榕树果总黄酮酶法辅助回流提取研究

2015-07-25 08:37王妙飞陈娇婷罗国安姜岩赣南医学院江西赣州34000清华大学北京00000
食品研究与开发 2015年19期
关键词:纤维素酶总黄酮提取

王妙飞,陈娇婷,罗国安,2,姜岩(.赣南医学院,江西赣州34000;2.清华大学,北京00000)

榕树果总黄酮酶法辅助回流提取研究

王妙飞1,陈娇婷1,罗国安1,2,姜岩1
(1.赣南医学院,江西赣州341000;2.清华大学,北京100000)

摘要:对纤维素酶法提取榕树果总黄酮的工艺进行研究。在单因素试验的基础上,采用L9(34)正交试验法对酶法提取榕树果总黄酮的条件进行优化,考察酶用量、酶解温度、pH、酶解时间对榕树果总黄酮提取率的影响。结果表明:最佳提取工艺条件为酶用量25%,酶解时间30min,酶解温度50℃,酶解pH5.5。在该条件下测定榕树果总黄酮的提取率为10.22mg/g。

关键词:榕树果;总黄酮;纤维素酶;提取

榕树为桑科榕属乔木,又名细叶榕、成树,原产于热带亚洲。榕树多生长在高温多雨的热带雨林地区。在我国,主要分布在广西、广东、海南、福建、江西赣州等地[1]。榕树为赣州市树,分布广泛,资源丰富,具有广泛开发和利用价值。榕树是重要的野生食物源,榕树的气生根(又名榕树须)和叶(又名落地金钱)是中国民间常用中草药,但有关榕树果营养成分的研究鲜见报道。

黄酮是黄酮类化合物的总称,泛指两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连结而成的一系列化合物。黄酮的功效是多方面的,它具有抗氧化、降胆固醇、防衰老、降血糖及保肝等药理作用[2-3]。如果能从榕树果中提取分离出黄酮类化合物,对开发和拓展榕树的应用具有积极的作用。因此,本试验采用纤维素酶解与回流法相结合的方式提取榕树果黄酮,利用酶解作用破坏榕树果细胞壁,从而有利于对胞内黄酮类物质的高效提取。

1 材料与方法

1.1仪器与材料

PE Lambda35UV/VIS紫外可见分光光度计:上海应用实验室;AB135-S型电子天平:METTLER TOLEDO;DZKW-D-2电热恒温水浴锅:北京市永光明医疗仪器厂;202A-2电热干燥箱:上海阳光实验仪器有限公司;PH-3C数显pH计:上海雷磁仪器厂;TDL-50B离心机:上海安高科学仪器厂。

榕树果:10月初采于江西省赣州市;纤维素酶(酶活20 000U/g):淮安市百麦绿色生物能源有限公司;芦丁对照品(A0103,含量≥98%):北京恒元启天化工技术研究院;无水乙醇、氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸铝等试剂均为国产分析纯试剂;试验用水为蒸馏水。

1.2方法

1.2.1标准溶液制备及标准曲线绘制

精密称取在105℃常压干燥至恒重的芦丁对照品,配成浓度为364mg/L的芦丁标准溶液备用。精密量取标准溶液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0m L于10m L比色管中。各加60%乙醇使成5mL,先加5%NaNO2溶液0.3mL,摇匀,放置6min,再加10%Al(NO3)3溶液0.3mL,摇匀,放置6min,加4%NaOH溶液4mL,各用蒸馏水稀释到10mL,摇匀,放置15min,以不加标准溶液的相应溶液作空白,在波长510nm处测定吸光度。

1.2.2榕树果黄酮提取工艺流程

榕树果经干燥,粉碎,过40目筛,取适量于圆底烧瓶中,加入调好pH的溶液,升温,加入酶,不同条件下酶解一定时间后,加入无水乙醇使乙醇浓度达到60%保温回流提取30min,过滤,滤液用60%乙醇溶液定容至100mL容量瓶中,得供试品溶液。精密量取供试品溶液5.0m L置于10m L比色管中,按1.2.1项下的方法测定吸光度。

2 结果与讨论

2.1芦丁标准工作曲线

以最小二乘法作线性回归,得芦丁浓度C与吸光度A的标准工作曲线方程为:A=0.013 3C-0.003 1,R= 0.999 1。表明本方法线性关系良好,可作为榕树果黄酮含量测定方法。标准工作曲线见图1。

图1 芦丁标准工作曲线Fig.1 Standard curveof rutin

,式中:C为由A值代入标准曲线方程求得稀释后提取液浓度,mg/L;V为提取液体积,L;D为稀释倍数;M为原料质量,g。

2.2正交试验

在单因素的基础上,采用正交试验法对酶法提取工艺进行优化,选用L9(34)进行正交试验,以黄酮提取率为指标,研究酶用量、酶解温度、酶解pH和酶解时间对黄酮提取率的影响,因素与水平的设计和试验结果见表1和表2。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Factorsand levels

根据表2中的极差分析,可得出影响试验因素的主次顺序如下:C(酶解温度)>A(酶用量)>B(酶解时间)>D(酶解pH)。综合各种因素,确定榕树果黄酮的最佳提取工艺条件为A3B1C2D2,即酶用量25%,酶解时间30min,酶解温度50℃,酶解pH5.5。在本试验的研究结果中,A3B1C2D2不在所列正交试验之内,为此按照最佳条件进行了验证试验。在最佳提取工艺条件下,榕树果黄酮的提取率为10.22mg/g。

将正交试验结果进行方差分析,结果见表3。

表2正交试验结果Table 2 Resultsof orthogonal testdesign

表3方差分析结果Table 3 Resultsofanalysisofvariance

从方差分析结果来看,酶用量有较大显著性差异,酶解温度和酶解时间也有一定的显著性差异,酶解pH无显著性差异。

3 结果与展望

通过正交试验法对榕树果黄酮的酶法提取工艺条件进行了优化,得到最佳提取工艺条件为:酶用量25%,酶解时间30min,酶解温度50℃,酶解pH5.5。在该条件下测定榕树果黄酮的提取率为10.22mg/g。结果表明,榕树果含有一定量的黄酮化合物。因此榕树果黄酮的酶法提取工艺研究,对开发和拓展榕树的应用具有积极的作用。

参考文献:

[1]中国科学学院华南植物研究所.海南植物志:第二卷[M].北京:科学出版社,1965:384-400

[2]叶怀义,龚赋岚,尚明,等.甘草黄酮抗衰老作用的研究[J].哈尔滨商业大学学报,2004,20(1):93-95

[3]徐雅琴,孙艳梅,付红,等.穗醋栗叶片中黄酮类物质的研究[J].天然产物研究与开发,2001,13(2):21-23

DO I:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.19.017

收稿日期:2014-04-01

作者简介:王妙飞(1980—),女(汉),讲师,硕士,研究方向:分析化学。

Study on Enzymatic-Refluxing Extraction of Total Flavonoids from Banyan Fruit

WANGMiao-fei1,CHEN Jiao-ting1,LUOGuo-an1,2,JIANGYan1
(1.Gannan Medical University,Ganzhou 341000,Jiangxi,China;2.Tsinghua University,Beijing 100000,China)

Abstract:In thisexperiment,enzymolysis technologywasapplied for extraction of total flavonoids from Banyan fruit.Based on single factor tests,the extraction conditions of polysaccharide were optimized by L9(34)orthogonal test.The influence of enzyme dosage,extraction temperature,pH and extraction time on yield of polysaccharide was studied.The optimum conditionswere as follows:dosage of cellulose 25%,time 30min,temperature50℃and pH5.5.Under these conditions,theextraction yield was10.22mg/g.

Keywords:banyan fruit;total flavonoids;cellulose;extraction

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