包東東
自然界中多數植物都可合成黃酮類化合物,黃酮類化合物多與糖結合為黃酮苷,少部分為游離態。黃酮類化合物具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗過敏及調節血脂血糖等諸多藥理作用,同時它還是1種天然抗氧化劑,可清除人體氧自由基,起到抗衰老與增加機體免疫力的作用。具有廣泛開發前景的天然藥物[1]。新疆紅棗資源豐富,除干制外, 還可有蜜棗、酒棗、棗泥、棗脯、棗汁、棗酒等深加工產品。據文獻報道,紅棗富含黃酮類化合物,故以當地一些難以加工的裂棗、劣棗為原料提取黃酮類物質,可使資源得以充分利用,拓寬當地紅棗銷路,利于新疆經濟加快發展。筆者采用超聲波輔助提取法,通過實驗確定提高紅棗中黃酮類化合物最佳提取工藝,以期為從天然植物材料中提取黃酮類化合物提供參考?,F報道如下。
1.1 試劑與儀器 選用阿克蘇紅棗作為提取原料。實驗試劑包括鹽酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、乙醇、亞硝酸鈉、10%硝酸鋁10%、蘆丁標準液等。儀器選用T6型紫外可見分光光度計;KQ-3200DB 型超聲波儀(150W);BL2200H型電子天平。
1.2 樣品制備 紅棗洗凈,切碎,于75℃下烘干24h,粉碎機粉碎后過60目篩備用。
1.3 方法
使用蘆丁標準液繪制黃銅標準曲線[2],采用超聲波輔助提取法提取原料中黃酮類化合物,通過超聲功率、溫度、時間與液料比4個單因素實驗確定最佳提取工藝。
1.3.1 溫度的選擇:準確稱取樣品6份各2.00g,以60%乙醇溶液20ml為溶劑,設定提取溫度依次為30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃,超聲功率60%,提取30min,取上清液1ml以硝酸鋁比色法測定,以確定黃酮類化合物提取最佳溫度。
1.3.2 時間的選擇:準確稱取樣品6份各2.00g,以60%乙醇溶液20ml為溶劑,溫度50℃,超聲功率60%,提取時間依次為10、20、30、40、50與60min,取上清液1ml以硝酸鋁比色法測定,以確定黃酮類化合物提取最佳時間。
1.3.3 液料比的選擇:準確稱取樣品6份各2.00g,分別以60%乙醇溶液8、12、16、20、24、28及32ml為溶劑,溫度50℃,超聲功率60%,取上清液1ml以硝酸鋁比色法測定,以確定黃酮類化合物提取最佳液料比。
1.3.4 超聲功率的選擇 準確稱取樣品6份各2.00g,以60%乙醇溶液20ml為溶劑,溫度50℃,超聲功率分別為40%、50%、60%、70%、80%及90%,提取30min,取上清液1ml以硝酸鋁比色法測定,以確定黃酮類化合物提取最佳超聲功率。
1.4 數據處理 記錄1.3中各單因素實驗數據,分別繪制溫度、時間、液料比及超聲功率與提取量關系曲線并分析。
2.1 最佳提取溫度 依照實驗數據繪制溫度—提取含量曲線(見圖1),當提取溫度<60℃,提取量隨溫度上升而顯著上升,當>60℃時含量上升趨勢趨緩,故考慮到能耗節約及黃酮類物質在較高溫度下不穩定等因素,60℃為確定的最佳提取溫度。

圖1 溫度—提取量曲線
2.2 最佳提取時間 依照實驗數據繪制時間—提取量曲線(見圖2),提取時間為10~20 min內提取量上升趨勢明顯,20~30min內提取量趨緩,>30min提取量趨于平穩,繼續增加提取時間對黃酮提取量影響不大。故確定30min為最佳提取時間。

圖2 時間—提取量曲線
2.3 最佳液料比 依照實驗數據繪制液料比—提取量曲線(見圖3),液料比為5~10時提取量上升趨勢明顯,>10時提取量上升趨緩。故考慮節約成本,確定10為最佳液料比。

圖3 液料比—提取量曲線
2.4 最佳超聲功率 依照實驗數據繪制功率—提取量曲線(見圖4),顯示功率為20%~60%范圍內時提取量上升趨勢明顯。功率>60%后提取量無明顯提升。故確定60%為黃酮類化合物提取的最佳超聲功率。

圖4 功率—提取量曲線
溶劑的溶解度對黃酮類化合物提取有直接的影響。研究顯示,黃酮類化合物在有機溶劑乙醇中溶解度大,提取率高,故本實驗選用乙醇作為有機溶劑提取劑[3],采用超聲波輔助提取法進行提取。因提取的實質是物質從組織內部向溶液中轉移的過程,在這個過程中,影響提取效率的主要因素包括提取溫度、提取時間、料液比及微波功率等。需要注意的是,理論上原料顆粒越小,提取時間應越短,但因為粒度太小會加大分離提純難度,增加運行成本,而顆粒太大又不利于植物組織中有效成分的析出,故粉碎粒度須適中。本實驗結果顯示,超聲波輔助提取法提取紅棗中黃酮類化合物的最佳工藝條件:液料比為10,超聲功率60%,60℃下提取30min,可獲得較高提取效率,值得推廣與應用。
[1]劉世軍,唐志書,崔春利,等.大棗化學成分的研究進展[J].云南中醫學院學報,2015,38(3):96-100.
[2]韓志萍.陜北紅棗中總黃酮的提取及含量比較[J].食品科學,2006,27(12):560-562.
[3]張春蘭,張銳利,熊素英,等.超聲波輔助提取紅棗核中總黃酮的研究[J].安徽農業科學,2010,38(12):6503-6505.