàn)，具體安排見表1.

1.4 提取液抑菌性能研究實(shí)驗(yàn)

1.4.1 對(duì)腐敗臍橙表面霉菌生長(zhǎng)抑制的活性測(cè)定

將臍橙分成6組，每組實(shí)驗(yàn)的臍橙為2個(gè)，然后用最佳工藝條件下的提取液稀釋成6種不同濃度的溶液備用，分別涂抹到六組腐敗的臍橙表面上，每天觀察下臍橙表面的霉菌生長(zhǎng)情況，每次都涂抹相同的量，記錄每組臍橙表面霉菌生長(zhǎng)的情況，在一定時(shí)間內(nèi)觀察不同濃度的提取液對(duì)臍橙表面霉菌生長(zhǎng)的抑制情況.

1.4.2 對(duì)腐敗臍橙表面霉菌生長(zhǎng)所需時(shí)間的測(cè)定

通過對(duì)6組相同大小的腐敗臍橙涂抹不同濃度的洋蔥提取液，但是控制涂抹的量相同，然后對(duì)6組臍橙表面霉菌生長(zhǎng)時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行記錄，從而表明不同濃度的提取液對(duì)霉菌的生長(zhǎng)抑制性有不同的影響.

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 正交試驗(yàn)的結(jié)果與分析

由表2可以得知，提取類黃酮的最佳工藝參數(shù)為提取溫度70 ℃,乙醇濃度80%,提取時(shí)間為3 h.實(shí)驗(yàn)時(shí)由于新鮮洋蔥所含水分較多，故提取率相對(duì)較低.

2.2 采用正交試驗(yàn)最優(yōu)提取工藝進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)

通過正交試驗(yàn)得到的最佳工藝參數(shù)，為了體現(xiàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和正確性，因此需要最佳條件下進(jìn)行3組平行試驗(yàn).試驗(yàn)結(jié)果如表3.

表3 正交最優(yōu)工藝驗(yàn)證表

表4 各組長(zhǎng)菌所需時(shí)間及長(zhǎng)菌情況

從表3中可以清楚地看出，三次試驗(yàn)的平均提取率為0.096%，得到的提取率略高于表2的提取率，因此可知最佳工藝條件，提取溫度70 ℃,乙醇濃度80%,提取時(shí)間為3 h,料液比1∶3 0.

2.3 不同提取液濃度對(duì)臍橙表面霉菌生長(zhǎng)影響分析

根據(jù)給6組不同濃度洋蔥提取液，得到各組如下表4.

從表4中可以看出，不同濃度的提取液對(duì)臍橙表面霉菌的生長(zhǎng)有不同的影響，濃度越高，霉菌生長(zhǎng)時(shí)間越慢，霉菌的數(shù)量明顯減少，對(duì)其抑制性效果越明顯，即濃度越高，對(duì)霉菌生長(zhǎng)的抑制性越強(qiáng)，洋蔥提取液中的類黃酮及硫化物具有抑菌和阻隔空氣中氧的作用，涂抹到臍橙表面上后，霉菌得不到充足的氧氣，從而抑制其生長(zhǎng).

3 結(jié)論

作者采用正交試驗(yàn)乙醇提取法，選取不同提取溫度、不同的乙醇濃度和不同的提取時(shí)間條件下提取洋蔥中的類黃酮，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明最佳工藝條件為提取溫度為70 ℃，乙醇的體積分?jǐn)?shù)是80%,提取時(shí)間為3 h ,類黃酮的提取率為0.096%.在對(duì)臍橙表面霉菌抑制作用的研究試驗(yàn)中，通過對(duì)臍橙表面涂抹不同濃度洋蔥提取液來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明在一定的濃度范圍內(nèi)，提取液的濃度越高，對(duì)霉菌的抑制作用越明顯，霉菌生長(zhǎng)的所需時(shí)間越長(zhǎng).

[1] 王文亮.洋蔥的活性成分藥理功效及產(chǎn)品開發(fā)綜述[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2013，19(11)：37-39.

[2] 孫守義，王文亮，王守經(jīng)，等.洋蔥的保健作用及其開發(fā)前景[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2008,(1)：93-94.

[3] 謝彥，崔麗平，曹允潔，等.洋蔥類黃酮化合物提取方法及藥理活性研究進(jìn)展[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011，50(2)：233-236.

[4] 郭詹菁.洋蔥類黃酮的提取及生物活性研究[D].福建農(nóng)林大學(xué),2003.

[5] 張強(qiáng)，孫玉軍，儲(chǔ)俊，等.洋蔥中黃酮類化合物的提取及其體外抗氧化活性研究[J].中國(guó)食品添加劑，2009,(3)：74-79.

[6] 高鴻蒙.洋蔥中黃酮類化合物最佳提取條件的研究[J].錫林郭勒職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2015,(1)：53-56.

[7] 劉世民.洋蔥中黃酮類物質(zhì)的提取與研究[J].食品研究與開發(fā)，2004,25(2)：43-45.

Extracting Effective Components of Onion and Antimicrobial Sterilization Performance Study

ZHONG Ping, WANG Yanfei

(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,GannanNormalUniversity,Ganzhou341000,China)

This paper used orthogonal experiment to investigate process conditions of flavonoids extracted from onion, respectively discusses the ethanol concentration,extraction temperature, extractiontime, ratio of feed liquid four single factor conditions on flavonoids extraction yield,the influence of corruption and flavonoids on the navel orange surface mold growth inhibition performance research, orthogonal test results show that the optimum process conditions of onion flavonoids extraction as follows:extraction temperature 70 ℃, 80% ethanol concentration, extraction time is 3 h, material liquid than 1∶30. According to theconditions of extraction, flavonoids extraction yield of 0.096%.With high concentration, concentration of medium, low concentration of three different concentrations of onion extract on thesurface of the navel orange daub, study the effect of onion flavonoids of mold growth, the experimental results show that the higher the concentration,the stronger the inhibition of mold growth.

onion flavonoids; extraction; orthogonal experiment; inhibition of sterilization

2016-09-26

10.13698/j.cnki.cn36-1346/c.2016.06.017

鐘平(1961-)，男，江西瑞金人，贛南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授，研究方向：天然產(chǎn)物提取及應(yīng)用.

http://www.cnki.net/kcms/detail/36.1037.C.20161209.1517.042.html

S567

A

1004-8332(2016)06-0072-03