王彩君,李瑞國
(邢臺學院生化系,河北邢臺054001)
甘薯不同器官綠原酸和總黃酮含量檢測
王彩君,李瑞國*
(邢臺學院生化系,河北邢臺054001)
研究甘薯不同器官綠原酸和總黃酮含量,對進一步開發甘薯植物資源具有重要意義。采用酸乙醇回流法提取綠原酸,堿乙醇回流法提取總黃酮,分光光度法測定其含量。結果顯示甘薯不同器官中綠原酸含量高于總黃酮含量,莖和葉中綠原酸和總黃酮含量均多于塊根。
甘薯;綠原酸;總黃酮;提取
甘薯(Ipomoeabatatas Lam)又名紅薯、山芋和地瓜等,為旋花科一年生植物,甘薯具有高產、穩產、抗旱、耐貧瘠和抗蟲害能力強等特點,世界高產紀錄175.5 t/hm2,我國高產紀錄125.3 t/hm2。聯合國糧農組織認為,甘薯投入少產出多,單位面積生產可食用的干物質居各種作物之首,預計將上升為第五大食物能源供應作物[1]。我國是世界上栽培紅薯面積最大的國家之一,90年代常年種植面積650萬hm2,占世界面積的68%,總產量占世界總產量的85.6%[1],資源量巨大。
甘薯是重要的糧食、飼料和工業原料,甘薯性味甘平,具有補中、補虛氣、補脾胃、肥五臟、養心神、益氣力、通乳汁、消瘡腫和強腎陰等多種保健功能,同時具有抗氧化、抗衰老、提高免疫力、緩解癌癥、預防肺氣腫、潤腸通便、防癌減肥和益于心血管健康等作用,在防治白血病、糖尿病和血小板減少性紫癲等多種疾病有療效[2]。
甘薯塊根中含有60%~80%的水分,10%~30%的淀粉,5%左右的糖及少量蛋白質、油脂、纖維素、半纖維素、果膠、VE、VC、VB1和VB2及鐵、鈣、鎂、鈉、鉀等礦質元素[2-3]。甘薯蔓(葉、柄、藤)中除含有以上營養成分外,還富含活性多糖、綠原酸和黃酮類化合物。檢測分析甘薯中綠原酸和總黃酮含量,有利于進一步開發甘薯植物資源。
1.1 材料
河北省邢臺市邢臺縣產的甘薯(I pomoea batatas Lam)藤、葉和塊根,經干燥處理后,過40目篩備用。
1.2 主要儀器
101AB-1型電熱鼓風干燥箱:山東省菏澤市南城益發儀器廠;GL-20M高速離心機:賽特湘儀離心機儀器有限公司;UV755B紫外分光光度計:上海精密科學儀器有限公司;732型可見光分光光度計:山東高密分析儀器有限公司。
1.3 主要試劑
95%乙醇(分析純)、0.2mol/L鹽酸溶液(分析純)、綠原酸標準品(sigma公司,含量98%),蘆丁標準試劑(Rutin 98%5GCAS:152-18-4 Lot LMCOL11 J and K scientific LTD)。
1.4 方法
1.4.1 綠原酸的提取及含量測定
1.4.1.1 綠原酸提取
采用酸乙醇回流法提取綠原酸,分別準確稱取甘薯莖、葉和塊根粉末各6 g,按料液比1∶12加入pH4的60%乙醇溶液,水浴恒溫80℃回流提取2.5 h,趁熱抽濾,濾渣重復提取1 h,抽濾,合并濾液。按活性炭質量與濾液體積比2%左右稱取活性炭,分2~3次脫色,每次脫色30min后抽濾,濾液于5 000 r/min離心30min,收集上清液儲存備用。每器官重復提取3次。
1.4.1.2 綠原酸含量測定
采用分光光度法對綠原酸檢測和含量測定,準確稱量綠原酸標準品2.50mg于25mL容量瓶中,60%乙醇溶解定容,配成0.1mg/mL母液,再依次配制濃度分別為10、20、30、40、50μg/mL的綠原酸標準溶液。取0.05mg/mL綠原酸標準溶液用紫外可見分光光度計于200 nm~500 nm掃描[4],發現綠原酸的最大吸收峰324 nm。在324 nm處測定不同濃度標準綠原酸溶液的吸光值,以綠原酸標準樣液濃度(mg/mL)為橫坐標,吸光度為縱坐標繪制標準曲線,并求出回歸線方程為Y= 0.024 8X+0.183 3,R2=0.993 6。
取甘薯各器官綠原酸提取液1.5mL于100mL容量瓶中,60%乙醇定容,于324 nm處分別測定吸光值,代入回歸方程求樣品中綠原酸的濃度。
1.4.2 總黃酮提取及含量測定
1.4.2.1 總黃酮提取
采用堿乙醇回流法提取總黃酮,取適量甘薯的葉、莖和塊根,分別于研缽中研磨,過100目篩后貯存。準確稱取甘薯各器官粉末3.00 g,分別按料液比1∶25加入pH8的70%的乙醇溶液,水浴恒溫60℃回流提取3.5 h[5]。抽濾,濾渣重復提取1 h,抽濾,合并濾液。按活性炭質量與濾液體積比2%左右稱取活性炭,分2~3次脫色,每次脫色30min后抽濾,濾液于5 000 r/min離心15min,收集上清液儲存備用。每器官重復提取3次。
1.4.2.2 總黃酮含量測定
采用分光光度法對總黃酮檢測和含量測定。蘆丁標準曲線的繪制:采用NaNO3-Al(NO3)3-NaOH顯色法,準確稱取20.00mg蘆丁標準試劑,用70%乙醇溶液定溶至100mL,搖勻,配成濃度為0.2mg/mL標準溶液;準確吸取蘆丁標準溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0mL于8只25mL容量瓶中,分別加入1mL 5%亞硝酸鈉,搖勻,放置6min,加入1mL 10%硝酸鋁,搖勻,放置6min,加入10mL 4%氫氧化鈉溶液,用50%乙醇定容至刻度,搖勻,放置10min后[6],在400 nm~700 nm波長范圍內掃描,結果在510 nm處有最大吸收峰,在510 nm處測定不同濃度蘆丁標準溶液吸光值,以蘆丁標準液濃度為橫坐標,吸光值為縱坐標繪制標準曲線,求出回歸方程Y=13.904x-0.054 8,R2= 0.996 5。
準確量取甘薯各器官總黃酮提取液1mL于25mL容量瓶中,分別加入1 mL 5%亞硝酸鈉,搖勻,放置6 min,加入1mL 10%硝酸鋁,搖勻,放置6min,加入10mL 4%氫氧化鈉溶液,用70%乙醇定容至刻度,搖勻,放置10min后,于510 nm處測其吸光值,代入回歸方程求樣品中總黃酮濃度。
每克樣品提取液中綠原酸含量=(標準曲線測得含量×100/1.5)×提取液體積/原材料質量,總黃酮含量=標準曲線測得含量×25×提取液體積/原材料質量。甘薯不同器官綠原酸和總黃酮含量見表1。

表1 甘薯不同器官綠原酸和總黃酮含量Table1 Chlorogenic acid and flavonoids content in different organs of sweet potato
甘薯葉和莖中綠原酸和總黃酮含量較多,塊根中較少。一般認為,植物體天然成分含量的差異與種的遺傳性、個體發育階段、生態環境、測定樣品的器官部位及材料儲存和加工等因素有關,取同一生境、同一部位的實驗材料,可減少誤差。
甘薯莖、葉和塊根中均含有一定量的綠原酸和總黃酮,其中綠原酸含量較高,莖和葉中綠原酸和總黃酮含量均較高,塊根中含量較少。
甘薯莖、葉資源豐富,為進一步深加工提供了豐富的物質資源。
有許多因素影響綠原酸和總黃酮的提取工藝,主要影響因素有提取時間、提取溫度、料液比、溶劑濃度和pH,依據反復試驗對比,采用最佳的提取工藝。以減少對提取率的影響。
[1]張松樹,劉蘭服.河北甘薯生產科研概況及產業化發展對策[J].雜糧作物,2004,24(2):110-112
[2]周增學.紅薯營養價值與保健功能[J].食品與藥品,2006,8(8):75-76
[3]何川.紅薯的營養價值及開發利用[J].西部糧油科技,2003(5):44-46
[4]黃旭初,侯娟,張建軍,等.金銀花中綠原酸的微波預處理提取及檢測[J].分析測試技術與儀器,2008,1(1):14-18
[5]宋琳琳,冉軍艦.金銀花中總黃酮提取條件優化研究[J].安徽農業科學,2008,36(32):14151-14152
[6]朱慶書,趙文英.超聲提取野菊花總黃酮及其抑菌活性的研究[J].化學與生物工程,2008,25(12):72-74
The Test of the Contents of Chlorogenic Acid and Total Flavonoids in Different Organs of Sweet Potatoes
WANG Cai-jun,LI Rui-guo*
(Department of Bio-chemistry of Xingtai University,Xingtai054001,Hebei,China)
The study of the contents of chlorogenic acid and total flavonoids in different organs of sweet potatoes was significant for the further development of the plant resources of them.The present research adopts the acid ethanol refluxing method to extract the chlorogenic acid,the Alkali ethanol refluxing method extracting the total flavonoids,the spectrophotography measuring its quantity.The result showed that the contents of chlorogenic acid was more than that of total flavonoids in the different organs of sweet potatoes,and the contents of chlorogenic acid and total flavonoids in stems and leaves are more than in root tubers.
sweet potato;chlorogenic acid;total flavonoid;extraction
10.3969/j.issn.1005-6521.2014.06.022
2013-08-21
河北省邢臺市科技計劃項目(201032071)
王彩君(1972—),女(漢),講師,本科,研究方向:化學教學與研究。
*通信作者:李瑞國(1957—),女(漢),教授,本科,研究方向:生物化學教學與研究。