藤茶粉制備條件優(yōu)化及主要活性成分分析

李 翠 朵, 張 春 枝

( 大連工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院, 遼寧 大連 116034 )

0 引 言

藤茶(Ampelopsis grossedentata),是一種野生藤本植物,具有清熱解毒、祛風(fēng)濕、強(qiáng)筋骨之功效,是一種典型的藥食兩用植物[1]。藤茶中含有黃酮、多酚、蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸、揮發(fā)油等多種化學(xué)成分,主要有效成分為黃酮和茶多酚[2]。藤茶中黃酮類物質(zhì)具有易溶于熱水而不溶于冷水的性質(zhì),根據(jù)這一特點(diǎn),可用熱水作為提取劑。本文以藤茶為研究對(duì)象,以水為提取劑,提取藤茶中藤茶粉,確定了最佳提取工藝參數(shù),提高其主要活性成分黃酮和多酚的得率。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 材料與儀器

藤茶干燥莖葉(福建產(chǎn)),所有試劑均為分析純,722G型可見(jiàn)分光光度計(jì),MODEL SC-15數(shù)控超級(jí)恒溫槽,SHZD(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵,真空干燥箱,SL-202型電子天平。

1.2 方 法

采用熱水提取法,每次稱取藤茶樣品10 g,加入一定量的水,在一定的溫度、時(shí)間條件下水浴提取,過(guò)濾、靜置、抽濾,分別收集得到的上清和沉淀。干燥、稱重,計(jì)算提取物藤茶粉的得率。藤茶粉得率=藤茶粉質(zhì)量/藤茶質(zhì)量。

二級(jí)提取為上述步驟中經(jīng)過(guò)濾后的濾渣再加水進(jìn)行水浴提取,其他操作同上。二級(jí)提取的藤茶粉得率=兩次提取的藤茶粉質(zhì)量和/藤茶質(zhì)量。

1.2.1 工作曲線的制作

1.2.1.1 黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液工作曲線的制作[3-4]

精確稱取黃酮標(biāo)準(zhǔn)品蘆丁10 mg,用95%的乙醇定容至25 mL,配成0.4 mg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液,備用。精確吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL,分別置于10 mL容量瓶中,加入5%的AlCl3溶液3 mL,用95%的乙醇定容至10 mL,在404 nm處測(cè)定吸光值。以標(biāo)樣的質(zhì)量濃度(C) 為橫坐標(biāo),吸光度(A) 為縱坐標(biāo),建立回歸方程[5]。

1.2.1.2 多酚標(biāo)準(zhǔn)溶液工作曲線的制作[3-4]

稱取多酚標(biāo)準(zhǔn)品沒(méi)食子酸25 mg,定容至50 mL,即0.5 mg/mL的沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,備用。

精確吸取沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL于10 mL具塞試管中,加酒石酸亞鐵溶液2 mL,加pH 7.5的磷酸緩沖液至5 mL,加水至10 mL,在540 nm處測(cè)定吸光值。以沒(méi)食子酸質(zhì)量濃度(C) 為橫坐標(biāo),吸光度(A) 為縱坐標(biāo),繪制工作曲線。

1.2.2 黃酮、多酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定[3-4]

樣品液的制備:精確稱取烘干至恒重的上清和沉淀各10 mg,分別加入到10 mL容量瓶中,用乙醇定容,備用。

1.2.2.1 樣品中黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定方法

精確吸取上清或沉淀樣品液1 mL置于10 mL容量瓶中,加入5%的AlCl3溶液3 mL,乙醇定容,于404 nm處測(cè)定吸光值。吸光值對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線方程,分別計(jì)算出上清和沉淀中黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.2.2.2 樣品中多酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定方法

精確吸取上清或沉淀樣品液1 mL于10 mL具塞試管中,加酒石酸亞鐵溶液2 mL,加pH 7.5的磷酸緩沖液至5 mL,加水至10 mL,在540 nm處測(cè)定吸光值。吸光值對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線方程,計(jì)算出上清和沉淀中多酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 料液比對(duì)提取物藤茶粉得率的影響

稱取藤茶5份各10 g,按料液比(g/mL)1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50的比例加去離子水,在提取溫度90 ℃,水浴時(shí)間1 h的條件下水浴浸提；趁熱過(guò)濾,將濾液濃縮,干燥,稱重,計(jì)算提取物藤茶粉得率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知,隨著料液比的增加,提取物藤茶粉的得率不斷增加,當(dāng)料液比達(dá)到1∶30時(shí),提取率達(dá)到最大。如再增加提取溶劑的用量,提取率無(wú)明顯增加,且給后續(xù)工作如過(guò)濾、濃縮帶來(lái)麻煩。綜合考慮水的用量以及經(jīng)濟(jì)性,料液比選擇1∶30[7]。

圖1 料液比對(duì)提取物藤茶粉得率的影響

2.2 時(shí)間對(duì)提取物藤茶粉得率的影響

稱取藤茶6份各10 g,加去離子水300 mL,在水浴溫度90 ℃條件下浸提0.5、1、2、3 h,趁熱過(guò)濾,將濾液濃縮,干燥,稱重,計(jì)算提取物藤茶粉得率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 浸提時(shí)間對(duì)提取物藤茶粉得率的影響

由圖2可知,隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng),提取物藤茶粉的得率明顯增大,1～3 h效果均較好,超過(guò)1 h后提取率無(wú)明顯變化。綜合考慮提取時(shí)間及經(jīng)濟(jì)性,提取時(shí)間選擇1 h。

2.3 溫度對(duì)提取物藤茶粉得率的影響

稱取藤茶6份各10 g,加去離子水300 mL,在水浴溫度50、60、70、80、90、100 ℃的條件下浸提1 h,趁熱過(guò)濾,靜置,抽濾,收集濾液和沉淀,濃縮,干燥,得到上清和沉淀,稱量,計(jì)算上清和沉淀的質(zhì)量和,算出提取物藤茶粉的得率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 浸提溫度對(duì)提取物藤茶粉得率的影響

由圖3可知,提取物藤茶粉得率隨著提取溫度的不斷提高而逐漸增大。當(dāng)提取溫度達(dá)到90 ℃時(shí),提取率達(dá)到最大值；提高提取溫度,提取率增加不明顯,可知90 ℃時(shí)其主要成分已充分溶出,考慮經(jīng)濟(jì)性,選擇提取溫度為90 ℃。

2.4 提取級(jí)數(shù)對(duì)提取物藤茶粉得率的影響

稱取藤茶10 g共3份,編號(hào)為①、②、③。①進(jìn)行一級(jí)提取,②、③進(jìn)行二級(jí)提取。①、②、③按對(duì)應(yīng)料液比1∶30、1∶20,1∶15 在溫度90 ℃時(shí)浸提1 h,趁熱過(guò)濾；②、③過(guò)濾后的濾渣再按對(duì)應(yīng)料液比1∶10,1∶15 在溫度90 ℃時(shí)浸提1 h,趁熱過(guò)濾,將濾液濃縮,干燥,稱重,計(jì)算提取物藤茶粉得率。對(duì)水提級(jí)數(shù)結(jié)果進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 水提級(jí)數(shù)對(duì)提取物藤茶粉得率的影響

由圖4可知,二級(jí)提取法的提取率明顯高于一級(jí)提取,且提取率高約4.4%。在此工藝條件下提取物藤茶粉得率為40.8%。

2.5 提取物藤茶粉的主要成分分析

2.5.1 黃酮、多酚標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算

蘆丁濃度X與吸光值Y的關(guān)系曲線的回歸方程為:Y=20.69X+0.033 6,R2=0.999 7。沒(méi)食子酸濃度X與吸光度值Y的關(guān)系曲線的回歸方程為:Y=0.201 7X-0.073 5,R2=0.999 6。兩方程均符合實(shí)驗(yàn)操作條件和工作要求。

2.5.2 藤茶提取物藤茶粉中黃酮和多酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算

提取物藤茶粉樣品中黃酮的吸光值對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線方程,分別計(jì)算出上清和沉淀中黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)而計(jì)算出藤茶粉中黃酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.64%。同理,計(jì)算出藤茶粉中多酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.80%。

3 結(jié) 論

本文采用熱水提取法提取藤茶中的藤茶粉,選取料液比、浸提時(shí)間、溫度、提取級(jí)數(shù)4個(gè)工藝條件進(jìn)行優(yōu)化,并測(cè)定提取物中黃酮和多酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。得出最佳工藝參數(shù)為:料液比1∶30,提取溫度90 ℃,浸提1 h,二級(jí)提取。提取物藤茶粉得率為40.8%。提取物中主要活性成分黃酮和多酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為13.64%、9.80%。由提取物直接開(kāi)發(fā)作保健飲料或作其他功用,保健價(jià)值有一定程度的提高和改善。

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