刘长路
摘要:在超声波辅助条件下使用乙醇对洋葱籽中的皂苷类成分进行了提取研究,通过L9(34)正交实验确定了超声波辅助提取的最佳条件。实验结果表明:四个单因素对总皂苷获得的影响的情况顺序为:乙醇浓度>超声时间>料液比>超声功率;较佳的工艺提取条件为:乙醇浓度100 %,超声波功率600 W,超声时间40 min,料液比1∶40。
关键词:洋葱籽;皂苷;超声波
中图分类号:O629.9
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)8022402
1引言
洋葱籽是百合科葱属植物洋葱的种子,被我国维吾尔族长期作为传统药材用于改善内脏各器官的功能、消脸面部肿胀、治疗中暑(受寒)所引起的发热等方面[1,2]。目前已知洋葱中含有的化学成分主要有类黄酮、苯丙素酚、硫化物、甾体皂苷类化合物、前列腺素[3]。虽然目前对于洋葱籽的化学成分相关报道很少,但是已经可以确定里面含有甾体皂苷[4]。皂苷是一类糖苷,相对的易溶于乙醇、甲醇等极性溶剂,而不易溶于氯仿、乙醚这些非极性溶剂。本文中拟利用超声波辅助提取洋葱籽中皂苷类成分提取工艺进行研究[5~9],通过提前对乙醇浓度、超声功率、超声时间、料液比4个影响因子进行单因素的研究直接确立正交试验因素和条件,研究获取超声波辅助提取洋葱籽总皂苷的最佳工艺条件。
2实验部分
2.1仪器与试剂
XH-2008DE智能温控低温超声波合成萃取仪(北京祥鹄),UV2550紫外分光光度计(岛津),红皮洋葱籽(一级良种),薯蓣皂苷元标准品(阿拉丁),其余试剂无特殊说明均为分析纯。
2.2检测标准曲线的绘制
精密称取薯蓣皂苷元标准品8.0 mg,加入乙醇溶液定容至25 mL,摇匀,待用。精密量取0.4 mL、0.6 mL、0.8 mL、1.0 mL、1.2 mL、1.4 mL于10mL具塞比色管中,水浴挥干溶剂,再加入5%香草醛-冰乙酸溶液0.2 mL和高氯酸0.8 mL,闭塞,混匀,置于70℃恒温水浴中显色15 min,取出后立即以冰水浴冷却5 min,加入冰乙酸定容至10 mL,搖匀,以试剂空白为参比。用紫外-可见分光光度计于544 nm处测吸光度。通过回归方程分析得到洋葱籽皂苷质量浓度与吸光度的线性关系式:y=0.01305x+0.0189,R2=0.99969。如图1所示,表明薯蓣皂苷质量浓度在12~ 45 μg/mL范围内线性良好。
2.3洋葱籽中皂苷类成分的提取与含量测定
将洋葱籽粉碎干燥后,称取2.00 g 洋葱籽粉末移入超声烧瓶中,加入定量定浓度的乙醇水溶液,在一定的功率下超声提取一定的时间段,在将提取液冷却至环境温度后,转移到布氏漏斗抽滤,除去滤渣,所得提取液体再转入容量为100 mL 的容量瓶中,最后用100%乙醇定容到刻度线,混匀。
显色实验:移液管量取0.1 mL提取液加于比色管中,让液体变干,再用移液管移入5%香兰素-冰乙酸溶液0.2 mL、高氯酸0.8 mL,混匀;放在保持温度为70 ℃恒定不变的水浴情况下显色15 min,拿出后马上用以冰水浴冷却5 min;再加入冰乙酸定容至10 mL,摇匀,再以试剂空白为对照,用紫外-可见分光光度计在400~800 nm处扫描。
2.4正交试验
2.4.1正交试验因素水平
经过提前用乙醇浓度、超声功率、提取时间、料液比4个单因素分别对总皂苷提取率进行预实验后,确立了以甲醇溶液浓度、微波辐射功率、微波辐射时间、料液比4个因素,每个因素3个水平,进行L9(34)正交试验(表1);将总皂苷提取率(吸光度)为最后考察指标,结合实际情况确定最佳提取工艺。
2.4.2正交试验结果
按上述因素与水平设计实验方案,并进行正交试验,结果如表2所示。
由表2可知,各身份的极差大小关系为RA>RD>RB>RC ,是以各身份对洋葱籽 皂苷提取率的影响顺序为A>D>B>C,即乙醇浓度>超声时间>料液比>超声频率,乙醇浓度的极差为0.185,影响程度最大;超声功率的极差为0.040,影响程度最小。通过各组的K值比较,发现最适提取条件组合为A3B2C2D2 ,即乙醇浓度100 %,超声频率600 W,超声时间40 min,料液比1∶40。
3结果与讨论
从实验结果上看,乙醇浓度、超声波功率、超声萃取时间、料液比几个因素对洋葱籽中的皂苷成分提取都有着明显的影响,但乙醇浓度影响较大,这主要是与皂苷类成分较易溶解于乙醇有关。本次研究以洋葱籽为原料,深入探讨了洋葱籽原料中皂苷类化合物的超声辅助提取工艺,为全面、高效的开发利用洋葱籽资源供应了有效的参考。研究采用紫外可见分光光度计检测洋葱籽皂苷含量,该方法简单、具有较好的精密度和准确性。用超声波辅助提取洋葱籽中皂苷的方法提取时间短、提取效率高、溶剂用量较少、耗能 较低,相比传统热回 流浸取法有一定优势,值得推行,为工业化提取洋葱籽总皂苷工艺研究提供重要参考根据。
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