洋葱有效成分提取及抑灭菌性能研究*

钟 平，王燕飞

(赣南师范大学 化学化工学院，江西 赣州 341000)



·有机药物化学·

洋葱有效成分提取及抑灭菌性能研究*

钟 平，王燕飞

(赣南师范大学 化学化工学院，江西 赣州 341000)

本文采用正交试验探讨从洋葱中提取类黄酮的工艺条件，分别探讨乙醇浓度、提取温度、提取时间、料液比四个单因素条件对类黄酮提取率的影响，以及类黄酮对腐败脐橙表面霉菌生长抑制性能的研究，正交试验结果表明,洋葱类黄酮提取的最佳工艺条件为:提取温度70 ℃,乙醇浓度80%,提取时间为3 h,料液比1∶30.按此条件提取,类黄酮提取率为0.096%.用高浓度、中等浓度、低浓度三个不同浓度的洋葱提取液在脐橙表面进行涂抹,研究洋葱类黄酮对霉菌生长的影响，实验结果表明浓度越高，对霉菌生长的抑制性越强.

洋葱类黄酮；提取；正交试验；抑灭性

洋葱(学名：Allium cepa)，因其有较高的的营养价值而广泛食用.洋葱中的类黄酮是洋葱中重要的活性物质[1-2]，具有抗癌，镇痛，提高免疫力及杀灭菌能力[3-4].目前对总黄酮类物质的提取有超声提取、微波提取、水提取，醇提取等方法[5-7].笔者利用乙醇提取法提取洋葱中的类黄酮，以类黄酮的提取率为指标，固定料液比为1∶3 0，采用正交试验L9(33)对提取温度，提取剂(乙醇)的浓度和提取时间进行优化选择，获得最优提取工艺.用洋葱提取液进行抑菌性能研究，以脐橙表面的霉菌为研究对象，将不同浓度的洋葱提取液涂抹到脐橙表面上，通过观察脐橙表面霉菌生长的时间和速度来达到实验目的，实验获得了较好的效果.

1 实验部分

1.1 实验试剂和实验器材

材料和试剂：洋葱(赣州市售)；脐橙(赣州市售)；芦丁(AR，上海医药试剂总公司)；无水乙醇(AR，上海振兴化工一厂)；硝酸铝(AR，夏县运力化工有限公司)；亚硝酸钠(AR，湖北欣莹合有限公司)；氢氧化钠(AR，上海豪登实业有限公司).

仪器：HK-2A型超级恒温水浴(南京南大万和科技有限公司)；BSK4S型电子天平(上海奔普仪器科技有限公司)；SHZ-DⅢ循环水真空泵(巩义市科华仪器有限公司)；7200型分光光度计(上海巴玖实业有限公司)；DHG-9073BS-Ⅲ电热恒温鼓风干燥箱(上海资一仪器设备有限公司).

1.2 溶液的配制

1.2.1 亚硝酸钠溶液(5%)的配制

用分析天平准确称取5.00 g的亚硝酸钠颗粒于50 mL小烧杯中，加入少量的蒸馏水搅拌溶解，彻底溶解后静置几分钟，然后再用玻璃棒引流转入100 mL的容量瓶中，加入适量的蒸馏水，定容并摇匀待用.

1.2.2 硝酸铝溶液(10%)的配制

用分析天平准确称取10.00 g的硝酸铝颗粒于50 mL小烧杯中，加入少量的蒸馏水搅拌溶解 ，完全溶解后静置几分钟，然后用玻璃棒引流转移至100 mL的容量瓶中，加入适量蒸馏水，定容并摇匀待用.

1.2.3 氢氧化钠溶液(4%)的配制

用分析天平准确快速称取4.00 g的氢氧化钠固体颗粒于50 mL小烧杯中，加入少量的蒸馏水搅拌溶解，彻底溶解后静置几分钟，然后再用玻璃棒引流转入100 mL的容量瓶中，加入适量蒸馏水，定容并摇匀待用.

1.2.4 乙醇溶液(60%、70%、80%)的配制

用量筒量取90 mL的无水乙醇于200 mL烧杯中，用量筒量60 mL的蒸馏水加入烧杯中配置成浓度为60%的乙醇溶液，用玻璃棒搅拌均匀后用保鲜膜封好待用.

用量筒量取105 mL的无水乙醇于200 mL烧杯中，用量筒量45 mL的蒸馏水加入烧杯中配置成浓度为70%的乙醇溶液，用玻璃棒搅拌均匀后用保鲜膜封好待用.

用量筒量取120 mL的无水乙醇于200 mL烧杯中，用量筒量30 mL的蒸馏水加入烧杯中配置成浓度为80%的乙醇溶液，用玻璃棒搅拌均匀后用保鲜膜封好待用.

1.2.5 芦丁标准曲线的绘制

以芦丁所含类黄酮为标准，绘制测定洋葱中类黄酮的标准曲线.用分析天平称取干燥至恒重的芦丁标准品25 mg于50 mL的小烧杯中，加入适量蒸馏水溶解，彻底溶解后转移至100 mL的容量 瓶中，用蒸馏水定容，摇匀后静置备用，所得的芦丁标准溶液浓度为0.25 mg/mL.准确量取芦丁标准溶液0、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL，分别置于10 mL的容量瓶中，分别加入亚硝酸钠溶液(5%)0.5 mL，放置5 min,然后加入硝酸铝溶液(10%)0.5 mL，放置5 min,最后加入氢氧化钠溶液(4%)4 mL,加入蒸馏水进行定容，用胶头滴管滴定至刻度，盖好摇匀，静置15 min.然后用已经校准好的7200型分光光度计在510 nm处测定已配好的各个标准溶液的吸光度，用无水乙醇作为空白参比，以吸光度A为纵坐标，以浓度C为横坐标，制作标准曲线，得到回归方程：A=6.1259C-0.0153，R2=0.9971,在芦丁浓度为0.02～0.15 mg/mL范围内，芦丁浓度与吸光度呈良好的线性关系.洋葱样品中类黄酮的提取率计算公式：

其中N为洋葱中类黄酮的提取率；式中C为类黄酮的浓度，C为通过回归方程计算出的溶液浓度，mg/mL；V为原始滤液体积，mL；K为滤液稀释的倍数；m为样品的质量，g.

1.3 洋葱中类黄酮的提取工艺

1.3.1 实验流程

新鲜的的洋葱→切碎成丝→研磨至匀浆→不同浓度乙醇浸泡→真空抽滤→配制成溶液→加入试剂显色→测量吸光度→计算提取率.

1.3.2 样品预处理

将菜市场购买的的新鲜洋葱切碎后，置于研钵中进行研磨成匀浆待用.

1.3.3 正交试验

分别用分析天平称取12 g的洋葱匀浆置于9个相同的50 mL的小烧杯，然后加入不同的浓度的乙醇溶液20 mL进行溶解，用设计好的不同温度、不同的提取时间下进行提取，提取后将得到的提取液进行真空抽滤，滤液置于烧杯中.再各自用1 mL的移液管移取1 mL的滤液置于25 mL的容量瓶中，再移取亚硝酸钠溶液(5%)1 mL，摇匀，放置几分钟；再移取硝酸铝溶液(10%)1 mL，摇匀并静置；加入氢氧化钠溶液(4%)10 mL，定容并摇匀后作为样品测其吸光度，并计算类黄酮的提取率.

表1 正交实验三因素三水平

表2 正交试验结果

本文采用正交试验进行研究分析，通过正交试验表L9(33)对洋葱中总黄酮的提取率确定最佳提取工艺条件.选用三因素三水平试验，具体安排见表1.

1.4 提取液抑菌性能研究实验

1.4.1 对腐败脐橙表面霉菌生长抑制的活性测定

将脐橙分成6组，每组实验的脐橙为2个，然后用最佳工艺条件下的提取液稀释成6种不同浓度的溶液备用，分别涂抹到六组腐败的脐橙表面上，每天观察下脐橙表面的霉菌生长情况，每次都涂抹相同的量，记录每组脐橙表面霉菌生长的情况，在一定时间内观察不同浓度的提取液对脐橙表面霉菌生长的抑制情况.

1.4.2 对腐败脐橙表面霉菌生长所需时间的测定

通过对6组相同大小的腐败脐橙涂抹不同浓度的洋葱提取液，但是控制涂抹的量相同，然后对6组脐橙表面霉菌生长时间的长短进行记录，从而表明不同浓度的提取液对霉菌的生长抑制性有不同的影响.

2 实验结果与分析

2.1 正交试验的结果与分析

由表2可以得知，提取类黄酮的最佳工艺参数为提取温度70 ℃,乙醇浓度80%,提取时间为3 h.实验时由于新鲜洋葱所含水分较多，故提取率相对较低.

2.2 采用正交试验最优提取工艺进行验证试验

通过正交试验得到的最佳工艺参数，为了体现结果的准确性和正确性，因此需要最佳条件下进行3组平行试验.试验结果如表3.

表3 正交最优工艺验证表

表4 各组长菌所需时间及长菌情况

从表3中可以清楚地看出，三次试验的平均提取率为0.096%，得到的提取率略高于表2的提取率，因此可知最佳工艺条件，提取温度70 ℃,乙醇浓度80%,提取时间为3 h,料液比1∶3 0.

2.3 不同提取液浓度对脐橙表面霉菌生长影响分析

根据给6组不同浓度洋葱提取液，得到各组如下表4.

从表4中可以看出，不同浓度的提取液对脐橙表面霉菌的生长有不同的影响，浓度越高，霉菌生长时间越慢，霉菌的数量明显减少，对其抑制性效果越明显，即浓度越高，对霉菌生长的抑制性越强，洋葱提取液中的类黄酮及硫化物具有抑菌和阻隔空气中氧的作用，涂抹到脐橙表面上后，霉菌得不到充足的氧气，从而抑制其生长.

3 结论

作者采用正交试验乙醇提取法，选取不同提取温度、不同的乙醇浓度和不同的提取时间条件下提取洋葱中的类黄酮，实验结果表明最佳工艺条件为提取温度为70 ℃，乙醇的体积分数是80%,提取时间为3 h ,类黄酮的提取率为0.096%.在对脐橙表面霉菌抑制作用的研究试验中，通过对脐橙表面涂抹不同浓度洋葱提取液来进行实验，实验表明在一定的浓度范围内，提取液的浓度越高，对霉菌的抑制作用越明显，霉菌生长的所需时间越长.

[1] 王文亮.洋葱的活性成分药理功效及产品开发综述[J].中国食物与营养,2013，19(11)：37-39.

[2] 孙守义，王文亮，王守经，等.洋葱的保健作用及其开发前景[J].农产品加工，2008,(1)：93-94.

[3] 谢彦，崔丽平，曹允洁，等.洋葱类黄酮化合物提取方法及药理活性研究进展[J].湖北农业科学,2011，50(2)：233-236.

[4] 郭詹菁.洋葱类黄酮的提取及生物活性研究[D].福建农林大学,2003.

[5] 张强，孙玉军，储俊，等.洋葱中黄酮类化合物的提取及其体外抗氧化活性研究[J].中国食品添加剂，2009,(3)：74-79.

[6] 高鸿蒙.洋葱中黄酮类化合物最佳提取条件的研究[J].锡林郭勒职业学院学报,2015,(1)：53-56.

[7] 刘世民.洋葱中黄酮类物质的提取与研究[J].食品研究与开发，2004,25(2)：43-45.

Extracting Effective Components of Onion and Antimicrobial Sterilization Performance Study

ZHONG Ping, WANG Yanfei

(SchoolofChemistryandChemicalEngineering,GannanNormalUniversity,Ganzhou341000,China)

This paper used orthogonal experiment to investigate process conditions of flavonoids extracted from onion, respectively discusses the ethanol concentration,extraction temperature, extractiontime, ratio of feed liquid four single factor conditions on flavonoids extraction yield,the influence of corruption and flavonoids on the navel orange surface mold growth inhibition performance research, orthogonal test results show that the optimum process conditions of onion flavonoids extraction as follows:extraction temperature 70 ℃, 80% ethanol concentration, extraction time is 3 h, material liquid than 1∶30. According to theconditions of extraction, flavonoids extraction yield of 0.096%.With high concentration, concentration of medium, low concentration of three different concentrations of onion extract on thesurface of the navel orange daub, study the effect of onion flavonoids of mold growth, the experimental results show that the higher the concentration,the stronger the inhibition of mold growth.

onion flavonoids; extraction; orthogonal experiment; inhibition of sterilization

2016-09-26

10.13698/j.cnki.cn36-1346/c.2016.06.017

钟平(1961-)，男，江西瑞金人，赣南师范大学化学化工学院教授，研究方向：天然产物提取及应用.

http://www.cnki.net/kcms/detail/36.1037.C.20161209.1517.042.html

S567

A

1004-8332(2016)06-0072-03