王琳榕,钟 君,陈方山,郝成龙
(内江师范学院 生命科学学院,四川 内江 641199)
柏子仁是柏科植物侧柏的干燥成熟种仁,其中的黄酮抗氧化能力很强,可帮助人体清除自由基,还具有改善血液循环、降低胆固醇、抑制炎性生物酶渗出、促进伤口愈合和止痛等作用。黄酮苷元一般难溶或不溶于水,但易溶于乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂。黄酮类化合物糖苷化后易溶于水、乙醇、乙酸乙酯、吡啶等溶剂,难溶于乙醚、三氯甲烷、苯等有机溶剂。采用乙醇提取柏子仁中的黄酮,通过单因素试验确定乙醇浓度、提取温度、时间对黄酮含量的影响,再利用正交试验确定取柏子仁中黄酮类化合物的最佳工艺条件,以期为其成分研究和应用提供数据支撑。
总黄酮类化合物可溶于乙醇,故用乙醇提取样品中的黄酮类化合物。黄酮类化合物与铝离子可生成有色络合物,在510 nm波长附近有吸收峰且符合定量分析的比尔定律。
超声波清洗机;JT1001N电子天平;L420离心机;紫外分光光度计。
无水乙醇、乙醇、5%NaNO2溶液、5%Al(NO3)3溶液、1 mol/L的NaOH溶液、2 g/L芦丁标准溶液。
1.3.1 柏子仁中黄酮提取工艺称取柏子仁干粉1.000 0 g置于洁净的100 mL锥形瓶中,加入40.0 mL乙醇(不同乙醇浓度重复实验),超声功率500 W,超声温度、超声时间,4℃、12 000 rpm离心25 min,收集上清,得粗提液。
1.3.2 黄酮含量测定方法吸取2.0mL粗提液于50mL洁净的试管中,分别加入0.28mL 5%NaNO2溶液,放置6 min后加入0.28mL 5%Al(NO3)3溶液,6 min后再加入4 mL 1mol/L的NaOH溶液,用30%乙醇稀释至10 mL,15 min后于波长510 nm处测定吸光度,0.0 mL为空白对照,测得各粗提液的吸光度A1;另吸取1.0 mL粗提液于10 mL洁净的离心管中,再加入4.0 mL30%乙醇,于波长510 nm处测定吸光度。计算出粗提液中的浓度C,g/L,再计算总黄酮含量。
式中:V为浸提液体积,mL;m为样品质量g。
1.3.3 单因素和正交试验通过单因子试验,分别探究不同温度、时间、乙醇浓度对黄酮提取的影响,再进行正交试验,进一步确定最佳提取温度、时间和乙醇浓度。
不同提取温度对提取效果的影响见图1。
由图1可知,随着提取温度升高,总黄酮的含量显著提高,并在70℃时达到最高值,然后明显降低。综合考虑提取率和含量,选取60,70,80℃进行正交试验。
图1 不同提取温度对提取效果的影响Figure 1 Effects of different extraction temperatures on the extraction effect
不同提取时间对提取效果的影响见图2。
由图2可知,随着提取时间的延长,总黄酮的含量显著提高,在提取时间为20 min时达到最高,而后明显降低。提取时间20,25,30 min时的含量高于其它时间,因此选取此3个提取时间做正交试验。
图2 不同提取时间对提取效果的影响Figure 2 Effects of different extraction time on the extraction effect
不同乙醇浓度对提取效果的影响见图3。
图3 不同乙醇浓度对提取效果的影响Figure 3 Effects of different ethanol concentration on the extraction effect
试验结果表明,随着乙醇浓度的增高,总黄酮含量显著提高,在乙醇浓度为75%时达到最高。选取70%,75%,80%的乙醇浓度进行正交试验。
正交试验因素及结果见表1。
表1 正交试验因素及结果Table 1 The orthogonal test factors and the results are shown in Table 1
通过正交试验结果得知,柏子仁中黄酮提取的最佳条件为A2B2C3,即提取温度70℃,提取时间25 min,乙醇浓度为80%,此时总黄酮含量为0.213%。
提取柏子仁中的黄酮含量,不仅可以了解黄酮的可利用率,也可为后续产物的研发提供数据基础。通过单因素试验和正交试验确定的提取最佳条件为:提取温度70℃,提取时间25 min,乙醇浓度80%。