


【摘要】采用超聲波法提取玫瑰花中的黃酮化合物,并對提取工藝條件進行研究。隨機選取一個特定的條件,分別用乙醇、丙酮、甲醇、沸水做提取劑,比較不同提取劑提取黃酮化合物的含量,并采用正交試驗法確定玫瑰花中黃酮化合物的最佳提取工藝條件。實驗表明,玫瑰花中黃酮化合物在65%乙醇為提取劑、物料比1:35、提取時間55min、溫度55℃時提取含量最高。
【關鍵詞】玫瑰花;超聲波提取;黃酮;提取
【中圖分類號】S682.3
【文獻標識碼】A
玫瑰花中的黃酮化合物比其他物質的含量高,是玫瑰花中的主要成分。黃酮化合物是一種存在于自然界的、具有2-苯基色酮結構的化合物。它在植物結果、抗菌和疾病預防中起重要作用。黃酮化合物主要通過三種方式實現抗癌防癌作用:①抗自由基作用直接抑制癌細胞的生長;②生物類黃酮是自由基猝滅劑和抗氧化劑,可有效預防脂質過氧化引起的細胞損傷,起到抗癌防癌作用;③許多生物類黃酮具有抑制腫瘤細胞糖酵解,生長,線粒體琥珀酸氧化酶活性和磷脂酰肌醇激酶(卵巢癌細胞活性)的功能,從而起到抗癌和防癌作用。可知,黃酮化合物在玫瑰花抗氧化中起到了不可或缺的作用。隨著對玫瑰花的開發和研究,國內和國際市場上對玫瑰花以及它的制品需求越來越大,對玫瑰花的研究和開發早已成為熱點的課題。因此,本實驗主要研究提取玫瑰花中黃酮化合物的最佳提取工藝條件。
1 實驗材料與方法
1.1 實驗的材料和試劑與儀器
玫瑰花茶:福瑞佳超市(沈陽);蘆丁對照品;市售無水乙醇;甲醇溶液;丙酮溶液;亞硝酸鈉溶液;硝酸鋁溶液;氫氧化鈉(索來寶有限公司)。高速萬能粉碎機:天津市泰斯特儀器有限公司;分析天平:上海天平儀器精密儀器廠;KQ5200DB型數控超聲波清洗器:昆山市超聲儀器有限公司;紫外可見分光光度計:尤尼科(上海)儀器有限公司;Avanti高效離心機:貝克曼庫爾特商貿(中國)有限公司。
1.2 實驗方法
1.2.1標準曲線的繪制。稱取蘆丁標準品10.0 mg,溶解于60%乙醇,定容至100 ml,得到蘆丁標準溶液濃度為O.lmg/ml。量取O、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0和7.Oml蘆丁標準溶液,置于多個容量瓶中。取5%的NaN02溶液0.3ml加入其中,搖勻后靜置6min;再加入0.3ml 10%的AI(N03)3溶液,搖勻后靜置6min;再加入4%的NaOH溶液4ml,用濃度為60%的乙醇定容到lOml,搖勻放置12min以后,在波長為5lOnm處測量吸光度值。以蘆丁標準溶液的濃度為橫坐標(X,mg/ml),以吸光度值為縱坐標(Y),繪制蘆丁標準曲線。得到線性回歸方程:Y=4.8087X+0.0198( R2=0.9916)。結果見圖1.
1.2.2提取劑的選擇。將玫瑰花茶放入高速萬能粉碎機中粉碎,分別稱取0.5 9粉末,置于4個燒杯中,依次加入甲醇,丙酮,乙醇和沸水25ml,超聲波45℃下提取45min后,在3000r/min下離心lOmin。取2 ml上層溶液,加入0.3ml的5%0NaN02溶液,搖勻后靜置6min;再加入0.3ml 10%的AI(N03)3溶液,搖勻后靜置6min;再把40-/0的NaOH溶液4ml加入其中,最后用60%乙醇定容到10ml,搖勻后放置12min,在波長為5lOnm處測吸光度A,由結果可知,乙醇作為提取劑時,黃酮化合物的含量最多,提取率達到最高。
1.2.3黃酮化合物含量的測定。稱取玫瑰花粉末0.5g,置于250ml燒杯中,加入4% - 80%乙醇10-30ml置于超聲波清洗器中,25 - 65℃下超聲波提取20 - 60min(超聲功率為600w).在3000r/min下離心lOmin。準確吸取2ml上清液,加入0.3 ml的5%的NaN02溶液,搖勻后靜置6min;加入0.3ml的10%的AI(N03)3溶液,搖勻后靜置6min;再加入4ml的4%的NaOH溶液,用乙醇(濃度同上)定容至10ml,搖勻,放置12min后測其吸光度值A。
按照下列式子計算玫瑰花中黃酮化合物的提取率W( %)
W=C×V×N/ M×100%
W:黃酮化合物提取率,%;C:玫瑰花中黃酮化合物質量濃度,mg/ml;V:提取劑體積,ml;N:稀釋倍數;M:玫瑰花粉質量,g。
1.2.4乙醇濃度的選定。精確稱取0.5g玫瑰花粉,料液比l:30,在35℃下分別加入40%、50%、60%、70%和80%乙醇,在超聲波( 600W)下提取20min,離心后添加顯色劑在紫外分光光度計中測定其黃酮化合物的提取率。
1.2.5提取時間的選定。精確稱取0.5g玫瑰花粉,料液比1:30,超聲功率600 W,在35℃下加入60%乙醇,分別提取20、30、40、50和60min,離心后添加顯色劑在紫外分光光度計中測定其黃酮化合物的提取率。
1.2.6料液比的選定。精確稱取0.5 g玫瑰花粉,在35℃條件下加入60%乙醇,在料液比分別為1:20、1:30、1:40、1:50、1:60下提取50min,離心后添加顯色劑在紫外分光光度計中測定其黃酮化合物的提取率。
1.2.7提取溫度的選定。精確稱取0.5g玫瑰花粉,料液比1:40,在溫度分別為25℃、35℃、45℃、55℃、65。C下加入60%乙醇,在超聲波下提取50min,離心后添加顯色劑在紫外分光光度計中測定其黃酮化合物的提取率。
1.2.8正交實驗。通過單因素試驗所得出的結果,選擇乙醇濃度、提取時間、料液比和提取溫度為四個實驗因素,設計四因素三水平的正交實驗,以黃酮化合物的提取率為實驗指標,進行正交組合實驗。
2 結果與分析
2.1 提取劑的確定結果
由上圖可知,在所選擇的甲醇、乙醇、丙酮、沸水這四種提取劑中乙醇提取的黃酮化合物提取率最高,其次是甲醇,然后是丙酮,最后是沸水。所以選擇乙醇作為提取劑,進行接下來的確定提取最佳工藝的實驗。
2.2 提取工藝的結果與分析
由圖3可知,當60%的乙醇作為提取劑時黃酮化合物的提取率最高,所以選取60%的乙醇濃度為最佳提取濃度,選擇55%、60%、65%的乙醇濃度作為正交實驗中乙醇濃度的三個水平。由圖4可知,在20 - 50min提取時間內,黃酮化合物的提取率逐漸上升,在50min時達到最高,提取率也最高,在50 - 60min時,提取率下降,所以50min為最佳提取時間,因此選擇45、50、55min為正交實驗中提取時間的三個水平。由圖5可知,在料液比(g:ml)為1:20 -1:60之間,從1:20 -1:40下黃酮化合物的提取率逐漸上升,之后逐漸下降,在1:40時達到最高,所以選擇l:40為最佳提取料液比。選擇1;35、1:40、1:45為正交實驗中料液比的三個水平。由圖6可知,提取溫度為25℃- 55℃時,黃酮化合物的提取率逐漸上升,在55℃時達到最高,之后逐漸下降,因此55℃被視為最佳提取溫度。正交實驗中提取溫度的三個水平選擇45℃、55℃、65℃。
2.3 正交實驗
以單因素試驗為基礎,正交實驗因素選取乙醇濃度、提取溫度、料液比和提取時間。采用L9( 34)正交因子水平表,設計四因素三水平的正交實驗。
根據極差分析結果,影響玫瑰花中黃酮化合物的提取率的因素順序是:C>B>A>D,即料液比>提取溫度>乙醇濃度>提取時間,最佳提取條件為A382CID3,即乙醇濃度65%,溫度55℃,料液比1:35,時間55 min時的提取率最高。
3 實驗結論
影響玫瑰花中黃酮化合物提取率大小的提取劑的順序為:乙醇>甲醇>丙酮>沸水,所以選擇乙醇作為提取劑進行后續實驗。影響玫瑰花中黃酮化合物提取率大小的因素順序是:料液比>提取溫度>乙醇濃度>提取時間,最佳提取條件為A382CID3,即乙醇濃度65%,溫度55℃,料液比1:35,時間55 min時玫瑰花中黃酮化合物的提取率最高。
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[作者簡介]齊宇(1995-),女,遼寧阜新人,在讀碩士研究生。