沙枣中黄酮类化合物提取工艺条件的研究

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摘要：【摘要】 目的 研究用乙醇为溶剂提取沙枣中黄酮类化合物的最佳工艺条件。方法 采用正交试验筛选黄酮类化合物的最佳提取条件。结果 此条件下提取率为2.295 mg/g。结论 最佳提取条件为乙醇浓度70%、提取温度45 ℃、提取时间30 min、料液比1∶16。 【关键词】

　　【摘要】  目的 研究用乙醇为溶剂提取沙枣中黄酮类化合物的最佳工艺条件。方法 采用正交试验筛选黄酮类化合物的最佳提取条件。结果 此条件下提取率为2.295 mg/g。结论 最佳提取条件为乙醇浓度70%、提取温度45 ℃、提取时间30 min、料液比1∶16。

　　【关键词】  沙枣；黄酮；提取工艺

　　沙枣(Elaeagnusangustifolia L.)是新疆蕴藏量大、耐盐碱、生长快、易繁殖、药用价值高的一种荒漠盐生植物资源,新疆各地均有分布[1]。沙枣黄酮具有降低血清胆固醇、抑制血小板集聚、抗病毒和增强免疫力、清除羟基自由基、治疗慢性气管炎等功效[2-4]。因此,沙枣是一种具有开发利用前景的重要资源。但目前沙枣仅有少部分在民间药用、食用或初步加工,大部分果和叶成熟后自然落地腐烂废弃,利用率极低,造成这一宝贵资源的极大浪费。为了提高沙枣中黄酮类化合物的提取率,进而提高这一宝贵资源的应用价值,我们对沙枣中黄酮类化合物的提取工艺进行了研究。

　　1  材料

　　沙枣(石河子大学生命科学学院提供)；芦丁对照品(购自中国药品生物制品检定所)。亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、乙醇等,以上试剂均为分析纯。   DL-360A超声波清洗器(上海之信仪器有限公司)；棱光牌722N可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)；电子天平(北京赛多利斯天平有限公司)；循环水泵(河南巩义市英峪予华仪器厂)等。

　　2  方法

　　2.1  最大吸收波长的确定

　　吸取0.2 g/mL的芦丁对照品溶液1 mL,置于10 mL试管中,加入5%的NaNO2溶液0.3 mL,摇匀,静置6 min；加入10%的Al(NO3)3溶液0.7 mL,摇匀,静置6 min；加入10 mol/L的NaOH 溶液5 mL,用体积分数为30%的乙醇定容至刻度,混匀,静置15 min,以0号管未加样液的显色液为对照,在450～560 nm范围内测定吸光度。结果芦丁对照品溶液的最大吸收波长为510 nm,在此位置有比较明显的峰形,因此,本方法采用510 nm测定波长。

　　2.2  标准曲线的绘制

　　试验采用常规的以芦丁为标准物的分光光度法测定沙枣中黄酮类化合物[5],准确吸取0.2 mg/mL芦丁对照品溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL分别置于25 mL的比色管中,依次加入5%NaNO2溶液0.3 mL,摇匀,放置6 min,再加入10%Al(NO3)3溶液0.3 mL,摇匀,放置6 min,最后加入4%NaOH溶液4.0 mL,用70%乙醇定容,摇匀,放置15 min,在510 nm处测定吸光度,采用最小二乘法,得回归方程为：Y＝9.735X－0.011 5,R2＝0.999 9。

　　2.3  样品含量测定

　　精确吸取1 mL样品溶液于25 mL容量瓶中,加1 mL 5%NaNO2溶液,放置6 min,再加1 mL 10%Al(NO3)3溶液,放置6 min,最后加10 mL10%NaOH溶液,用蒸馏水定容放置16 min后,在510 nm处测定吸光度。由回归方程计算样品溶液中黄酮类化合物含量[黄酮类化合物含量＝CD/W。C为样品溶液中黄酮类化合物含量(mg/mL),D为样品溶液稀释后的总体积(mL),W为沙枣质量(g)]。

　　2.4  黄酮类化合物提取的单因素试验

　　分别称取粉碎的沙枣2.00 g,以物料比、乙醇浓度、温度、时间作为考察因素,以黄酮提取率作为指标,进行了如下试验。

　　2.4.1  物料比条件的选择

　　初步选定乙醇浓度(70%)、温度(30 ℃)、时间(30 min),在料液比梯度为1∶8、1∶10、1∶12、1∶14、1∶16、1∶18的条件下进行单因素试验。

　　2.4.2  乙醇浓度条件的选择

　　在“2.4.1”试验基础上,选定物料比(1∶16)、温度(30 ℃)、时间(30 min),在乙醇浓度梯度为40%、50%、60%、70%、80%、90%的条件下进行单因素试验。

　　2.4.3  温度条件的选择

　　在“2.4.2”试验基础上,选定物料比(1∶16)、时间(30 min)、乙醇浓度(70%),在温度梯度为25、30、35、40、45、50 ℃的条件下进行单因素试验。

　　2.4.4  时间条件的选择

　　在“2.4.3”试验基础上,选定物料比(1∶16)、温度(30 ℃)、乙醇浓度(70%),在时间梯度为10、15、20、25、30、35 min的条件下进行单因素试验。

　　2.5  正交试验

　　根据单因素试验结果,称取粉碎的沙枣2.00 g,以物料比(A)、乙醇浓度(B)、提取温度(C)、提取时间(D)为影响因素,黄酮提取率为判断指标,选用L9(34)正交表进行正交试验(每个处理重复3次后取平均值),因素水平设置见表1。 表1  因素水平表（略）

　　3  结果与讨论

　　3.1  单因素试验结果与分析

　　3.1.1  物料比对黄酮类化合物提取率的影响

　　在1∶8～1∶18范围内,随物料比的增大提取量逐渐增大,但是当物料比为1∶14～1∶18时,黄酮类化合物提取量增加缓慢。从浸提效果、减少溶剂用量和降低浓缩负荷等方面综合考虑,选1∶12、1∶14、1∶16的物料比进行正交试验。

　　3.1.2  乙醇浓度对黄酮类化合物提取率的影响

　　从40%～70%随浓度的增加提取量逐渐增加,当乙醇浓度为70%时,黄酮类化合物提取量达到最大,之后随乙醇浓度的增加提取量减少,由此可确定用60%、70%、80%的乙醇进行正交试验。

　　3.1.3  温度对黄酮类化合物提取率的影响

　　黄酮类化合物提取量随温度的增加而增加,但当温度为40～50 ℃时,黄酮类化合物提取量增加缓慢。由此确定正交试验的温度为35、40、45 ℃。

　　3.1.4  提取时间对黄酮类化合物提取率的影响

　　随着提取时间的增加,提取量也增加,当提取时间为10～25 min时,黄酮类化合物提取量增加迅速,25～30 min之间提取量变化不大,由此确定正交试验的提取时间为20、25、30 min。

　　3.2  正交试验结果与分析

　　试验结果显示,最佳提取条件为70%的乙醇,1∶16的物料比,45 ℃的提取温度,30 min的提取时间,即A3B2C3D3为最佳组合,其中,对提取结果影响大小依次为：乙醇浓度>物料比>提取时间>提取温度。结果见表2。表2  正交试验极差分析（略）

　　3.3  验证试验

　　称取沙枣20 g,根据筛选得到的最佳提取条件A3B2C3D3进行验证试验,结果见表3。验证试验表明,在最佳提取条件下,黄酮类化合物提取率均大于正交设计中的提取率,所得结果正确。表3  验证试验结果（略）

　　4  结论

　　在单因素试验的基础上,利用正交试验,对沙枣中黄酮类化合物的提取条件进行了优化,提高了黄酮类化合物的提取效果。其中,对提取结果影响大小依次为：乙醇浓度>物料比>提取时间>提取温度,最后确定提取沙枣中黄酮类化合物的最佳条件为：乙醇浓度70%,超声时间30 min,超声温度45 ℃,固液比1∶16。

　　【参考文献】

　　1] 董世林.植物资源学[M].哈尔滨：东北林业大学出版社,1994.

　　[2] 黄泽元,王海滨,刘志伟.芝麻叶中总黄酮的最佳提取工艺研究[J].农业工程学报,2004,20(6)：201－204.

　　[3] 王 晖,刘佳佳.银杏黄酮的酶法提取工艺研究[J].中药材,2003,26(12)：887－888.

　　[4] 马丽娟.沙枣的开发利用[J].宁夏科技,2000,6(4)：37.

　　[5] 王 军,王 敏,季 璐.苦荞麦麸皮总黄酮提取工艺及其数学模型研究[J].农业工程学报,2006,22(7)：223－225.

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