沙棘果渣總黃酮不同提取方法比較

馮麗娟

(山西省林業(yè)和草原科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

沙棘(HippophaerhamnoidesL．)，為胡頹子科沙棘屬落葉灌木或小喬木，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及藥用價(jià)值。目前，國(guó)內(nèi)沙棘的研發(fā)主要為利用果實(shí)制作飲料和沙棘食品，沙棘果渣一般被丟棄，不僅污染環(huán)境，還浪費(fèi)資源[1]。據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道，沙棘黃酮在沙棘果渣中的含量很高，且具有抗腫瘤、抗衰老、增強(qiáng)免疫力等藥理功效[2]。因此，筆者采用熱水浸提法、回流法、超聲輔助提取法、微波輔助提取法以及酶-超聲雙輔助法提取沙棘果渣總黃酮，比較其提取率和方法特性，旨在為沙棘果渣的開發(fā)利用提供理論依據(jù)及指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

試驗(yàn)材料：沙棘果渣(山西省沙棘飲料廠廢棄果渣)，蘆丁、果膠酶、無(wú)水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉等試劑皆為市售國(guó)產(chǎn)分析純。

試驗(yàn)儀器：電子天平、鼓風(fēng)干燥箱、電熱恒溫水浴鍋、超聲波提取儀、微波提取儀、紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)、臺(tái)式離心機(jī)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 原料預(yù)處理

將沙棘果渣于60 ℃鼓風(fēng)干燥箱中烘干，粉碎機(jī)粉碎，過(guò)80目篩后備用。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

分別吸取0.0 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL、6.0 mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液于25 mL容量瓶中，各加30%乙醇至6 mL。加入5%NaNO2溶液1 mL，搖勻靜置6 min。加入10%Al(NO3)3溶液1 mL，搖勻靜置6 min。加4%NaOH溶液10 mL，加30%乙醇至刻度，搖勻靜置15 min。于510 nm處測(cè)定吸光度。以X軸為蘆丁濃度，Y軸為吸光度，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.3 黃酮提取液的獲取

本研究采取5種方法提取沙棘果渣總黃酮。

1) 熱水浸提法。精確稱取3份沙棘果渣粉末，每份1 g(精確至0.000 1 g)，均加入60%乙醇30 mL，在水浴鍋中進(jìn)行浸提[3]，冷卻后過(guò)濾定容。

2) 回流法。精確稱取3份沙棘果渣粉末，每份1 g(精確至0.000 1 g)，按照藥典回流法[4]制備黃酮提取液。

3) 超聲輔助提取法。精確稱取3份沙棘果渣粉末，每份1 g(精確至0.000 1 g)，均加入60%乙醇30 mL，在超聲提取儀中進(jìn)行浸提[5]，冷卻后過(guò)濾定容。

4) 微波輔助提取法。精確稱取3份沙棘果渣粉末，每份1 g(精確至0.000 1 g)，均加入60%乙醇30 mL，在微波提取儀中進(jìn)行浸提[6]，冷卻后過(guò)濾定容。

5) 酶-超聲雙輔助提取法。精確稱取3份沙棘果渣粉末，每份1 g(精確至0.000 1 g)，均加入0.05 g果膠酶，60%乙醇30 mL，在超聲提取儀中進(jìn)行浸提[7]，冷卻后過(guò)濾定容。

1.2.4 總黃酮含量的測(cè)定

分別吸取1 mL黃酮提取液于25 mL容量瓶中，按照上述標(biāo)準(zhǔn)曲線制作的方法加入顯色劑，于510 nm處測(cè)定吸光度。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

以X軸為蘆丁濃度，Y軸為吸光度，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 沙棘果渣總黃酮含量的測(cè)定

不同提取方法沙棘果渣總黃酮含量見(jiàn)表1。

由表1可知，回流法所測(cè)得沙棘果渣總黃酮含量最高，為6.60%。該方法主要用乙醇等揮發(fā)性有機(jī)溶劑浸提，浸提液被加熱，溶劑餾出后又被冷凝流回浸出器中浸提，直至有效成分被完全提取。回流法可以將沙棘果渣中的黃酮充分提取出來(lái)，但操作復(fù)雜、提取時(shí)間較長(zhǎng)(需要4 h)，且乙醇需要量大。

表1 不同提取方法沙棘果渣總黃酮含量

酶-超聲雙輔助提取法測(cè)得的沙棘果渣總黃酮含量?jī)H次于回流法，為6.28%。該方法同時(shí)結(jié)合了2種提取輔助方法，生物酶法是利用酶的專一性高效降解并充分釋放出原料中的總黃酮，可以提高提取率；超聲的空化作用對(duì)細(xì)胞膜的破壞有助于黃酮類化合物的釋放和溶出，超聲波使提取液不斷震蕩，有助于溶質(zhì)擴(kuò)散。

超聲輔助提取法測(cè)得沙棘果渣總黃酮含量為5.15%，低于酶-超聲雙輔助提取法。該方法操作簡(jiǎn)單，耗時(shí)短，僅用30 min，試驗(yàn)條件易于控制。

熱水浸提法測(cè)得沙棘果渣總黃酮含量為4.57%。該方法是最傳統(tǒng)的浸提法，其工藝簡(jiǎn)單、成本低、不破壞有效成分、安全，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。但僅限于黃酮苷類物質(zhì)的提取，提取液中雜質(zhì)較多(如，無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、糖等)，且耗時(shí)較長(zhǎng)，需要提取120 min。

微波輔助提取法測(cè)得沙棘果渣總黃酮含量為3.70%，提取率最低。該方法主要是利用微波對(duì)細(xì)胞的破壁和加熱作用，使細(xì)胞內(nèi)黃酮快速溶出，具有穿透力強(qiáng)、選擇性和加熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。考慮到連續(xù)輻射時(shí)間較長(zhǎng)，提取液易暴沸、溶劑易揮發(fā)，設(shè)置提取時(shí)間為5 min。若提取時(shí)間太短，則不能完全將黃酮提取出來(lái)，使提取率降低。

3 結(jié)論

采用5種不同方法對(duì)沙棘果渣黃酮進(jìn)行提取，測(cè)得的沙棘果渣總黃酮含量存在明顯差異，由高到低依次為回流法、酶-超聲雙輔助提取法、超聲輔助提取法、熱水浸提法、微波輔助提取法?；亓鞣ㄌ崛÷首罡撸翘崛r(shí)間長(zhǎng)，不適合工業(yè)化提取。酶-超聲雙輔助提取法僅次于回流法，且成本低廉、操作簡(jiǎn)單、省時(shí)省力，是一種比較理想的提取方法。

山西是我國(guó)沙棘資源大省之一。目前，沙棘果加工成飲料或油之后，果渣一般作為廢棄物丟棄，僅有極少部分被用作飼料，造成了極大的浪費(fèi)[8]。本研究可為沙棘果渣中黃酮類物質(zhì)的提取提供參考，對(duì)沙棘果渣的開發(fā)利用具有積極意義。