谢琼 胡爽
摘要:以芦丁为对照品,用紫外可见分光光度法测定玫瑰花渣中总黄酮的含量。采用超声辅助提取玫瑰花渣中的总黄酮,确定超声提取的最佳工艺条件为乙醇体积分数60%,料液比1∶15,超声时间20 min,超声次数4次。
关键词:玫瑰花渣;总黄酮;超声提取;正交试验
中图分类号:S685.12 文献标志码:A doi:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2018.03.032
Abstract:With rutin as reference substance,with UV-vis spectrophotometry determination of content of total flavonoids in roses residue. By ultrasonic assisted extraction of total flavonoids in the roses residue,to determine the optimum process conditions of ultrasonic extraction was 60% ethanol concentration,solid-liquid ratio 1∶15,the ultrasonic time 20 min and the ultrasonic frequency is 4 times.
Key words:roses residue;flavonoids;ultrasonic extraction;orthogonal test
玫瑰是蔷薇科蔷薇属多年生常绿或落叶性灌木。玫瑰花含有多种微量元素、膳食纤维、VC和人体必需氨基酸等营养成分。玫瑰花渣是提取玫瑰精油的过程中的废弃物。冯作山等人[1]通过DPPH法对玫瑰花和玫瑰花渣抗氧化效果进行了研究,结果表明玫瑰花的DPPH自由基清除率和玫瑰花渣相差不大,抗氧化效果相当,是一种抗氧化成分含量丰富的天然原料。张佳婵等人[2]研究发现玫瑰花渣黄酮冻干粉对羟自由基、ABTS自由基和DPPH自由基均具有清除能力。超声波具有的物理特性能促使植物细胞组织破壁或变形,使有效成分提取更加充分。试验以提取精油后的玫瑰花渣作为原料,用超声法提取玫瑰花渣中的总黄酮,优化了最佳提取工艺条件,为玫瑰花渣的再利用提供参考依据,使玫瑰花渣变废为宝。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
玫瑰花渣,市售;玫瑰花提取精油后经烘干、粉碎,过20目筛备用。
1.2 试剂
芦丁标准品,中国药品生物制品检定所提供;亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、无水乙醇、均为分析纯。
JA5003N型电子天平、KQ2200DV型数控超声波清洗器、台式超声波清洗器、7230G型紫外可见分光光度计、DHG-9202-0SA型电热恒温干燥箱等。
1.3 芦丁标准曲线的绘制
准确称取芦丁对照品20.0 mg,用50%的乙醇溶解,定容于100 mL容量瓶,摇匀,制备成0.2 mg/mL芦丁对照品溶液。准确量取0,1.0,2.0,3.0, 4.0,5.0 mL于25 mL的容量瓶中,用50%的乙醇稀释至12.5 mL,加入5%亚硝酸钠溶液0.7 mL,摇匀,静置5 min后加入10%硝酸铝溶液0.7 mL,摇匀,静置5 min后加入1.015 mol/L的氢氧化钠溶液10 mL,用50%乙醇定容至刻度,摇匀,静置10 min后于波长510 nm处测定吸光度,用试剂空白作为参照溶液。用吸光度为纵坐标,质量浓度为横坐标,绘制标准曲线,得标准回归方程为Y=7.964 9X+0.019 97,相关系数R2=0.999 5。
1.4 玫瑰花渣总黄酮的测定
准确称取玫瑰花渣粉末2.0 g,用不同料液比、乙醇体积分数、超声次数、超声时间,提取后过滤,浓缩至干,用60%的乙醇溶解,得到玫瑰花渣总黄酮提取液。吸取1 mL提取液于25 mL比色管中,测定吸光度,按照芦丁标准曲线的回归方程换算成总黄酮质量浓度[3]。
2 玫瑰花渣总黄酮含量的影响因素
2.1 单因素试验
2.1.1 乙醇体积分数对玫瑰花渣总黄酮含量的影响
准确称取5份2.0 g玫瑰花渣粉末,分别溶于体积分数为40%,50%,60%,70%,80%的乙醇中,超声提取30 min,过滤浓缩至干,按1.4中的方法测定玫瑰花渣中的总黄酮含量。
乙醇体积分数对玫瑰花渣总黄酮含量的影响见图1。
由图1可以看出,乙醇体积分数为40%~60%时,总黄酮含量逐渐增加;乙醇体积分数为60%~ 80%时,总黄酮含量逐渐降低。因此,选用60%乙醇为最佳体积分数。
2.1.2 料液比对玫瑰花渣总黄酮含量的影响
准确称取2.0 g玫瑰花渣粉末5份,分别溶于20,30,40,50,60 mL的 60%乙醇溶液中,超声提取30 min,过滤,浓缩至干,按1.4中的方法测定玫瑰花渣中的总黄酮含量。
料液比对玫瑰花渣总黄酮含量的影响见图2。
由图2可以看出,当料液比为1∶10 ~ 1∶20时,总黄酮含量逐渐上升,继续增加乙醇用量,总黄酮含量逐渐降低。因此,選用浸提的最佳料液比为1∶20。
2.1.3 超声时间对玫瑰花渣总黄酮含量的影响
准确称取2.0 g玫瑰花渣粉末5份,分别加入体积分数70%乙醇40 mL,设定每次超声提取时间分别为10,20,30,40,50 min,过滤后浓缩至干,按1.4中的方法测定玫瑰花渣中的总黄酮含量。
超声时间对玫瑰花渣总黄酮含量的影响见图3。
由图3可以看出,超声时间为10~30 min时,总黄酮含量逐渐上升,当超声时间继续增加时,玫瑰花渣总黄酮含量缓慢减少。因此,选用30 min为最佳超声时间。
2.1.4 超声次数对玫瑰花渣总黄酮含量的影响
准确称取2.0 g玫瑰花渣粉末5份,分别加入体积分数60%乙醇40 mL,超声提取1,2,3,4,5次,时间分别为30 min,过滤后浓缩至干,按1.4中的方法测定玫瑰花渣中的总黄酮含量。
超声次数对玫瑰花渣总黄酮含量的影响见图4。
由图4可以看出,随着提取次数从1次增加到 3次,总黄酮含量逐渐上升,之后又缓慢下降。因此,试验选用最佳超声次数为3次。
2.2 正交试验
根据影响玫瑰花渣总黄酮含量的单因素试验结果,选择乙醇体积分数、料液比、超声时间、超声次数4个因素,每个因素3个水平进行正交试验。
L9(34)正交试验因素与水平设计见表1,L9(34)正交试验结果见表2。
由表2的结果分析可以看出,超声波提取玫瑰花渣总黄酮最佳的是A2B1C1D3,即乙醇体积分数60%,料液比1∶15,超声时间20 min,超声次数4次。各因素对玫瑰花渣总黄酮含量的影响由大到小依次为A>C>B>D,即乙醇体积分数>超声时间>料液比>超声次数。
3 结论
(1)通过用超声提取法正交试验,玫瑰花渣中的总黄酮提取的最佳工艺条件是乙醇体积分数60%,料液比1∶15,超声时间20 min,超声次数4次。
(2)与常规的有机溶剂提取法相比,超声法具有提取时间短、提取率高、溶剂需要量少等优点。提取过精油的玫瑰花渣中总黄酮含量丰富,用超声提取可以提高提取效率和玫瑰花渣的开发利用价值。
参考文献:
冯作山,谢琼,余永婷,等. 玫瑰花渣中抗氧化成分提取工艺研究[J]. 食品工业科技,2007(8):143-145.
张佳蝉,谢娅霏,虞旦,等. 玫瑰花渣中黄酮类物质的提取及其抗氧化活性研究[J]. 食品工业科技,2014(6):2-9.
张冬冬,徐迪,洪伟,等. 超声提取柑橘皮中总黄酮的研究[J]. 农产品加工,2017(5):1-3.