葛根飲料加工過程中葛根素及總黃酮含量變化研究

王灼琛等

摘要[目的]檢測葛根植物飲料加工過程中葛根素及總黃酮的含量。[方法] 在現有的葛根飲料生產工藝基礎上，分別采用HPLC法和UV法對加工過程中葛根素及總黃酮含量變化趨勢進行了對比分析。[結果]試驗表明，葛根飲料生產過程中葛根素及總黃酮含量變化趨勢基本一致，在提取1.5 h時達到最高峰，分別為0.16 mg/ml和0.34 mg/ml，在后續的工藝生產過程中，葛根素及總黃酮含量雖略有變化，但總體趨勢平穩，成品飲料中葛根素及總黃酮濃度分別為0.14 mg/ml和0.29 mg/ml。[結論]研究可為葛根飲料功能成分的測定提供一定的理論基礎和參考價值。

關鍵詞葛根飲料；葛根素；總黃酮；HPLC；UV

中圖分類號S509.9文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）29-304-03

葛根是豆科葛屬植物野葛[Pueraria lobata（Willd.）Ohwi]或粉葛（Pueraria thomsonii Beueh）的根，是一種藥食同源植物，具有清熱解毒、醒酒解脾等功效。葛根的主要功效成分是黃酮類物質，目前相關研究報道葛根可提取20余種黃酮類物質，其中葛根素的含量最高。現代藥理研究表明，葛根黃酮具有調節循環系統、提高免疫力、抗氧化、降低血管阻力、降血糖、降血脂、改善記憶、改善心腦血液循環等多種功效。葛根黃酮可以提高肝臟中乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶的活性，加速乙醇轉化為乙醛，起到促進酒精分解代謝，緩解胸悶、頭痛等癥狀的作用。葛根素可改善凝血纖溶系統活性，調節內皮舒縮功能，可用于治療不穩定型心絞痛。同時，葛根素能有效拮抗AGEs引起的內皮細胞增殖的抑制，對血管內皮細胞起到保護作用。隨著人們對葛根保健作用意識逐漸增強，市場上對葛根產品的需求量越來越大。筆者主要在現有的葛根飲料生產工藝基礎上，對加工過程中葛根素及總黃酮含量變化趨勢進行了對比研究，為葛根飲料功能成分的測定提供了一定的理論基礎和參考價值。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1原材料與試劑。

新鮮葛根切片烘干，備用；

娃哈哈純凈水；

無水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉等，均為分析純；

葛根素對照品，中國藥品生物制品檢定所（0809303）。

1.1.2主要儀器與設備。

Waters 1525高效液相儀，美國Waters公司；

UV4802型雙光束紫外可見分光光度計，上海譜元儀器有限公司。

1.2方法

1.2.1葛根飲料生產工藝流程。

原材料前處理→水提→過濾→酶解→滅酶→調配→均質→精濾→灌裝→滅菌→打碼→成品。

原料前處理：選取無病蟲污染和霉變的葛根，清洗表皮泥土，用切片機切成厚度約0.5 cm薄片，烘干，備用。

水提：稱取定量的葛根，加入20倍量純凈水，加熱至90 ℃，浸提過濾后，即得葛根提取液。

酶解：用檸檬酸將葛根汁pH調至6.0，加耐高溫α淀粉酶，邊加熱邊攪拌，溫度升至90 ℃停止攪拌，恒溫30 min，再調pH至5.0，降溫至60 ℃，添加糖化酶，恒溫糖化30 min，作澄清處理。

滅酶：滅菌溫度90 ℃，滅酶時間10 min。

調配：稱取定量山梨醇和低聚果糖，分別溶解過濾待用。調配條件：葛根提取原液量60%（V/V），β環狀糊精0.3%（W/V），山梨醇2%（W/V），低聚果糖5%（W/V），pH 4.7。

均質：均質2～3次，均質壓力20 MPa，料液溫度70 ℃。

滅菌：采用蒸汽滅菌器滅菌，溫度范圍為115～121 ℃，5～20 min，滅菌后迅速冷卻、打碼，包裝即為成品。

1.2.2葛根飲料樣品收集。

對葛根飲料生產過程中不同提取時間進行取樣，提取間斷時間為15 min，共提取8次，提取時間為120 min；樣品分別為提取1、提取2、提取3、提取4、提取5、提取6、提取7、提取8，確定最佳提取時間后，進行后續試驗。酶解、滅酶、調配均質過程中取前、中、后3次樣品，滅菌前為均質后的含量，滅菌后為產品含量。成品取樣一次，共18個樣品，分別取3批次生產線上樣品，檢測其葛根素及總黃酮含量。

1.2.3HPLC法測定葛根素含量。

1.2.3.1色譜條件。

色譜柱：Sunfire C18柱（150.0 mm×4.6 mm，5 μm）；

流動性：甲醇-水（25∶75）；

流速：1.0 ml/min；檢測波長：251 nm；

柱溫：25 ℃；進樣量：10 μl。

1.2.3.2標準曲線的制作。

精確稱取一定量的葛根素標準品，用70%乙醇配制成0.1 mg/ml的母液。準確吸取1、2、3、4、5 ml標準溶液于10 ml容量瓶中，分別加70%乙醇補足10 ml，以第1管為空白，搖勻。在251 nm波長下，分別進樣10 μl，以葛根素濃度（μg/ml）為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪制標準曲線。

1.2.3.3HPLC法測定葛根素含量。

精密量取飲料樣品10 ml，置于100 ml量瓶中，加70%乙醇稀釋至刻度，搖勻。進樣量為10 μl，依次測量，平行測定3次，取其平均值進行均值處理分析。按照標準曲線計葛根素含量，單位換算為mg/ml。

葛根素含量（mg/ml）=（檢測的葛根素含量×稀釋倍數）/1 000

1.2.4UV法測定總黃酮含量。

1.2.4.1UV條件。

采用紫外分光光度計法，以葛根素為標準品，測定飲料中的總黃酮含量。

1.2.4.2標準曲線的制作。參考文獻[13]進行。

1.2.4.3UV法測定總黃酮。參考文獻[13]進行。

2結果與分析

2.1葛根素含量測定

采用HPLC法，以甲醇-水（25∶75）為流動相條件，檢測葛根素出峰時間為11.56 min（圖1）。

以葛根素濃度（μg/ml）為橫坐標，峰面積為縱坐標得出標準曲線方程：y=133 700x-8 961（R2=0.999 9）（圖2）。

如圖3所示，在提取過程中葛根素含量呈上升的趨勢，在提取的8個樣品中，總黃酮含量由0.06 mg/ml上升到016 mg/ml的濃度；在后續的分離過濾過程中，總黃酮含量明顯降低；酶解、滅酶工藝對葛根素影響不大，調配均質對黃酮略有影響，總黃酮量略有下降；滅菌后成品中葛根素含量為0.14 mg/ml。

2.2根總黃酮含量測定

用紫外分光光度法檢測出葛根總黃酮最大吸收波長為251 nm（圖4）。以葛根總黃酮濃度（μg/ml）為橫坐標，吸光值為縱坐標得出標準曲線方程：

y=0.061x+0.018（R2=0.999 2）（圖5）。

如圖6所示，在提取過程中總黃酮含量基本呈現直線上升的趨勢，提取時間90 min內，總黃酮含量由0.15 mg/ml上升到0.34 mg/ml；在后續的固液分離過濾過程中，總黃酮含量明顯降低；酶解、滅酶工藝對葛根素影響不大；調配均質對黃酮略有影響，總黃酮量略有下降；滅菌后成品中總黃酮含量為0.29 mg/ml。

2.3 葛根飲料工藝參數

如圖3、圖6所示，葛根在提取15 h（提取6）時，飲料中葛根素及葛根總黃酮的含量均達到最大，確定提取時間1.5 h為最佳提取時間。

3結論與討論

試驗結果表明，葛根植物飲料生產過程中，隨著提取時間的增加，則葛根素及總黃酮含量增加，但在提取1.5 h時葛根素與總黃酮含量分別達到最大值，之后隨著提取時間的增加，葛根素與總黃酮含量基本不變，甚至有略微下降，分析可能是葛根素及總黃酮在持續高溫下發生了變化。

在后續的固液分離過程中，葛根素及總黃酮明顯下降，分析在過濾過程中，葛根素及總黃酮等有效成分與物料接觸，過濾了部分有效成分。

結果表明，葛根飲料生產過程中，葛根素與總黃酮的含

量變化趨勢基本一致，并在提取階段1.5 h時達到最大，分別

為0.16 mg/ml和0.34 mg/ml，在后續的分離、過濾、酶解、滅酶、調配、均質、滅菌等生產過程中，葛根素與總黃酮的含量雖略有變化，但總體趨勢平穩，成品中葛根素與總黃酮含量分別為0.14 mg/ml和0.29 mg/ml。

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