姜 萍,陳華芳,黃海斌,包新業(yè),徐 嵐
( 南京林業(yè)大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院;江蘇省高校農(nóng)林生物質(zhì)化學(xué)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育建設(shè)點(diǎn),江蘇 南京 210037 )
東北紅豆杉枝葉總黃酮超聲波輔助提取及其抗氧化活性
姜 萍,陳華芳,黃海斌,包新業(yè),徐 嵐
( 南京林業(yè)大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院;江蘇省高校農(nóng)林生物質(zhì)化學(xué)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育建設(shè)點(diǎn),江蘇 南京 210037 )
以東北紅豆杉枝葉為原料,采用超聲波輔助法提取紅豆杉中總黃酮,在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面法優(yōu)化了提取工藝條件。結(jié)果表明:在乙醇體積分?jǐn)?shù)60%,提取溫度64 ℃,提取時(shí)間60 min,液料比14 ∶1(mL∶g),超聲波功率168 W的最佳工藝條件下提取1次,總黃酮得率可達(dá)4.48%(提取率為69.14%)。東北紅豆杉總黃酮粗提物經(jīng)不同溶劑萃取后,在質(zhì)量濃度0.01~0.20g/L范圍內(nèi),不同萃取物的抗氧化能力與質(zhì)量濃度均呈良好量效關(guān)系。乙酸乙酯萃取物具有較強(qiáng)的1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH·)清除能力,其半數(shù)抑制質(zhì)量濃度(IC50)值0.018 g/L,與Vc(0.012 g/L)相近。乙酸乙酯萃取物經(jīng)大孔樹(shù)脂AB-8純化后得到16個(gè)組分,各組分的總黃酮含量與其DPPH·清除能力具有良好的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)(R)為 0.958 1,顯著性水平P<0.000 1。
東北紅豆杉;響應(yīng)面優(yōu)化;總黃酮;抗氧化活性
紅豆杉在全世界有12種,主要分布在北半球,中國(guó)有4種和1變種,即中國(guó)紅豆杉、東北紅豆杉、云南紅豆杉、南方紅豆杉和西藏紅豆杉[1]。紅豆杉素有“植物黃金”之稱[2],是國(guó)家一級(jí)保護(hù)珍稀植物。紅豆杉中紫杉醇獨(dú)特的抗癌作用和顯著療效被發(fā)現(xiàn)后[3-5],關(guān)于紅豆杉中有效成分的研究受到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。紫杉醇在紅豆杉中的含量極低[6],提取紫杉醇后會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣,廢渣中還含有生物活性較強(qiáng)的多糖類(lèi)和黃酮類(lèi)化合物,對(duì)紅豆杉枝葉中黃酮類(lèi)化合物的研究有利于保護(hù)紅豆杉資源,提高其利用率。近年來(lái),大量的研究表明,黃酮類(lèi)化合物具有抗氧化、抗衰老、清除自由基等作用[7],因此廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、日用化學(xué)品以及保健品等領(lǐng)域。目前,已有較多從紅豆杉中提取紫杉醇的研究報(bào)道[8],但對(duì)紅豆杉中黃酮類(lèi)化合物[9]的提取工藝優(yōu)化及其抗氧化活性的報(bào)道較少。中國(guó)的紅豆杉資源約占世界一半以上,研究紅豆杉中的各種有效成分對(duì)紅豆杉資源的綜合利用具有重要意義。本研究利用超聲波輔助提取東北紅豆杉枝葉中的黃酮類(lèi)化合物,在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面法優(yōu)化提取工藝,并以不同溶劑對(duì)粗提物進(jìn)行萃取,利用大孔吸附樹(shù)脂分離純化,探討了不同純化組分對(duì)1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH·)的清除能力,以期為紅豆杉資源的綜合利用提供理論數(shù)據(jù)。
1.1原料、試劑與儀器
東北紅豆杉(TaxuscuspidataSieb. et Zucc.)枝葉,由榮成健康集團(tuán)有限公司提供,自然風(fēng)干后粉碎成粒徑≤0.425 mm,含水率為6.33%,備用。
1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,Sigma Aldrich公司;AB-8大孔吸附樹(shù)脂,蚌埠市遼源新材料有限公司;乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化納、石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇,均為分析純。
UV-2450紫外可見(jiàn)分光光度儀,日本SHIMADZU公司;AC5200DTD超聲波清洗機(jī),南京安秀儀器設(shè)備有限公司。
1.2紅豆杉枝葉總黃酮的提取
1.2.1原料中總黃酮含量的測(cè)定 準(zhǔn)確稱取已粉碎的原料10.00 g裝入索式抽提器中,用60%乙醇為溶劑連續(xù)抽提12 h,測(cè)定原料的總黃酮含量,進(jìn)行2次平行實(shí)驗(yàn)。
1.2.2單因素試驗(yàn) 準(zhǔn)確稱取已粉碎的原料3.00 g,裝入100 mL錐形瓶中,加入不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇溶劑,在不同的超聲波功率、提取時(shí)間、提取溫度和液料比條件下,進(jìn)行超聲波輔助提取,提取1次,過(guò)濾,定容至50 mL,測(cè)定總黃酮的含量,每個(gè)單因素進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)。
1.2.3響應(yīng)面優(yōu)化 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選擇對(duì)總黃酮得率影響較大的因素,應(yīng)用Design-Expert 8.0.6.1軟件,依據(jù)Box-Behnken 試驗(yàn)原理,設(shè)計(jì)4因素3水平響應(yīng)面試驗(yàn),確定超聲波輔助提取紅豆杉枝葉總黃酮的最佳工藝參數(shù)。
1.2.4總黃酮得率的測(cè)定
1.2.4.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 采用NaNO2-Al(NO3)3比色法[10],稱取105 ℃干燥至質(zhì)量恒定的 20 mg蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,置于50 mL容量瓶中,用60%乙醇溶液溶解并定容,配制成質(zhì)量濃度0.4 g/L的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確移取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2和1.4 mL,置于10 mL容量瓶中,各加入一定量的60%乙醇溶液補(bǔ)充至2 mL;加入5%的NaNO2溶液0.5 mL,搖勻,放置6 min,加入10% 的 Al(NO3)3溶液0.5 mL,搖勻,放置6 min,加入4%的NaOH溶液4 mL,用60%乙醇溶液定容至刻度,搖勻,放置15 min。以相應(yīng)試劑為空白對(duì)照,在波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定其吸光度。以吸光度(A)為縱坐標(biāo),蘆丁質(zhì)量濃度(C)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到回歸方程為A=2.701 4C-0.051 8,相關(guān)系數(shù)R2=0.999 8, 線性范圍為0~0.056 g/L。
1.2.4.2得率的計(jì)算 將1.2節(jié)提取得到的提取液稀釋一定倍數(shù),取稀釋液1 mL,按1.2.4.1節(jié)方法測(cè)定吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線按式(1)計(jì)算總黃酮得率。
(1)
式中:Y—總黃酮得率,%;c—總黃酮質(zhì)量濃度,mg/L;V—待測(cè)提取溶液的總體積,mL;m—原料的質(zhì)量,g;w—原料含水率,%;n—稀釋倍數(shù)。
1.3紅豆杉枝葉總黃酮的萃取與純化
1.3.1不同溶劑萃取 將紅豆杉枝葉提取物溶液分別用石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷和正丁醇依次萃取,萃取液再經(jīng)減壓濃縮、冷凍干燥后得到5種萃取物。每種萃取物再分別配成質(zhì)量濃度為0.01、0.02、0.04、0.08、0.12、0.16和0.20 g/L乙醇溶液,備用。
1.3.2分級(jí)純化 取5 g生物活性較好的萃取物樣品,采用AB-8大孔吸附樹(shù)脂柱進(jìn)行分離,分別用水,10%、20%、30%、40%和50% 乙醇依次梯度洗脫,流速為6 mL/min,收集流出液100 mL/瓶,將收集的溶液進(jìn)行編號(hào)。將組分相同的流出液進(jìn)行富集合并,減壓濃縮、冷凍干燥得到16個(gè)組分(Fr.1~ Fr.16),將各組分配成質(zhì)量濃度50 mg/L的樣品溶液,備用。
1.4總黃酮抗氧化活性的測(cè)定
1.4.1DPPH溶液的配制 精確稱取20 mg的DPPH試劑,用無(wú)水乙醇溶解,定容成500 mL,配置成0.1 mmol/L的DPPH溶液。
1.4.2抗氧化活性的測(cè)定 分別移取不同濃度的紅豆杉枝葉樣品溶液各1.0 mL于10 mL離心管中,加入3.0 mL的0.1 mmol/L DPPH乙醇溶液,室溫下避光反應(yīng)30 min,無(wú)水乙醇作為空白,在517 nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度,每個(gè)樣品需做3個(gè)平行實(shí)驗(yàn)。同時(shí)以維生素C(Vc)作為抗氧化活性測(cè)定的對(duì)照組。按式(2)計(jì)算DPPH自由基(DPPH·)的清除率[11-13]。
(2)
式中:I—清除率,%;A0—1.0 mL無(wú)水乙醇+3.0 mLDPPH溶液的吸光度;AS—1.0 mL樣品溶液+3.0 mL DPPH溶液的吸光度;AC—1.0 mL樣品溶液+3.0 mL無(wú)水乙醇的吸光度。
2.1不同條件對(duì)總黃酮提取得率的影響
2.1.1乙醇體積分?jǐn)?shù) 在提取溫度50 ℃,提取時(shí)間50 min,液料比14 ∶1(mL∶g,下同),超聲波功率144 W的條件下,提取1次,考察乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)總黃酮得率的影響,結(jié)果見(jiàn)圖1(a)。由圖1(a)可知,隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增大,總黃酮得率逐漸增大;當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%時(shí),總黃酮得率達(dá)到最大為3.98%,提取率為61.42%(原料中總黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.48%);在相同的條件下,以水為溶劑提取總黃酮得率為3.16%;當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)大于70%時(shí),總黃酮得率開(kāi)始下降。這可能是因?yàn)橐掖俭w積分?jǐn)?shù)逐漸增大會(huì)增加溶劑的滲透能力,使黃酮類(lèi)物質(zhì)逐漸溶出,但隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的繼續(xù)增大,提取液中脂溶性物質(zhì)含量逐漸增大,進(jìn)而導(dǎo)致得率下降[14]。因此,初步確定以體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇為東北紅豆杉枝葉中總黃酮提取溶劑。
2.1.2提取溫度 選擇70%乙醇為提取溶劑,在提取時(shí)間50 min,液料比14 ∶1,超聲波功率144 W的條件下,分別在不同溫度下提取1次,考察提取溫度對(duì)總黃酮得率的影響,結(jié)果見(jiàn)圖1(b)。由圖1(b)可知,隨著提取溫度的升高,總黃酮得率逐漸增加;當(dāng)提取溫度為60 ℃時(shí),總黃酮得率達(dá)到最大值,為4.16%(提取率為64.20%);當(dāng)提取溫度超過(guò)60 ℃,總黃酮得率開(kāi)始逐漸下降。這可能是因?yàn)殡S著溫度的升高,加快了紅豆杉枝葉中黃酮類(lèi)物質(zhì)的溶出速率,但隨著提取溫度的繼續(xù)增大,當(dāng)超過(guò)60 ℃時(shí),黃酮類(lèi)物質(zhì)會(huì)發(fā)生分解,破壞其結(jié)構(gòu)[14],并且會(huì)使其他雜質(zhì)更多的溶出,使得總黃酮得率降低。因此,初步確定紅豆杉枝葉中總黃酮較佳提取溫度為60 ℃。
2.1.3提取時(shí)間 選擇70%乙醇為提取溶劑,在提取溫度60 ℃,液料比14 ∶1,超聲波功率144 W的條件下,選擇不同的提取時(shí)間,提取1次,考察提取時(shí)間對(duì)總黃酮得率的影響,結(jié)果見(jiàn)圖1(c)。由圖1(c)可以看出,在30~60 min內(nèi),隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng),總黃酮得率逐漸增大,當(dāng)超過(guò)60 min時(shí),總黃酮得率略微下降,這可能是因?yàn)槌暡ㄌ幚頃r(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能會(huì)對(duì)黃酮類(lèi)化合物的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,使得總黃酮得率降低。因此,初步確定紅豆杉枝葉總黃酮最佳提取時(shí)間為60 min。
2.1.4液料比 選擇70%乙醇為提取溶劑,在提取溫度60 ℃,提取時(shí)間60 min,超聲波功率144 W的條件下,選擇不同的液料比提取1次,考察液料比對(duì)總黃酮得率的影響,結(jié)果見(jiàn)圖1(d)。由圖1(d)可知,隨著液料比的增加,紅豆杉枝葉總黃酮得率先增大后減小,當(dāng)液料比14∶1時(shí),總黃酮得率達(dá)到最大值,為4.35%(提取率為67.13%)。這可能是由于隨著溶劑量的逐步增加,物料和溶劑的接觸面積變大,進(jìn)而使得黃酮類(lèi)物質(zhì)的溶出量變大,提高了總黃酮得率;但隨著溶劑量達(dá)到一定值時(shí),溶劑已經(jīng)將物料充分包裹,再繼續(xù)加大溶劑量,對(duì)總黃酮得率的提高不但沒(méi)有促進(jìn)作用,而且可能導(dǎo)致其他雜質(zhì)也被提取出來(lái)[15],影響總黃酮得率,并且溶劑量大也會(huì)增加提取成本。因此,初步確定紅豆杉枝葉總黃酮提取的較佳液料比為14∶1(mL∶g)。
2.1.5超聲波功率 選擇70%乙醇為提取溶劑,在提取溫度60 ℃,提取時(shí)間60 min,液料比14∶1,選擇不同的超聲波功率提取1次,考察超聲波功率對(duì)總黃酮得率的影響,結(jié)果見(jiàn)圖1(e)。
圖 1 不同條件對(duì)總黃酮得率的影響Fig. 1 Effect of different conditions on total flavonoid yield
由圖1(e)可知,隨著超聲波功率的增大,總黃酮得率先增大后減小,當(dāng)超聲波功率為144 W時(shí),總黃酮得率達(dá)到最大,為4.34%(提取率為66.98%)。這可能是因?yàn)槌暡ǖ臋C(jī)械效應(yīng)和空化效應(yīng)會(huì)破壞植物細(xì)胞壁和細(xì)胞膜,使黃酮類(lèi)物質(zhì)溶出。超聲波功率越大,越能有效破壞植物細(xì)胞壁,使黃酮類(lèi)化合物充分溶出[16],但超聲波功率繼續(xù)加大,分子運(yùn)動(dòng)加劇,會(huì)導(dǎo)致黃酮類(lèi)化合物發(fā)生降解和其他雜質(zhì)溶出。因此,初步確定較佳超聲波功率為144 W。
2.2響應(yīng)面法優(yōu)化提取工藝分析
2.2.1響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 依據(jù)Box-Behnken 模型進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)[17],結(jié)合單因素試驗(yàn)結(jié)果,選取乙醇體積分?jǐn)?shù)(X1),提取溫度(X2),液料比(X3),超聲波功率(X4)4個(gè)因素,運(yùn)用Design-Expert 8.0.6.1軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)響應(yīng)面法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到試驗(yàn)方案及結(jié)果見(jiàn)表1。
對(duì)表1 結(jié)果進(jìn)行多元線性回歸擬合,得到的二次多項(xiàng)回歸方程如下:
表 1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 1 Experimental design and results of response surface analysis
2.2.2響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果分析 為了說(shuō)明回歸方程的有效性及各因素對(duì)東北紅豆杉枝葉總黃酮得率的影響程度,對(duì)上述回歸模型進(jìn)行方差分析,結(jié)果見(jiàn)表2。
表 2 總黃酮得率響應(yīng)面方差分析結(jié)果Table 2 Variance analysis for extraction yield of total flavonoids
由表2可以看出,模型失擬項(xiàng)p=0.932 6>0.05,不顯著,模型的p<0.000 1,回歸方程極顯著,R2=0.955 2>0.9,說(shuō)明該模型擬合良好[18],能較好地描述各因素與響應(yīng)值之間的關(guān)系,所以,可以利用此回歸方程確定東北紅豆杉枝葉中總黃酮的最佳提取工藝。
圖 2 兩因素交互作用對(duì)總黃酮得率影響的響應(yīng)曲面圖Fig. 2 Response surface plots of operating parameters on total flavonoids yield
為了檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果是否與真實(shí)情況相一致,對(duì)得到的最佳工藝條件進(jìn)行了5次驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),得到東北紅豆杉枝葉總黃酮得率實(shí)際值分別為4.39%、4.45%、4.57%、4.53%和4.48%,平均值為4.48%(提取率69.14%),與響應(yīng)面軟件分析得出的理論值僅相差0.01%,且測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定,重復(fù)性好,說(shuō)明響應(yīng)面優(yōu)化結(jié)果可靠。
2.3總黃酮的抗氧化活性
2.3.1不同萃取物的DPPH·清除能力 DPPH·是一種以氮為中心的穩(wěn)定自由基,其溶于乙醇顯紫色,在517 nm處有特征吸收峰。當(dāng)DPPH·溶液中加入自由基清除劑時(shí),孤對(duì)電子配對(duì)使吸收消失或減弱,吸光度變小,因此,可用于分析清除自由基能力的強(qiáng)弱。由圖3可以看出,Vc的半數(shù)抑制質(zhì)量濃度(IC50)值為0.012 g/L,說(shuō)明作為對(duì)照樣Vc有很強(qiáng)的抗氧化能力;紅豆杉枝葉不同溶劑萃取物在0.01~0.20 g/L范圍內(nèi)抗氧化能力與萃取物的濃度均呈現(xiàn)良好的量效關(guān)系,其不同溶劑萃取物抗氧化能力強(qiáng)弱順序是乙酸乙酯萃取物>正丁醇萃取物>二氯甲烷萃取物>石油醚萃取物>水萃取物。乙酸乙酯萃取物IC50值達(dá)0.018 g/L,其自由基清除能力略小于Vc,說(shuō)明乙酸乙酯萃取物有較強(qiáng)的抗氧化能力。
2.3.2不同純化組分的DPPH·清除能力 采用AB-8大孔吸附樹(shù)脂柱對(duì)紅豆杉枝葉乙酸乙酯萃取物分離富集得到16個(gè)組分,并對(duì)進(jìn)行了DPPH·清除率試驗(yàn),總黃酮含量與DPPH·清除率相關(guān)性可見(jiàn)圖4。
圖3不同溶劑萃取物對(duì)DPPH·的清除率圖4總黃酮含量與DPPH·清除率相關(guān)性
Fig.3RelationshipbetweendifferentsolventextractsandDPPH·scavengingrateFig.4ThecorrelationbetweentotalflavonoidcontentandDPPH·scavengingrate
由圖4可知,紅豆杉枝葉乙酸乙酯萃取物分離組分的總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)與DPPH·自由基清除能力有很好的相關(guān)性,抗氧化活性與總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)間的相關(guān)系數(shù)(R)=0.958 1,顯著性水平P<0.000 1。說(shuō)明分離組分中總黃酮含量越高,其相應(yīng)的DPPH·清除能力越強(qiáng),因此具有較強(qiáng)的抗氧化能力。
3.1以東北紅豆杉枝葉為原料,采用超聲波輔助提取紅豆杉總黃酮,通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面中心組合設(shè)計(jì)對(duì)提取工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到最佳工藝條件為:乙醇體積分?jǐn)?shù)60%,提取溫度64 ℃,提取時(shí)間60 min,液料比14∶1(mL∶g),超聲波功率168 W。在此條件下提取1次的總黃酮得率為4.48%(提取率為69.14%)。
3.2通過(guò)對(duì)比不同萃取物的DPPH·清除率可知,紅豆杉枝葉乙酸乙酯萃取物具有良好的抗氧化能力,其IC50值達(dá)0.018 g/L,與Vc(0.012 g/L)相近。在質(zhì)量濃度0.01~0.20 g/L范圍內(nèi),紅豆杉枝葉不同萃取物的抗氧化能力與質(zhì)量濃度均呈良好量效關(guān)系。
3.3采用AB-8大孔吸附樹(shù)脂從東北紅豆杉枝葉乙酸乙酯萃取物中富集得到16個(gè)分離組分,分離組分的總黃酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其DPPH·清除率具有很好的相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)(R)為0.958 1,顯著性水平p<0.000 1。
[1]高興興. 南方紅豆杉葉三種黃酮糖苷的分離和結(jié)構(gòu)鑒定[D]. 杭州:浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文,2014.
GAO X X. Separation and identification of three kinds of flavonoid glycosides fromTaxuschinensisvarmaireileaves[D]. Hangzhou:Master Degree Thesis of Zhejiang University,2014.
[2]馮寧,劉志明. “植物黃金”—紅豆杉[J]. 陜西林業(yè),2007(1):32.
FENF N,LIU Z M. Plant gold:Taxuschinensis[J]. Forestry of Shaanxi,2007(1):32.
[3]LI C F,HUO C H,ZHANG M L,et al. Chemistry of Chinese yew,Taxuschinensisvar.mairei[J]. Biochemical Systematics and Ecology,2008,36(4):266-282.
[4]LIN Z Z,HSU C,CHANG Y C,et al. Outcome of advanced nonsmall cell lung cancer patients receiving gemcitabine and weekly paclitaxel as first-line treatment[J]. Lung Cancer,2008,60(2):215-221.
[5]TAMAR S,JOSEPH M,RINAT M,et al. Combined weekly carboplatin and paclitaxel as primary treatment of advanced epithelial ovarian carcinoma[J]. Gynecologic Oncology,2009,114(2):215-218.
[6]李立華,張國(guó)升. 安徽皖南紅豆杉中紫杉醇和多糖的提取與含量測(cè)定[J]. 中醫(yī)藥臨床雜志,2010,22(5):465-466.
LI L H,ZHANG G S. Extraction and determination of taxol and polysaccharides fromTaxuschinensisin southern Anhui province[J]. Clinical Journal of Traditional Chinese Medicine,2010,22(5):465-466.
[7]DUBEY S K,BATRAL A. Hepatoprotective activity fromethanol fraction ofThujaoccidentalisLinn[J]. Asian Journal of Research in Chemistry,2008,1(1):32-35.
[8]彭天浩,王燕. 紅豆杉中提取紫杉醇研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工,2013(6):57-62.
PENG T H,WANG Y. The research of extraction progress of taxol fromTaxusChinensis[J]. Academic Periodical of Farm Products Processing,2013(6):57-62.
[9]高昕. 東北紅豆杉枝葉中總黃酮類(lèi)成分富集工藝研究[D]. 哈爾濱:黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)碩士學(xué)位論文,2005.
GAO X. Studies on the purifying techniques of flavonoids in the twigs and leaves ofTaxuscuspidate[D]. Harbin:Master Degree Thesis of Heilongjiang University of Chinese Medicine,2005.
[10]韓志萍,崔海燕,張志琪. 響應(yīng)曲面法優(yōu)化甜杏仁皮總黃酮提取工藝[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(28):278-281,284.
HAN Z P,CUI H Y,ZHANG Z Q. Optimizing the extraction of total flavonoids from sweetApricotkernelskin using response surface methodology[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences,2015,43(28):278-281,284.
[11]KHIZAR H,ZHANG X M. Liberation and separation of phenolic compounds from citrus mandarin peels by microwave heating and its effect on antioxidant activity[J]. Separation and Purification Technology,2010,73:371-376.
[12]LAURA G,DANIELE F,ANAHI B,et al. Antioxidant activity of citrus paradisi seeds glyceric extract[J]. Fitoterapia,2004,75:221-224.
[13]ROSA A,TUBEROSO C I G,ATZERI A,et al. Antioxidant profile of strawberry tree honey and its marker homogentisic acid in several models of oxidative stress[J]. Food Chemistry,2011,129:1045-1053.
[14]盧賽賽,許鳳,王鴻飛,等. 楊梅葉中總黃酮提取及其抗氧化能力研究[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào),2015,32(3):460-468.
LU S S,XU F,WANG H F,et al. Extraction and antioxidant activities of total flavonoids fromMyricarubraleaves[J]. Journal of Fruit Science,2015,32(3):460-468.
[15]杜艷,李榮,姜子濤. 白蘇葉黃酮的微波輔助提取及其純化的研究[J]. 食品工業(yè)科技,2016,37(6):280-286.
DU Y,LI R,JIANG Z T. Study on microwave-assisted extraction and purification of flavonoids fromPerillafrutescensleaves[J]. Science and Technology of Food Industry,2016,37(6):280-286.
[16]張澤生,董曉朦,王田心,等. 黃秋葵中多酚和黃酮提取工藝的研究[J]. 中國(guó)食品添加劑,2017(1):91-99.
ZHANG Z S,DONG X M,WANG T X,et al. Study on extraction of polyphenols and flavonoids from okra[J]. China Food Additives,2017(1):91-99.
[17]侯學(xué)敏,李林霞,張直峰,等. 響應(yīng)面法優(yōu)化薄荷葉總黃酮提取工藝及抗氧化活性[J]. 食品科學(xué),2013,34(6):124-128.
HOU X M,LI L X,ZHANG Z F,et al. Total flavonoids fromMenthahaplocalyxBriq. leaves:Optimization of extraction process by response surface methodology and antioxidant activity[J]. Food Science,2013,34(6):124-128.
[18]鄒建國(guó),劉飛,劉燕燕,等. 響應(yīng)面法優(yōu)化微波輔助提取枳殼中總黃酮工藝[J]. 食品科學(xué),2012,33(2):24-28.
ZHOU J G,LIU F,LIU Y Y,et al. Optimization of microwave-assisted extraction of total flavonoids fromFructusaurantiiImmaturus by response surface methodology[J]. Food Science,2012,33(2):24-28.
[19]吳暉,賴富饒,胡筱波. 響應(yīng)面分析法優(yōu)化油菜花粉多糖提取工藝的研究[J]. 食品與機(jī)械,2007,23(5):66-70.
WU H,LAI F R,HU X B. Optimization of the extraction technology of water-soluble polysaccharides form rape pollen by responsive surfaces analysis[J]. Food and Machinery,2007,23(5):66-70.
Ultrasonic-assisted Extraction of Total Flavonoids from Branchesand Leaves of Taxus cuspidata Sieb. et Zucc.and Its Antioxidant Activity
JIANG Ping, CHEN Huafang, HUANG Haibin, BAO Xinye, XU Lan
(College of Chemical Engineering,Nanjing Forestry University;Jiangsu Provincial Key Lab. for the Chemistry and Utilization of Agro-forest Biomass,Nanjing 210037, China)
The total flavonoids from branches and leaves ofTaxuscuspidatawere extracted by using the method of ultrasonic assisted extraction. The interaction effects between the factors were analyzed and the optimal extraction process conditions of the total flavonoids were optimized by the response surface method. The results showed that the optimal extraction conditions were as follows: the volume fraction of ethanol was 60%, the extraction temperature was 64 ℃, the extraction time was 60 min, the ratio of liquid to material was 14 ∶1 (mL∶g), the ultrasonic power was 168 W, the maximum extraction yield of total flavonoids was up to 4.48%(extraction rate 69.14%). After the ethanol crude extract from branches and leaves ofTaxuscuspidatawas extracted by different solvents, the antioxidant activity of extract had good dose-effect relationship with the mass concentration of 0.01-0.20g/L.The ethyl acetate extract had strong DPPH radical scavenging ability, and its IC50value was 0.018 g/L, similar to the IC50value of Vc(0.012 g/L). 16 fractions contained the total flavonoids were obtained from the ethyl acetate extract separated by macroporous resin AB-8. The total flavonoids content in 16 separated fractions had good correlation with their DPPH radical scavenging ability. The correlation coefficientRwas 0.958 1, and the significantP<0.000 1.
TaxuscuspidataSieb. et Zucc.; response surface optimization; total flavonoids; antioxidant activity
10.3969/j.issn.0253-2417.2017.06.017
2017- 08- 17
國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2017YFD0601306);江蘇高校品牌專(zhuān)業(yè)建設(shè)工程資助項(xiàng)目(無(wú)編號(hào))
姜 萍(1969— ),女, 黑龍江伊春人,副教授,主要從事天然產(chǎn)物化學(xué)與應(yīng)用研究;E-mailpingj_chem@njfu.edu.cn。
JIANG Ping
TQ35
A
0253-2417(2017)00- 0125- 08
姜萍,陳華芳,黃海斌,等.東北紅豆杉枝葉總黃酮超聲波輔助提取及其抗氧化活性[J].林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2017,37(6):125- 132.