坤旭鋒,吳章橋,卓 蕾,何昌杰,向成麗,陳小軍,鄭 升,龍治堅*
(1 西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院,四川綿陽 621010;2 西南科技大學(xué)竹類研究所)
梁山慈竹(Dendrocalamus farinosus)是我國西南諸省主要的鄉(xiāng)土大型叢生竹之一[1-2]。其竹葉含有大量的黃酮類、三萜類、酚酸等生物活性物質(zhì)[3]。而竹葉黃酮類物質(zhì)具有較強的抗菌、抗炎、抗氧化、抗疲勞功能,在藥用、醫(yī)用和保健用方面有著廣泛的應(yīng)用前景[4-7]。目前,關(guān)于不同年齡梁山慈竹的竹葉黃酮含量的研究尚未見報道。因此,以不同年齡的梁山慈竹為對象,采用乙醇法提取不同年齡梁山慈竹的竹葉黃酮,以期為梁山慈竹竹葉黃酮的開發(fā)和利用提供參考。
試驗材料采自西南科技大學(xué)竹類研究所的竹種質(zhì)資源圃。采樣后,用蒸餾水沖洗2~3 次,于105℃烘30min,再于70℃烘干,粉碎并過60 目篩,置于自封袋內(nèi)備用。
1.2.1 不同單因素處理對竹葉黃酮提取率的試驗設(shè)計。試驗設(shè)3 個單因素,即乙醇濃度、提取時間和提取溫度,乙醇濃度分別為50%、60%、70%和80%4 個梯度,提取時間為1.0h、1.5h、2.0h 和2.5h,提取溫度為50℃、60℃、70℃和80℃。
1.2.2 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。分別取已配制好的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液0.0mL、0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL,轉(zhuǎn)移至25mL 的不同容量瓶;用30%乙醇補充至12.5mL,加入0.7mL 濃度為5%的NaNO2,搖勻;放置5min,加入0.7mL 濃度為10%的Al(NO3)3;放置6min,加入5mL的1mol/L 的NaOH 溶液;用30%乙醇補至刻度,混勻,靜置10min。而后在510nm 波長下測定吸光值,試劑空白為參比液。以蘆丁濃度C 與吸光值A(chǔ) 的標(biāo)準(zhǔn)曲線,進行線性回歸,得回歸方程為y=8.8906x-0.0135(R2=0.994)。
1.2.3 梁山慈竹竹葉黃酮的提取與測定。準(zhǔn)確稱取制備好的竹葉干粉2.00g,加入40 mL 乙醇浸提液,單因素試驗處理后,將得到的黃酮提取液于4000r/min 條件下離心10min,萃取而得到樣品提取液。吸取萃取后的樣品液2mL,并轉(zhuǎn)移至25mL 容量瓶。按標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定方法,測定待測液的吸光值,根據(jù)公式計算黃酮含量。黃酮含量(mg/100g)=C×V×N/m。式中:C 為待測液中的黃酮濃度,mg/mL;V 為黃酮提取液體積,mL;N為待測液的稀釋倍數(shù);m 為梁山慈竹竹葉樣品干質(zhì)量,取2.0g。
選用蘆丁作為標(biāo)準(zhǔn)品,通過NaNO2-Al(NO3)3顯色法測定蘆丁在510nm 處的吸光度。蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1 所示,蘆丁在一定范圍內(nèi)呈較好的線性關(guān)系。
圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖2 乙醇濃度對黃酮提取量的影響
隨著乙醇濃度的逐漸提高,1 年生、2 年生和3 年生等不同年齡的梁山慈竹黃酮得率呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(圖2)。當(dāng)乙醇濃度為60%時,黃酮的得率達到最大,其中1 年生竹子 的 黃 酮 為847.81mg/100g,2 年生和3 年生分別為870.30 mg/100g 和912.48mg/100g;當(dāng)乙醇濃度為80%時,黃酮的得率最低,1 年生、2 年生和3 年生分別為558.17mg/100g、552.55mg/100g 和659.40mg/100g。進一步分析發(fā)現(xiàn),在不同乙醇濃度浸提下,3 年生梁山慈竹的竹葉黃酮得率均最高,而1 年生和2 年生的均顯著低于3 年生。這表明3 年生梁山慈竹竹葉黃酮的含量相對較高,是黃酮提取的最佳原料。
提取時間對不同年齡梁山慈竹的黃酮提取得率有較大的影響(圖3)。在一定提取時間范圍內(nèi),1 年生、2年生和3 年生梁山慈竹的黃酮得率與提取時間呈現(xiàn)顯著正相關(guān);而當(dāng)提取時間大于2h 后,黃酮得率則與提取時間呈顯著負相關(guān)。提取時間為2h 時,黃酮得率最高,1 年生、2 年生和3 年生的分別為667.84mg/100g、681.9mg/100g 和836.558mg/100g。同時,3 年生梁山慈竹的竹葉黃酮得率顯著高于1 年生和2 年生。說明3 年生梁山慈竹的黃酮含量最高。
圖3 提取時間對黃酮提取量的影響
提取溫度對原料黃酮得率也有較大的影響。隨著提取溫度的增加,梁山慈竹黃酮得率大體呈現(xiàn)出先增而后降的趨勢(圖4)。當(dāng)提取溫度為50℃時,1 年生的梁山慈竹黃酮得率高于2 和3 年生。提取溫度為60℃時,1 年生、2 年生和3 年生梁山慈竹的黃酮得率均達到最 大,分 別 為738.406mg/100g、758.104mg/100g 和862.224mg/100g。隨著溫度的進一步提高,黃酮得率逐漸降低,但3 年生的梁山慈竹顯著高于1 年生和2 年生。
圖4 提取溫度對黃酮提取量的影響
綜合分析上述乙醇濃度、提取時間和提取溫度等3 個單因素對梁山慈竹黃酮得率的影響,表明其黃酮提取的最優(yōu)工藝組合為乙醇濃度60%、提取時間2.0h、提取溫度60℃。同時,發(fā)現(xiàn)不同年齡梁山慈竹竹葉黃酮含量有較大的差異,大體呈現(xiàn)出梁山慈竹的黃酮含量3 年生>2 年生>1 年生。這說明隨著竹齡的不斷增加,竹葉黃酮含量也逐步增加。
通過乙醇濃度、提取時間和提取溫度等單因素試驗發(fā)現(xiàn),隨著各因素水平的提高,梁山慈竹竹葉黃酮的得率大體呈現(xiàn)出先增加而后下降的趨勢。當(dāng)乙醇濃度為60%時,黃酮得率最高;而提取時間和提取溫度分別為2.0h 和60℃時,其黃酮得率也達到最大值。因此,3 個因素的最優(yōu)組合是乙醇濃度為60%、提取時間為2.0h、提取溫度為60℃。
綜合分析上述各單因素對梁山慈竹黃酮得率的影響,發(fā)現(xiàn)梁山慈竹3 年生>2 年生>1 年生。這說明隨著竹齡的不斷增加,竹葉黃酮含量也逐步增加。這與賈之慎等[8]的研究結(jié)果相吻合。這表明在梁山慈竹竹葉黃酮的開發(fā)和利用上,3 年生的梁山慈竹是較好的原料。本研究為進一步探索竹葉黃酮的提取工藝,開發(fā)竹葉黃酮提供一定的理論和技術(shù)支持。