郑贵娟,董梦莲,董晶莱,朱琦峰
(嘉兴学院 医学院,浙江 嘉兴 314001)
芦笋食用部分与废弃部分总黄酮含量比较
郑贵娟,董梦莲,董晶莱,朱琦峰*
(嘉兴学院 医学院,浙江 嘉兴 314001)
目的:比较芦笋食用部分与废弃部分总黄酮的含量。方法:采用超声波提取嘉兴本地芦笋食用部分与废弃部分的总黄酮,并利用L9(34)正交表试验方案设计,确定总黄酮的最佳提取工艺,比较芦笋食用部分与废弃部分总黄酮含量的差异性。结果:芦笋食用部分总黄酮最佳超声提取工艺条件为:乙醇浓度50%,料液比1∶20,提取温度70℃,提取时间2.5h;废弃部分总黄酮最佳超声提取工艺条件为:乙醇浓度70%,料液比1∶10,提取温度60℃,提取时间2.5h。结论:经比较,芦笋食用与废弃部分中总黄酮的含量没有显著性差异。
芦笋;总黄酮;提取工艺;含量
芦笋(asparagusofficinalisL.)学名石刁柏,别名“龙须菜”,属于百合科天门冬属多年生宿根草本植物。芦笋原产于欧洲地中海沿岸,以及小亚细亚地区,种植历史已有2 000多年,在鸦片战争后期,传教士把芦笋带入我国。芦笋是一个质地优良的保健型蔬菜,在国际市场上有“蔬菜之王”的美称[1],被誉为“世界十大名菜之一”。
随着人民生活水平的提高,人们要求食用药疗保健蔬菜,尤其是无污染、营养丰富、食用价值高且对人体有着医疗保健作用的绿色天然食品倍受青睐。这些天然食物的生物活性成分及其药理作用的研究也有望成为新的研究热点。芦笋含有多种活性成分并具有抗癌[2]、提高免疫力[3]、降血脂[4]、抗衰老[5]等药理功能,这为芦笋的精深加工、活性成分提取及综合利用提供了广阔的发展空间,具有非常良好的市场前景。
芦笋的食用部分是其中上部的嫩茎,而中下部分因无法食用,通常在芦笋加工过程中被废弃,废弃部分一般占到整株的二分之一。将芦笋废弃部分加以合理利用,让废弃部分变废为宝,是亟待研究的课题。本实验着眼于芦笋食用与废弃部分,比较两部分总黄酮含量的差异,为芦笋废弃部分的再利用提供参考。
1.1 仪器与材料
超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);UC-2401型紫外可见光光度计(岛津公司)。芦丁对照品(上海源叶生物科技有限公司);其他试剂均为国产分析纯。
1.2 标准曲线绘制
本研究中芦笋食用部分与废弃部分总黄酮的提取采用水醇超声提取,以总黄酮为提取指标。
以芦丁标准品采用紫外分光光度法进行测定[6]。精密称取7.800mg芦丁标准品,溶于30%乙醇中,定容至50mL,准确吸取标准芦丁溶液(0、0.5、1、2、3、4、5、6、7mL),移入10mL容量瓶,各加入约30%乙醇1mL,再加入5%亚硝酸钠溶液各0.3mL,摇匀放置5min,加入10%硝酸铝溶液各0.3mL,摇匀放置6min,加入1mol/L氢氧化钠溶液2mL,用30%乙醇稀释至刻度,摇匀放置15min后在510nm处测定吸光度。以质量浓度(mg/mL)为横坐标, 吸光度(A)为纵坐标, 得回归方程为Y=0.1011X+0.007,相关系数r=0.999,线性关系良好。
1.3 超声提取工艺
称取芦笋的食用部分原料5g,分别用各浓度乙醇(0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%)按照不同料液比(1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30)浸渍24h,在不同超声温度(30℃、40℃、50℃、60℃、70℃)下超声提取不同时间(0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h)后,提取液用0.45μm微孔滤膜滤过,取1mL滤液同芦丁标准曲线项下方法处理,在510nm处测定吸光度。在测定某一因素对芦笋总黄酮提取的影响时,固定其他因素及水平。
称取芦笋的废弃部分原料10g, 同上述芦笋食用部分处理后,取0.5mL滤液同芦丁标准曲线项下方法处理,在510nm处测定吸光度。
1.4 正交试验
在单因素试验基础上,以乙醇浓度、料液比、提取温度、提取时间为影响因素,采用正交试验确定各因素不同水平对提取芦笋食用部分与废弃部分总黄酮含量的影响,采用正交表L9(34)进行试验方案设计,见表1、表2。
表2 芦笋废弃部分总黄酮提取正交试验因素水平
称取食用部分与废弃部分的芦笋各6g,共18组,按照L9(34)正交表的条件进行提取。提取液用0.45μm微孔滤膜滤过,取1mL滤液同芦丁标准曲线项下的方法处理,在510nm处测定吸光度,计算提取率。结果见表3、表4。
表3 芦笋食用部分总黄酮提取工艺正交试验安排及结果
表4 芦笋废弃部分总黄酮提取工艺正交试验安排及结果
1.5 验证最佳提取工艺条件
(1)芦笋食用部分总黄酮提取工艺。
经直观比较分析表3,以总黄酮的提取率为评定指标,在所选因素水平范围内,对于芦笋食用部分总黄酮含量的影响,各因素的作用为提取温度(A)>提取时间(B)> 料液比(C)>乙醇浓度(D)。确定理论上最佳提取条件为A3B2C1D1,但该最佳条件不在芦笋废弃部分正交试验的9组中,因而需验证。
称取食用部分的芦笋6g,按照A3B2C1D1条件进行5组平行试验。提取液用0.45μm微孔滤膜滤过,取1mL滤液同芦丁标准曲线项下的方法处理,在510nm处测定吸光度,计算提取率。结果见表5。
表5 芦笋食用部分在A3B2C1D1条件下平行试验
经验证得芦笋食用部分在A3B2C1D1条件下的提取率低于在正交试验中的A3B3C2D1时的提取率。确定最佳提取条件A3B3C2D1。
(2)芦笋废弃部分总黄酮提取工艺。
经直观比较分析表4,以总黄酮的提取率为评定指标,在所选因素水平范围内,对于芦笋废弃部分总黄酮含量的影响,各因素的作用为乙醇浓度(D)> 提取温度(A)> 料液比(C)> 提取时间(B)。确定理论上最佳提取条件为D1A2C1B3,该最佳条件不在芦笋废弃部分正交试验的9组中,因而需验证。
称取废弃部分的芦笋6g,按照D1A2C1B3条件进行5组平行试验。提取液用0.45μm微孔滤膜滤过,取1mL滤液同芦丁标准曲线项下的方法处理,在510nm处测定吸光度,计算提取率。结果见表6。
经验证得芦笋废弃部分在D1A2C1B3条件下的提取率高于在正交试验中D1A2C3B2条件下的提取率。确定最佳提取条件D1A2C1B3。
用SPSS软件对分别在最佳条件下超声提取的芦笋食用与废弃部分总黄酮含量进行独立样本T检验。结果见表7、表8。
表6 芦笋废弃部分在D1A2C1B3条件下平行试验
表7 组统计量
从表中得到P>0.05,即两组数据没有显著性差异,说明芦笋食用与废弃部分总黄酮含量没有显著性差异。
黄酮类化合物广泛存在于自然界的植物中,属植物次生代谢产物,是一类重要的天然有机化合物。许多黄酮类成分对心血管系统有作用,能降低血管脆性及异常通透性,具有抗病毒、抗真菌、抑菌作用[7],同时具有平喘、止咳、祛痰药理活性及抗自由基和抗氧化作用[8]。
表8 独立样本检验
本实验在最佳超声提取条件下得到芦笋食用与废弃部分中的总黄酮含量,经SPSS独立样本T检验后,得到芦笋植株两部分中总黄酮含量没有显著性差异,但是本实验结果仅为超声粗提得到的结果,并不能完全真实说明两部分中总黄酮的含量差异。故下一步的研究需将芦笋食用与废弃部分总黄酮进行分离精制,在总黄酮纯度较高条件下对比二者的差异,得到更加可靠严谨的实验数据与结论。
[1] 孙春燕,赵伯涛,郁志芳,等.芦笋的化学成分及药理作用研究进展[J].中国野生植物,2004,23(5): 1-4.
[2] 汲晨锋, 季宇彬, 岳磊.芦笋皂苷诱导肿瘤细胞凋亡作用及机制初步研究[C].第十届全国生化与分子药理学术会议论文摘要汇编, 2007.
[3] 周利亘,王春辉,王君虹,等.芦笋的活性成分及其生物学功能[J].安徽农学通报, 2006, 12(2): 23-25.
[4] 冯翠萍,常霞,卢耀环.芦笋皮对实验性高脂症大鼠血脂水平的影响[J]. 山西农业大学学报:自然科学版, 2001, 21(3): 265-267.
[5] 苗明三,顾丽亚,方哓燕,等.芦笋多糖对衰老模型小鼠的影响[J].中国中药杂志,2004,29(7):673-675.
[6] 王欣,夏新奎,徐固华.微波辅助萃取诸葛菜中的总黄酮研究[J].安徽农业科学,2007,35(22):6705-6706.
[7] 玄红专,胡福良.黄酮类化合物抑制微生物活性及其作用机制[J].天然产物研究与开发,2010,22(1):171-175.
[8] 文开新,王成章,严学兵,等.黄酮类化合物生物学活性研究进展[J].草业科学,2010,27(6):115-122.
(责任编辑:魏 晓)
2014-06-13
浙江省大学生科技创新活动计划项目(2013R417011);浙江省嘉兴市科技计划项目(2012AY1075-10)
郑贵娟(1993-),女,浙江省嘉兴学院医学院在读生,研究方向为药学。
朱琦峰(1978-),男,浙江省嘉兴学院医学院讲师,研究方向为天然产物的提取分离。
R284
A
1673-2197(2014)19-0020-03