葛根饮料加工过程中葛根素及总黄酮含量变化研究

王灼琛等

摘要[目的]检测葛根植物饮料加工过程中葛根素及总黄酮的含量。[方法] 在现有的葛根饮料生产工艺基础上，分别采用HPLC法和UV法对加工过程中葛根素及总黄酮含量变化趋势进行了对比分析。[结果]试验表明，葛根饮料生产过程中葛根素及总黄酮含量变化趋势基本一致，在提取1.5 h时达到最高峰，分别为0.16 mg/ml和0.34 mg/ml，在后续的工艺生产过程中，葛根素及总黄酮含量虽略有变化，但总体趋势平稳，成品饮料中葛根素及总黄酮浓度分别为0.14 mg/ml和0.29 mg/ml。[结论]研究可为葛根饮料功能成分的测定提供一定的理论基础和参考价值。

关键词葛根饮料；葛根素；总黄酮；HPLC；UV

中图分类号S509.9文献标识码A文章编号0517-6611（2015）29-304-03

葛根是豆科葛属植物野葛[Pueraria lobata（Willd.）Ohwi]或粉葛（Pueraria thomsonii Beueh）的根，是一种药食同源植物，具有清热解毒、醒酒解脾等功效。葛根的主要功效成分是黄酮类物质，目前相关研究报道葛根可提取20余种黄酮类物质，其中葛根素的含量最高。现代药理研究表明，葛根黄酮具有调节循环系统、提高免疫力、抗氧化、降低血管阻力、降血糖、降血脂、改善记忆、改善心脑血液循环等多种功效。葛根黄酮可以提高肝脏中乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的活性，加速乙醇转化为乙醛，起到促进酒精分解代谢，缓解胸闷、头痛等症状的作用。葛根素可改善凝血纤溶系统活性，调节内皮舒缩功能，可用于治疗不稳定型心绞痛。同时，葛根素能有效拮抗AGEs引起的内皮细胞增殖的抑制，对血管内皮细胞起到保护作用。随着人们对葛根保健作用意识逐渐增强，市场上对葛根产品的需求量越来越大。笔者主要在现有的葛根饮料生產工艺基础上，对加工过程中葛根素及总黄酮含量变化趋势进行了对比研究，为葛根饮料功能成分的测定提供了一定的理论基础和参考价值。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1原材料与试剂。

新鲜葛根切片烘干，备用；

娃哈哈纯净水；

无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠等，均为分析纯；

葛根素对照品，中国药品生物制品检定所（0809303）。

1.1.2主要仪器与设备。

Waters 1525高效液相仪，美国Waters公司；

UV4802型双光束紫外可见分光光度计，上海谱元仪器有限公司。

1.2方法

1.2.1葛根饮料生产工艺流程。

原材料前处理→水提→过滤→酶解→灭酶→调配→均质→精滤→灌装→灭菌→打码→成品。

原料前处理：选取无病虫污染和霉变的葛根，清洗表皮泥土，用切片机切成厚度约0.5 cm薄片，烘干，备用。

水提：称取定量的葛根，加入20倍量纯净水，加热至90 ℃，浸提过滤后，即得葛根提取液。

酶解：用柠檬酸将葛根汁pH调至6.0，加耐高温α淀粉酶，边加热边搅拌，温度升至90 ℃停止搅拌，恒温30 min，再调pH至5.0，降温至60 ℃，添加糖化酶，恒温糖化30 min，作澄清处理。

灭酶：灭菌温度90 ℃，灭酶时间10 min。

调配：称取定量山梨醇和低聚果糖，分别溶解过滤待用。调配条件：葛根提取原液量60%（V/V），β环状糊精0.3%（W/V），山梨醇2%（W/V），低聚果糖5%（W/V），pH 4.7。

均质：均质2～3次，均质压力20 MPa，料液温度70 ℃。

灭菌：采用蒸汽灭菌器灭菌，温度范围为115～121 ℃，5～20 min，灭菌后迅速冷却、打码，包装即为成品。

1.2.2葛根饮料样品收集。

对葛根饮料生产过程中不同提取时间进行取样，提取间断时间为15 min，共提取8次，提取时间为120 min；样品分别为提取1、提取2、提取3、提取4、提取5、提取6、提取7、提取8，确定最佳提取时间后，进行后续试验。酶解、灭酶、调配均质过程中取前、中、后3次样品，灭菌前为均质后的含量，灭菌后为产品含量。成品取样一次，共18个样品，分别取3批次生产线上样品，检测其葛根素及总黄酮含量。

1.2.3HPLC法测定葛根素含量。

1.2.3.1色谱条件。

色谱柱：Sunfire C18柱（150.0 mm×4.6 mm，5 μm）；

流动性：甲醇-水（25∶75）；

流速：1.0 ml/min；检测波长：251 nm；

柱温：25 ℃；进样量：10 μl。

1.2.3.2标准曲线的制作。

精确称取一定量的葛根素标准品，用70%乙醇配制成0.1 mg/ml的母液。准确吸取1、2、3、4、5 ml标准溶液于10 ml容量瓶中，分别加70%乙醇补足10 ml，以第1管为空白，摇匀。在251 nm波长下，分别进样10 μl，以葛根素浓度（μg/ml）为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。

1.2.3.3HPLC法测定葛根素含量。

精密量取饮料样品10 ml，置于100 ml量瓶中，加70%乙醇稀释至刻度，摇匀。进样量为10 μl，依次测量，平行测定3次，取其平均值进行均值处理分析。按照标准曲线计葛根素含量，单位换算为mg/ml。

葛根素含量（mg/ml）=（检测的葛根素含量×稀释倍数）/1 000

1.2.4UV法测定总黄酮含量。

1.2.4.1UV条件。

采用紫外分光光度计法，以葛根素为标准品，测定饮料中的总黄酮含量。

1.2.4.2标准曲线的制作。参考文献[13]进行。

1.2.4.3UV法测定总黄酮。参考文献[13]进行。

2结果与分析

2.1葛根素含量测定

采用HPLC法，以甲醇-水（25∶75）为流动相条件，检测葛根素出峰时间为11.56 min（图1）。

以葛根素浓度（μg/ml）为横坐标，峰面积为纵坐标得出标准曲线方程：y=133 700x-8 961（R2=0.999 9）（图2）。

如图3所示，在提取过程中葛根素含量呈上升的趋势，在提取的8个样品中，总黄酮含量由0.06 mg/ml上升到016 mg/ml的浓度；在后续的分离过滤过程中，总黄酮含量明显降低；酶解、灭酶工艺对葛根素影响不大，调配均质对黄酮略有影响，总黄酮量略有下降；灭菌后成品中葛根素含量为0.14 mg/ml。

2.2根总黄酮含量测定

用紫外分光光度法检测出葛根总黄酮最大吸收波长为251 nm（图4）。以葛根总黄酮浓度（μg/ml）为横坐标，吸光值为纵坐标得出标准曲线方程：

y=0.061x+0.018（R2=0.999 2）（图5）。

如图6所示，在提取过程中总黄酮含量基本呈现直线上升的趋势，提取时间90 min内，总黄酮含量由0.15 mg/ml上升到0.34 mg/ml；在后续的固液分离过滤过程中，总黄酮含量明显降低；酶解、灭酶工艺对葛根素影响不大；调配均质对黄酮略有影响，总黄酮量略有下降；灭菌后成品中总黄酮含量为0.29 mg/ml。

2.3 葛根饮料工艺参数

如图3、图6所示，葛根在提取15 h（提取6）时，饮料中葛根素及葛根总黄酮的含量均达到最大，确定提取时间1.5 h为最佳提取时间。

3结论与讨论

试验结果表明，葛根植物饮料生产过程中，随着提取时间的增加，则葛根素及总黄酮含量增加，但在提取1.5 h时葛根素与总黄酮含量分别达到最大值，之后随着提取时间的增加，葛根素与总黄酮含量基本不变，甚至有略微下降，分析可能是葛根素及总黄酮在持续高温下发生了变化。

在后续的固液分离过程中，葛根素及总黄酮明显下降，分析在过滤过程中，葛根素及总黄酮等有效成分与物料接触，过滤了部分有效成分。

结果表明，葛根饮料生产过程中，葛根素与总黄酮的含

量变化趋势基本一致，并在提取阶段1.5 h时达到最大，分别

为0.16 mg/ml和0.34 mg/ml，在后续的分离、过滤、酶解、灭酶、调配、均质、灭菌等生产过程中，葛根素与总黄酮的含量虽略有变化，但总体趋势平稳，成品中葛根素与总黄酮含量分别为0.14 mg/ml和0.29 mg/ml。

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