歐柑橘皮中黃酮物質(zhì)的提取和分析

李衛(wèi)林

（1.武夷學院生態(tài)與資源工程系生物教研室，福建 武夷山 354300；2.武夷學院綠色化工重點實驗室，福建 武夷山354300；3，鄭州大學材料科學與工程學院，河南 鄭州 450052）

黃酮廣泛存在于自然界的某些植物和漿果中，其分子結(jié)構(gòu)不盡相同如蕓香苷、橘皮苷、櫟素、綠茶多酚、花色糖苷、花色苷酸等都屬黃酮。柚皮苷即是其中一種，廣泛存在于柑橘屬類水果中。其具有很強的抗氧化作用，可以改善血液循環(huán)，實驗顯示可以降低小鼠血液中的膽固醇、降血壓[1]，大劑量的柚皮素會降低大鼠的骨密度損失[2]、預防敗血癥、抗炎癥效果[3-4]。

甌柑（Citrus Suavissina Hort.et Tanaka）屬于柑橘屬果類，果實顏色呈現(xiàn)鮮艷的金黃色，肉細多汁，略帶苦味，耐儲存并能保持營養(yǎng)成分，藥理上對高血壓等癥狀有一定的食療效果。通過兩種方法提取甌柑橘中黃酮類物質(zhì)，并采用紫外光譜法和紅外光譜法對提取的黃酮進行分析研究。本實驗的研究結(jié)果將為南平坎下果場生產(chǎn)的歐柑橘的應用和加工提供信息，以提高歐柑橘種植加工的經(jīng)濟效益。

1 材料與方法

1.1 材料

歐柑橘（福建省南平坎下農(nóng)場）；

乙醚、石油醚、乙醇、甲醇、冰醋酸、溴化鉀等均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

TDL-5-A 低速大容量離心機：上海安亭科學儀器；DS-101S 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器、SHZ-D（III）型不銹鋼臺式：河南省予華真空設(shè)備；DGX-9073B2 鼓風干燥箱：上海?，攲嶒炘O(shè)備；UV-2550 紫外可見分光光度計：蘇州島津儀器；Nicolet AVATAR 330 FT-IR傅里葉變換紅外光譜儀：美國熱電產(chǎn)品。

1.3 試驗方法

1.3.1 乙醚-乙醇提取法[5]

歐柑橘皮清洗干凈，烘干粉碎，取干燥處理好的原料粉末15 g，無水乙醚250 mL（質(zhì)量體積比1∶17）浸提4 d，抽濾，室溫下晾干。干燥后的粉末重新裝入燒瓶，量取體積分數(shù)70%的乙醇250 mL，置于裝有回流裝置的圓底燒瓶，在70 ℃回流加熱2 h，趁熱過濾后，將濾液55 ℃～65 ℃恒溫減壓濃縮至20 mL 左右；加入50 mL 蒸餾水靜置數(shù)小時后，可看到淡黃色沉淀。減壓抽濾，用10 mL 無水乙醚洗滌連續(xù)洗滌直至沒有黃色濾液流出，對過濾所得濾渣進行逐步干燥，在140 ℃恒重，然后稱量。

1.3.2 石油醚-甲醇提取法[6]

原料皮清洗干凈，烘干粉碎，取干燥處理好的原料粉末15 g，加入裝有回流冷凝管的圓底燒瓶中，加入250 mL 石油醚（質(zhì)量體積比1∶17），55 ℃～60 ℃水浴加熱1 h，并用布氏漏斗熱濾，粉末室溫下晾干。干燥后的粉末重新裝入燒瓶，加入250 mL 甲醇，65 ℃加熱回流3 h。然后趁熱過濾，并用100 mL 熱甲醇沖洗。減壓濃縮濾液，濃縮物用200 mL10%稀醋酸結(jié)晶。

1.4 甌柑橘皮黃酮提取物紅外分析

以傅里葉變換紅外光譜儀對所得樣品進行分析，采用溴化鉀壓片制樣，比例1∶100（mg），掃描范圍4 000 cm-1～400 cm-1。

1.5 甌柑橘皮黃酮提取物紫外分析

UV-2550 紫外可見分光光度計對所得樣品進行掃描，以乙醇為溶劑，并以乙醇作為空白對照，掃描范圍為200 nm～760 nm。

2 結(jié)果與討論

2.1 紅外圖譜

所得產(chǎn)品的紅外光譜圖如圖1 所示。

圖1 歐柑橘皮提取物的紅外圖譜Fig.1 IR spectrum of flavonoid from Citrus Suavissina Hort.et Tanaka Peel

3 400 cm-1處為vO-H伸縮振動吸收峰，但同時在該位置附近處3 500 cm-1和3 270 cm-1出現(xiàn)兩個肩峰；2 920 cm-1處為糖甙中甲基和亞甲基的碳氫伸縮振動吸收峰；1 650 cm-1處為較強的vC=O伸縮振動吸收峰；1 621 cm-1、1 586 cm-1、1 519 cm-1、1 442 cm-1為苯環(huán)的骨架振動吸收峰。樣品的紫外圖譜及紅外圖譜與葉翠層等[7]的研究結(jié)果對照均顯示，經(jīng)乙醚-乙醇溶劑體系的提取物是柚皮甙化合物。

2.2 紫外圖譜

所得產(chǎn)品用乙醇溶解后進行紫外掃描，所得掃描圖譜如圖2。

圖2 歐柑橘皮提取物的乙醇溶液紫外光譜圖Fig.2 UV spectrum of flavonoid from Citrus Suavissina Hort.et Tanaka Peel

從圖2 譜可以看出在283 nm 處出現(xiàn)強吸收峰，在326 nm 處出現(xiàn)低強度吸收峰。

2.3 兩種溶劑體系提取結(jié)果比較

以歐柑橘皮為原料，采用兩種方法提取黃酮，提取結(jié)果與從橙皮中提取總黃酮比較，平均粗提率如表1。

表1 兩種方法提取黃酮粗品的提取率比較Table 1 Extraction rate of crude flavonoids with different method

圖3 兩種黃酮類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)比較Fig.3 Structures of two flavonoids

可以看出：采用乙醚-乙醇溶劑體系提取歐柑橘皮黃酮有較好效果，但是該方法在提取橙皮中黃酮時產(chǎn)品的產(chǎn)率非常低；而采用石油醚-甲醇溶劑體系提取時，歐柑橘皮中黃酮的提取情況很差，反而提取橙皮中黃酮的情況比較好。根據(jù)前面的分析和文獻結(jié)果，甌柑橘皮中所提黃酮為柚皮苷，橙皮中提取物為橙皮苷。

從圖3 中兩種黃酮類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以看出，橙皮苷的C 環(huán)上3’上羥基和4’位上甲氧基的存在可能會對提取所用的溶劑體系的極性有較高的要求，由于甲醇的極性比乙醇高[8]，甲醇分子能夠在橙皮苷分子的酚羥基和甲氧基之間很好地嵌合，而且甲醇水溶液的極性更高，因此甲醇在提取橙皮苷時表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢；而柚皮苷的C 環(huán)上的4’位僅有一個羥基，隨后的甌柑橘皮渣用高純度乙醇和高純度甲醇處理提取黃酮時結(jié)果出現(xiàn)較大的差別，在石油醚-甲醇溶劑體系中粗提率很差，而柚皮苷在乙醚-乙醇溶劑體系中的提取率較好，歸因于柚皮苷脫離甌柑橘皮結(jié)構(gòu)需要較小的極性環(huán)境。從實驗的結(jié)果分析，不同的黃酮物質(zhì)在提取的時候需要合適極性的溶劑，而在針對不同的黃酮類物質(zhì)時應該采用不同的溶劑體系。

3 結(jié)論

本文通過乙醚-乙醇溶劑體系和石油醚-甲醇溶劑體系提取歐柑橘皮中的黃酮類物質(zhì)的實驗顯示：黃酮類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)差異在一定程度上會在不同溶劑體系的提取效果上表現(xiàn)出了，甌柑橘皮中黃酮在乙醚-乙醇溶劑體系的提取效果明顯好于石油醚-甲醇溶劑體系，平均提取率可達到4.8%。

經(jīng)過紫外可見分光光度法掃描，在328 nm 和283 nm 處有吸收峰；紅外光譜掃描的結(jié)果與文獻比較證明所得產(chǎn)物為柚皮苷。

[1]Ohtsuki K,Abe A,Mitsuzumi H,et al."Glucosyl hesperidin improves serum cholesterol composition and inhibits hypertrophy in vasculature"[J].J Nutr Sci Vitaminol,2003,49(6)：447-450

[2]Chiba H,Uehara M,Wu J,et al."Hesperidin,a citrus flavonoid,inhibits bone loss and decreases serum and hepatic lipids in ovariectomized mice"[J].J Nutr,2003,133(6)：1892-1897

[3]Kawaguchi K,Kikuchi S,Hasunuma R,et al."A citrus flavonoid hesperidin suppresses infection-induced endotoxin shock in mice"[J].Biol Pharm Bull,2004,27(5)：679-683

[4]Emim JA,Oliveira AB,Lapa AJ."Pharmacological evaluation of the anti-inflammatory activity of a citrus bioflavonoid,hesperidin,and the isoflavonoids,duartin and claussequinone,in rats and mice"[J].J Pharm Pharmacol,1994,46(2)：118-122

[5]Charles E.Sando,H H.Bartlett.Rutin,the flavone pigment of escholtzia californica cham[J].Journal of Biological Chemistry,1920,41(4)：495-503

[6]王俊儒.天然產(chǎn)物提取分離與鑒定技術(shù)[M].西北農(nóng)林科技大學出版社,2006：106-109

[7]葉翠層,周盡花,吳宇雄,等.柚皮中柚皮甙的提取純化及結(jié)構(gòu)鑒定[J].中南林業(yè)科技大學學報,2010,30(10)：121-124

[8]馬軍營.高等學校教材有機化學實驗[M].北京：化學工業(yè)出版社,2007：164-164