□李靜舒
(山西廣播電視大學,山西 太原 030027)
蕎麥是一種藥食同源作物,其藥用價值主要體現在黃酮類化合物,這是一種多酚類天然產物,主要包括蘆丁,槲皮素、蕓香苷、山奈酚等[1]。黃酮類化合物對降低血脂、血糖及抗心腦血管等疾病具有一定的輔助療效。隨著生活水平的提高,現代人們更加注重采用食療達到保健效果。所以蕎麥作為保健食品和藥品的生產原料,廣泛應用于食品和醫藥工業。
本文以晉蕎2號(苦蕎)為樣品,采用熱水浸提法、乙醇浸提法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法4種方法提取苦蕎中總黃酮類化合物,并對提取所得的黃酮類化合物進行定量測定。通過數據分析,比較這4種提取方法的總黃酮得率以及單因素影響程度,探討蕎麥總黃酮的最佳提取工藝,為更好地開發利用蕎麥資源提供一定的理論依據。
晉蕎2號(苦蕎):山西省農科院提供。
蘆丁標準品:中國藥品生物制品檢驗所;亞硝酸鈉、硝酸鋁、乙醇、氫氧化鈉:均為分析純試劑,上海化學試劑公司。
烘箱:DGG-9030A,北京萊凱博儀器設備有限公司;粉碎機:FW-100,鶴壁市先烽儀器儀表有限公司;冰箱:BCD-186KB,青島海爾公司;紫外分光光度計:DR5000,北京宏昌科技有限公司;恒溫水浴鍋:SHA-C數顯恒溫水浴鍋,金壇市華城誠達實驗儀器廠;超聲清洗儀:HSCX-G,山東濟寧恒碩超聲機械有限公司;微波爐:P70D2OTL-D4,格蘭仕公司。
1.樣品的處理。將蕎麥粒于80℃烘箱中烘干6h至恒重,冷卻。粉碎機粉碎,過60目篩,分袋包裝,密封備用。
2.測定波長的選擇和蘆丁標準方程曲線的繪制。配制濃度為0.4698mg/ml的蘆丁標準應用溶液,避光冷藏保存。準確量取蘆丁標準溶液2ml,置于10ml試管中。加5%亞硝酸鈉水溶液 0.6ml,靜置 5min,加10%硝酸鋁水溶液0.6ml,搖勻后靜置 5min,加 1.0mol/L 氫氧化鈉水溶液 5.0ml,靜置10min,最后加30%乙醇至刻度,靜置15min后,在分光光度計上于400-600nm范圍內進行吸光度掃描,發現在510nm處存在一個最大吸收峰,選定該波長作為測定波長[2]。
準確量取蘆丁標準溶液0.0、0.1、0.2、0.4、0.5、0.8、1.0、1.5ml,分別置于8只刻度10ml的試管中,按照上述方法顯色定容,510nm處測定吸光度。以溶液質量濃度ρ(mg/ml)為橫坐標,吸光度A為縱坐標,得線性方程:A=12.391ρ-0.022,R=0.997。
3.熱水浸提法。準確稱取9份苦蕎實驗樣品,每份重量為5g。在單因素實驗基礎上,確定浸提溫度、料液比、浸提時間為可變因素,進行正交實驗設計,如表1。浸提完畢后,將浸提液過濾處理,濃縮為10ml,再用乙醇溶液(30%)定容至100ml,混勻,樣品待測定[3]。
4.乙醇浸提法。準確稱取9份苦蕎實驗樣品,每份重量為5g。在單因素實驗的基礎上,確定浸提溫度、料液比、浸提時間、乙醇濃度為可變因素,進行正交實驗設計,如表2。浸提完畢后,將浸提液過濾處理,濃縮為10ml,再用乙醇溶液(30%)定容至100ml,混勻,樣品待測定[4]。
5.超聲波輔助提取法。準確稱取9份苦蕎實驗樣品,每份重量為5g。在單因素實驗的基礎上,確定超聲功率、超聲提取時間、料液比為可變因素,進行正交實驗設計,如表3。浸提完畢后,將浸提液過濾處理,濃縮至10ml,再用乙醇溶液(30%)定容至100ml,混勻,樣品待測定[5]。
6.微波輔助提取法。準確稱取9份苦蕎實驗樣品,每份重量為5g。在單因素實驗的基礎上,確定微波功率、微波提取時間、料液比為可變因素,進行正交實驗設計,如表4。浸提完畢后,將浸提液過濾處理,濃縮至10ml,再用乙醇溶液(30%)定容至100ml,混勻,樣品待測定。
7.提取的苦蕎黃酮類化合物的計算。將采用4種方法提取完畢并處理好的苦蕎黃酮類化合物待測液,分別準確量取2ml,加入到10ml的試管中,同實驗方法2定量測定提取所得總黃酮類化合物。將從實驗方法2得出的蘆丁標準曲線查出黃酮含量(mg/ml)記為ρ;樣品提取液的稀釋倍數記為n;樣品質量記為m(g);黃酮得率記為R(%)。黃酮得率計算公式為:R=(ρ×10×n)/(m×1000)×100%

表1 熱水浸提取法正交實驗結果及分析
對表1中數據進行分析得結果:RB均比RA、RC大,所以在熱水浸提實驗中,料液比對得率的影響最大,浸提溫度次之,浸提時間對得率的影響最小。得率最高的實驗條件為第9 號:A3B3C2,即80℃、料液比1:30、浸提時間5h。

表2 乙醇浸提取法正交實驗結果及分析
對表2中數據進行分析得結果:RD均比RA、RB、RC大,所以在乙醇浸提實驗中,4種因素對得率效果影響的順序依次為:乙醇濃度、浸提時間、浸提溫度、料液比。得率最高的實驗條件為第9號:A3B3C2D1,即乙醇濃度70%、浸提溫度為80℃、料液比1∶30、浸提時間5h。

表3 超聲波輔助提取法正交實驗結果及分析
對表3中數據進行分析得結果:RA均比RB、RC大,所以在超聲波輔助法提取實驗中,超聲功率對得率的影響最大,超聲時間次之,料液比對得率的影響最小。得率最高的實驗條件為第6號:A2B3C1,即超聲功率160W、料液比1:10、超聲時間80min。

表4 微波輔助提取法正交實驗結果及分析
對表4中數據進行分析得結果:RA均比RB、RC大,所以在微波輔助法提取實驗中,微波功率對得率的影響最大,料液比次之,微波時間對得率的影響最小。得率最高的實驗條件為第5號:A2B2C3,即微波功率360W、微波時間5min、料液比1:40。
比較這四種提取方法結果發現,熱水浸提法的總黃酮得率比較低,且耗時長,產生雜質多;乙醇浸提法和超聲波輔助法的總黃酮得率差異不明顯,但是乙醇浸提法同樣存在耗時長的問題,而超聲波輔助法相對提取時間短,產生雜質少。微波輔助提取法得率最高,提取得率高、提取速度快、可控性強,具有一定優勢。但是黃酮類化合物的熱穩定性相對較差,當溫度高到一定程度時,就會氧化分解,所以采用微波輔助法時還應注意提取的功率和時間要適當。
目前,國內外學者對苦蕎總黃酮類化合物提取方法的報道還有很多,比如薄層色譜法、毛細管電泳法、高效液相色譜法等。隨著化學分析儀器的水平不斷提高,在今后的實驗中,有待進一步研究污染更少,操作更簡便,提取率更高的總黃酮類化合物提取方法。
[1]王華,張雄,張國濤.蕎麥中黃酮類化合物的分析方法研究進展[J].應用化工,2013,(7).
[2]張素斌,廖燕婷.4種甜蕎麥黃酮提取方法的比較研究[J].食品與機械,2012,(6).
[3]閆斐艷,楊振煌.苦蕎種子總黃酮提取方法的比較研究[J].食品與藥品,2010,(3).
[4]張忠.苦蕎麥麥麩中槲皮素的提取[J].江蘇農業科學,2013,(2).
[5]許鋼.苦蕎麥黃酮提取最佳條件及抗氧化研究[J].中國食品學報,2008,(6).