【摘 要】 本論文對食用玫瑰花中的生物類黃酮的提取工藝進行研究,并通過一系列的乙醇提取單因素實驗和正交實驗,得到了食用玫瑰黃酮提取的最佳工藝,即固液比1:20,pH值為7.80的乙醇濃度為70%,溫度為80℃,提取時間120min。為食用玫瑰工業化的生產研究提供理論基礎。
【關鍵詞】 食用玫瑰 黃酮 提取
前言
玫瑰,學名Rosa rugosa,別名紅玫瑰、梅槐、刺玫瑰,薔薇科,薔薇屬,落葉直立灌木。食用玫瑰中含有豐富的黃酮類化合物,黃酮類化合物作為一種功能成分,具有增強心血管功能、抗腫瘤、增強免疫力、延緩衰老等作用。在國外, 近年來對黃酮類化合物的研究開發十分活躍, 但在國內保健食品生產中開發較多的只有銀杏黃酮、山楂黃酮、茶葉黃酮等[1]。
本論文以食用玫瑰為研究對象,對食用玫瑰中生物類黃酮的提取工藝進行初步的研究和評價,希望我們的研究能為進一開發天然高效食品抗氧化劑、食品添加劑、研制功能性食品及開發醫藥材料提供理論指導。
1. 實驗材料、主要藥品、儀器及實驗方法
1.1實驗材料
玫瑰花:本研究所采用的實驗材料為新鮮的食用玫瑰花
1.2實驗主要儀器設備
索氏抽提器,電子分析天平,紫外可見分光光度計,旋轉蒸發儀,高速離心機,真空泵,恒溫循環水箱,電熱干燥箱,恒溫攪拌循環水浴鍋,PHS-2S酸度計,酒精度計等。
1.3實驗主要試劑
蘆丁、沒食子酸、棚皮素標樣;乙醚、乙酸乙酯、丙酮、無水乙醇、冰乙酸檸檬酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、三氯化鋁、亞硝酸鈉、硝酸鋁(以上均為分析純);
1.4食用玫瑰黃酮的測定方法
采用比色法[2], AlCl3與黃酮類物質作用后,生成黃酮得到黃色鋁絡合物。
1.5食用玫瑰花黃酮提取工藝的研究[3]
1.5.1黃酮提取單因素實驗[4]
(1)提取方法篩選試驗
①乙醇索氏抽提法
準確稱取5.00克玫瑰粉,用濾紙包好放入索氏抽提器中,加入100mL95%乙醇90℃抽提1h,定容,測定黃酮萃取率。
②丙酮浸提法
準確稱取5.00克玫瑰粉,用100mL80%丙酮80℃回流浸提1h,抽濾,用80%丙酮洗滌濾渣至洗滌液無色,定容,測定黃酮萃取率。
③熱水提取法
準確稱取5.00克樣品,加入100mL蒸餾水,90℃浸提1h,定容,測定黃酮萃取率。
④堿溶酸沉法
準確稱取5.00克樣品,加入100mL蒸餾水,煮沸,在攪拌條件下緩慢加入石灰乳調節pH值為9.0,在此條件下,微沸60min,趁熱濾布過濾,用90℃蒸餾水洗滌濾渣至洗滌液無色,合并濾液與洗滌液,在60~70℃下用HCl溶液調節pH值至5.0,攪勻,靜置24h,抽濾,用蒸餾水洗滌沉淀物至中性,真空濃縮干燥得粗提物,用60%乙醇配制成樣品液,定容,測定黃酮萃取率。
(2)乙醇濃度對黃酮浸出率的影響試驗
準確稱取5.00克食用玫瑰,用l00mLpH8.15的不同濃度乙醇溶液,在80℃溫度下回流浸提2h,抽濾,定容,測定不同濃度乙醇的黃酮浸出率。
(3)浸提溫度對黃酮浸出率的影響試驗
準確稱取5.00克食用玫瑰,用l00mLpH8.15的50%乙醇溶液,在不同溫度下回流浸提2h,抽濾,定容,測定不同浸提溫度的多測定黃酮浸出率。
(4)浸提時間對黃酮浸出率的影響試驗
準確稱取5.00克食用玫瑰葉,用l00mLpH8.15的50%乙醇溶液,在80℃溫度下回流浸提不同時間,抽濾,定容,測定不同浸提時間的測定黃酮浸出率。
(5)料液比(m/V)對黃酮浸出率的影響
準確稱取5.00克食用玫瑰,分別用不同體積的pH8.15的50%乙醇溶液,在80℃溫度下回流浸提2h,抽濾,定容,測定不同料液比的測定黃酮浸出率。
(6)浸提溶劑pH值對黃酮浸出率的影響實驗
準確稱取5.00克食用玫瑰,用100mL不同pH值的50%乙醇溶液,在80℃溫度下回流浸提2h,抽濾,定容,測定不同溶劑pH值的測定黃酮浸出率。
(7)正交實驗
對影響黃酮浸出率的乙醇濃度、浸提溫度、浸提時間、料液比(m/V)、浸提溶劑pH值進行正交試驗,試驗的因素水平如表所示,以黃酮浸出率為指標,優化浸提工藝條件。
表 正交實驗因素水平表
2. 結果分析
2.1食用玫瑰花總黃酮檢測方法的建立
在堿性溶液中,黃酮類化合物與襯Al3+生成紅色絡合物,用蘆丁試驗結果表明在420nm波長處有最大吸收峰。同時分析得到標準曲線的回歸方程,為Y=0.0007x+0.0362,r=0.9998,表明在100~800цg/mL濃度范圍內,濃度與吸光度有良好的線形關系。
2.2食用玫瑰花黃酮類化合物提取工藝的研究
2.2.1幾種常用的提取方法比較
不同提取方法對食用玫瑰黃酮的萃取率如表1所示。回流浸提法還可通過調節乙醇濃度,增加食用玫瑰黃酮的的溶解性,提高提取效率,因此,選擇乙醇浸提工藝。
2.2.2乙醇濃度對黃酮浸出率的影響
不同乙醇濃度對食用玫瑰黃酮浸提效果表明,當乙醇濃度小于40%時,浸出物中黃酮的濃度隨乙醇濃度的增加而迅速提高。高于此濃度后則增長平緩。當濃度達到80%時,黃酮提取率基本不變。因此,宜采用70%左右的醇溶液進行浸提。
2.2.3溫度對黃酮浸出率的影響
不同浸提溫度的黃酮浸出率表明,不同浸提溫度的黃酮與多酚浸出率差異極顯著。40~80℃時,隨著溫度的升高黃酮與多酚浸出率逐漸增大,這是因為升高溫度有利于食用玫瑰黃酮溶解度增大[5]。宜在60~80℃之間進行浸提。
2.2.4浸提時間對黃酮浸出率的影響
不同浸提時間的黃酮浸出率如圖。不同浸提時間的黃酮浸出率差異極顯著。浸提時間在60~150min之間時,延長時間可以增加玫瑰黃酮浸出量,提高黃酮浸出率。當時間超過150min時,玫瑰中的黃酮向溶液擴散速度與溶液中黃酮向玫瑰擴散的速度達到平衡,高溫長時間的蒸煮使黃酮部分損失,黃酮浸出率降低。
2.2.5 料液比(m/V)對黃酮浸出率的影響
不同料液比的黃酮浸出率如圖4所示。方差分析表明,不同料液比之何差異極顯著。料液比小于1:20,增大黃酮浸出率。當溶劑用量增大到一定限度時,而減少玫瑰黃酮浸出,因此,料液比1:30的黃酮浸出率比料液比為1:20的黃酮浸出率低。
2.2.6 溶劑的PH值對黃酮浸出率的影響
不同溶劑pH值的黃酮浸出率顯示說明,因為類黃酮含有酚羥基,所以堿性乙醇溶液有