袁 園
(營山縣產品質量計量檢驗檢測所,四川南充 637700)
苦蕎即苦蕎麥,學名韃靼蕎麥,別名喬葉七、烏麥,屬廖科,被譽為“五谷之王”[1]。苦蕎主要分布在四川、云南、貴州等地,其在涼山彝族自治州的產量約占全國產量的70%,被稱為“世界苦蕎之鄉”[2]。苦蕎由籽粒和麩皮組成,麩皮占其干重的24%,苦蕎麩皮中含有豐富的黃酮類化合物、膳食纖維等,其中黃酮類化合物具有降血壓、降血糖、降血脂等作用,是評價苦蕎產品的重要指標[3-4]。
研究表明苦蕎麩皮中黃酮含量達到6%~7%,目前對苦蕎麩皮中黃酮提取工藝的研究正趨于成熟化[5]。本試驗以水為提取溶劑,是對提取劑的一種創新。相比以往的提取方法,超聲水提工藝具有環保、成本低、原料易得以及操作簡單等優點,采用該方法不但可以有效提取苦蕎麩皮中黃酮類化合物,而且充分迎合了國家倡導的科研工作需節能環保的理念。隨著人們對黃酮了解的加深,黃酮類化合物已應用到各領域。由于總黃酮成分無法得知,蘆丁與其結構相似,一般用蘆丁來測定總黃酮量[6-8]。
本研究以苦蕎麩皮為原料,通過單因素試驗研究超聲時間、pH對黃酮提取得率的影響,確定了最佳提取工藝,為苦蕎麩皮的實際生產應用提供了有力依據。
苦蕎麥麩皮(西昌航飛苦蕎科技發展有限公司提供);蕓香葉苷標準品(成都市科龍化工試劑廠生產)。
甲醇(分析純);甲醇(色譜純);磷酸(色譜純);95%乙醇(分析純);2%磷酸(分析純);2%氫氧化鈉(分析純);混合磷酸鹽(分析純);鄰苯二甲酸氫鉀(分析純);四硼酸鈉(分析純);超 純水。
高效液相色譜儀(Thermo Scientific);電子天平(沈陽龍騰電子有限公司);微孔濾膜0.45 μm;超聲水浴箱(昆山禾創超聲儀器有限公司);PHS-3E pH計(上海儀電科學儀器股份有限公司);高速離心機(上海盧湘儀離心機儀器有限公司);UPT-1-20T優普特實驗室超純水器(成都超純科技有限公司)。
1.3.1 高效液相色譜儀條件
流動相:甲醇∶0.3%的磷酸溶液(V∶V)= 40∶60(黃酮為弱酸性,弱酸性流動相可增加保留時間);柱溫:40 ℃;波長:360 nm;流速: 1 mL·min-1;進樣量:20 μL;色譜柱:250 mm×4.6 mm,5 μm。
1.3.2 不同pH對測得黃酮得率的影響
稱取約5.00 g苦蕎麥麩共12份(即設置12個水平),加入超純水70 mL,用2%磷酸、2%的氫氧化鈉調節溶液pH,鄰苯二甲酸氫鉀、混合磷酸鹽、四硼酸鈉分別作為在酸性、中性、堿性下的緩沖劑,將其pH分別調節至1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12,在超聲水浴箱內分別超聲2.0 h后放入離心機內離心,之后過濾,將澄清液轉移至100 mL容量瓶中,并用超純水洗滌后定容。最后檢測其峰面積,并計算出黃酮得率,比較不同超聲時間對苦蕎麩皮中黃酮得率的影響(重復3次),見表1。
表1 不同pH下苦蕎麩皮稱樣量
1.3.3 不同超聲時間對測得黃酮得率的影響
稱取約5.00 g苦蕎麥麩共7份(即設置7個水平),加入超純水70 mL,調節pH至11,在超聲水浴箱內分別超聲0.5 h、1.0 h、1.5 h、2.0 h、2.5 h、3.0 h和 3.5 h后放入離心機內離心,之后過濾,將澄清液轉移至100 mL容量瓶中,并用超純水洗滌后定容。最后檢測其峰面積,并計算出黃酮得率,比較不同超聲時間對苦蕎麩皮中黃酮得率的影響(重復3次),見表2。
1.3.4 標準曲線的繪制方法
用移液槍移取1 000 μg·mL-1蘆丁標準液1 mL于100 mL容量瓶中,用甲醇定容并搖勻,配制成 10 μg·mL-1的蘆丁標準中間液。分別吸取1 mL、 2 mL、4 mL、6 mL和8 mL的蘆丁標準中間液至 10 mL容量瓶,用甲醇定容并搖勻,分別配制成 1 μg·mL-1、2 μg·mL-1、4 μg·mL-1、6 μg·mL-1和 8 μg·mL-1的蘆丁標準使用液,用濾頭過濾后,放入高效液相色譜儀,以標準使用液濃度為橫坐標x,峰面積值為縱坐標y,繪制標準曲線。
1.3.5 黃酮得率的計算
黃酮得率按公式(1)計算。
式中:c為標準曲線上查的進樣液中黃酮的含量,μg·mL-1;v為試樣稀釋液總體積,mL;m為試樣質 量,g。
如圖1所示,以標準使用液濃度為橫坐標、峰面積為縱坐標,標準曲線中蘆丁標準使用液濃度為 1 μg·mL-1、2 μg·mL-1、4 μg·mL-1、6 μg·mL-1和 8 μg·mL-1,其 對 應 峰 面 積 分 別 為2 724.1 mAu、 5 400.6 mAu、10 458.7 mAu、15 860.9 mAu、 20 613.5 mAu,所繪制得標準曲線方程為y=2 566.8x+ 231.04,R2=0.999 6。
由表3可以看出,pH值為11時,黃酮得率較高。可能是因為黃酮類化合物具有酚羥基顯酸性,所以在堿性條件下得率較高。
圖1 蘆丁標準使用液濃度與峰面積標準曲線
表3 不同pH下對黃酮得率的測定結果
由表4可知,pH=11時,2 h以前,隨著超聲時間的增加,黃酮得率呈增加的趨勢;超聲時間為2 h時,黃酮得率的平均值達到最大,為0.814 0%;2 h以后,隨著超聲時間的增加,黃酮得率基本保持不變。因此,當提取時間為2 h時,黃酮提取效果最佳。
表4 不同超聲時間下的黃酮得率
本試驗采用單因素試驗的方法,探究了不同超聲時間對苦蕎麩皮中黃酮提取效果的影響。結果顯示,pH為11、超聲時間為2 h時,超聲水提苦蕎麩皮中黃酮得率平均值最高,因此確定超聲水提苦蕎麩皮中黃酮最優工藝為pH11、超聲時間2 h。