金銀花中黃酮類化合物的微波輔助提取及抗氧化性

劉夢星+王濤+馬晶軍

摘要：以金銀花（Lonicera japonica Thunb）為原料，采用單因素試驗(yàn)研究了乙醇體積分?jǐn)?shù)、微波時(shí)間、微波功率、料液比和提取次數(shù)等因素對提取金銀花中黃酮類化合物的影響，得到最適提取條件為在乙醇體積分?jǐn)?shù)60%、微波功率300 W、微波時(shí)間3 min、料液比1∶20（g∶mL）下提取3次。金銀花中含有豐富的黃酮類化合物，具有較強(qiáng)的抗氧化能力，是良好的天然抗氧化劑。

關(guān)鍵詞：金銀花（Lonicera japonica Thunb）;黃酮類化合物;微波輔助提取;抗氧化性

中圖分類號：Q946.8;S665.4 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）12-2871-04

Microwave-assisted Extraction and Antioxidative Activity of Total Flavonoids from Honeysuckle

LIU Meng-xing 1， WANG Tao2， MA Jing-jun3

（1. Graduate School， Agricultural University of Hebei， Baoding 071001，Hebei，China;

2.Shijingshan District Center for Disease Control and Prevention， Beijing 100043，China;

3. Hebei Key Laboratory of Bioinorganic Chemistry， College of Sciences， Agricultural University of Hebei， Baoding 071001， Hebei， China）

Abstract： Taking honeysuckle as raw materials， the effects of microwave concentration， microwave power， microwave time and solid-liquid ratio were studied by single factor experiment. The results showed that the optimum technology conditions were as follows： microwave concentration 60%; microwave power 300 W; microwave time 3 min; solid-liquid ratio 1∶20 and extracting for three times. It indicated that honeysuckle had abundant flavonoids and strong antioxidative activity， which was a good natural antioxidant.

Key words： honeysuckle（Lonicera japonica Thunb）; flavonoids; microwave-assisted extraction ;antioxidative activity

金銀花（Lonicera japonica Thunb）屬于忍冬科忍冬屬植物的花蕾，又名忍冬、銀華或雙花等，是我國常用的傳統(tǒng)中藥之一[1，2]。在我國分布廣泛，各地均有栽培[3，4]。金銀花性寒，味甘，其主要活性成分有木犀草素、綠原酸、黃酮類化合物和異綠原酸等[1，2]。作為一種傳統(tǒng)中藥，金銀花臨床上主要用于治療風(fēng)熱感冒、肺炎、咽喉腫痛和痢疾等[1]。金銀花的提取物不但能清除自由基，還具有抗病毒、抗菌和抗腫瘤的功能[2，5-7]，而金銀花中的黃酮類化合物使金銀花表現(xiàn)出了很高的抗氧化性[2，8]，進(jìn)一步提高了金銀花的利用價(jià)值。黃酮類化合物廣泛存在于綠色植物中，其生物活性一直受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。該類化合物不但具有良好的抗氧化性和清除自由基的能力，還在抗腫瘤、保護(hù)心血管和抗突變等方面表現(xiàn)出較強(qiáng)的能力[7-11]。研究表明，天然黃酮類化合物是一類安全可靠、成本低、來源廣、具有強(qiáng)抗氧化活性的抗氧化劑[12-14]。目前，黃酮類化合物廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和化妝品行業(yè)，正在逐步取代人工合成的抗氧化劑，有很好的應(yīng)用前景。因此，開發(fā)廉價(jià)的天然黃酮類化合物勢在必行，而藥用價(jià)值很高的金銀花及其副產(chǎn)品的加工利用，不但可以提高金銀花的附加值，還可以減少資源的浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)和社會效益雙豐收[4]。

目前，從天然物質(zhì)中提取黃酮類物質(zhì)的方法以溶劑熱浸提為主[15，16]，國內(nèi)外利用微波法提取金銀花黃酮類化合物的報(bào)道較少。微波輔助萃取法是在普通萃取法基礎(chǔ)上輔以微波技術(shù)，利用微波熱效率高、穿透力強(qiáng)和選擇性高的特點(diǎn)，來加快萃取過程中的傳質(zhì)作用，從而提高萃取效率[17]。目前微波提取技術(shù)應(yīng)用于提取黃酮類化合物的報(bào)道有很多[15-18]。本試驗(yàn)中，利用微波輔助技術(shù)提取金銀花中的黃酮類化合物，優(yōu)化了提取條件，并應(yīng)用Feton法[19-21]測定了黃酮類化合物清除羥自由基能力，考察了黃酮類化合物的抗氧化性，旨在為金銀花中有效活性物質(zhì)的提取打下理論基礎(chǔ)，為進(jìn)一步開發(fā)利用金銀花資源提供可靠的科學(xué)依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)材料和藥品

供試材料：河北本地產(chǎn)金銀花，2012年9～10月購買于河北省安國市中藥批發(fā)市場。帶回實(shí)驗(yàn)室后，置烘箱中60 ℃下烘干，粉碎機(jī)粉碎，過40目篩，儲于棕色瓶，干燥避光保存，備用。endprint

藥品：蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品（生化試劑，中國藥品生物制品檢定所）、無水乙醇、95 %乙醇、30 %H2O2、FeSO4·7H2O、 NaNO2、Al（NO3）3、NaOH、水楊酸、濃H2SO4等，所用試劑均為分析純及以上級別。試驗(yàn)所用水為去離子水。

儀器：756P型紫外可見分光光度計(jì)（上海光譜儀器有限公司），ZIP-271型惠而浦家用微波爐，HH.SY11-Ni2型電熱恒溫水浴鍋（天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司），AG285型分析天平（Mettler Toledo），PHS-3C型酸度計(jì)（上海虹益儀器儀表有限公司），PH070A型干燥箱（上海一恒科技儀器有限公司），SHB-3型循環(huán)水多用真空泵（鄭州杜甫儀器廠）。

1.2 ? 試驗(yàn)方法

1.2.1 ?標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 ?準(zhǔn)確吸取0.05 mg/mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液0、1、2、3、4、5 mL，分別置于標(biāo)有“1” “2” “3” “4” “5” “6” 的6個10 mL容量瓶中，各加入0.3 mL 5 %NaNO2溶液，6 min后加0.3 mL 10% Al（NO3）3溶液，6 min后加入4 mL 1 mol/L的NaOH溶液，30 %乙醇定容，靜置15 min，取“4”號瓶在200～ 800 nm范圍進(jìn)行光譜掃描，得到標(biāo)樣的光譜圖。從光譜圖可知，在510 nm處有最大吸收峰，得到蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度C與510 nm吸光度A的標(biāo)準(zhǔn)曲線：C=14.069A+0.022;r=0.998 4。

1.2.2 ?微波輔助提取金銀花中黃酮類化合物 ?稱取一定量的金銀花粉末，加入溶劑，微波提取，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定方法測定提取液的吸光度，根據(jù)線性回歸方程計(jì)算黃酮類化合物提取量。計(jì)算公式如下：

黃酮類化合物的含量=（c×V×f）/m

其中，c為被測溶液濃度，V為定容后體積，f為稀釋倍數(shù)，m為干藥材的質(zhì)量。

試驗(yàn)分別考察了乙醇體積分?jǐn)?shù)、微波功率、微波時(shí)間、料液比（m/V，g∶mL，下同）和提取次數(shù)等影響因素，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定方法測定提取液的吸光度，根據(jù)線性回歸方程計(jì)算黃酮類化合物提取量。以黃酮類化合物提取量為測定指標(biāo)，確定提取金銀花黃酮類化合物的最佳工藝條件。

1.2.3 ?體外抗氧化活性的測定 ?采用Fenton體系測定體外抗氧化性。試驗(yàn)設(shè)3個組：樣品組、空白組、本底組。樣品組中含有0.4 mL 0.15 mol/L FeSO4， 2.0 mL 2 mmol/L水楊酸，1.0 mL 6 mmol/L H2O2以及樣液1.0 mL（稀釋10倍）;空白組中用去離子水代替樣液;本底組中以去離子水代替水楊酸。試驗(yàn)時(shí)加入H2O2后，37 ℃水浴1 h，離心（1 500 r/min）6 min 后取上清液，以去離子水為參比，分別測510 nm處吸光度。

按下式計(jì)算·OH清除率：

E={[A0-（A-A1）]/A0}×100%

式中， E為清除率;A0為空白組吸光度;A為樣品組的吸光度;A1為本底組的吸光度。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?乙醇體積分?jǐn)?shù)對黃酮類化合物提取量的影響

從圖1可以看出，隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的提高，黃酮類化合物的提取量呈增加的趨勢，當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%時(shí)，黃酮類化合物的提取量達(dá)到最高，再增加乙醇體積分?jǐn)?shù)，提取量反而減小，因此，確定提取的最佳乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%。出現(xiàn)這個現(xiàn)象的原因可能是乙醇體積分?jǐn)?shù)較低時(shí)，黃酮類物質(zhì)沒有完全溶出，隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)增加，溶出黃酮類化合物增多，但是當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)達(dá)到60%時(shí)，溶出黃酮類物質(zhì)基本達(dá)到平衡，繼續(xù)增加乙醇體積分?jǐn)?shù)不能使更多的黃酮類化合物溶出。

2.2 ?微波功率對金銀花黃酮類化合物提取量的影響

由圖2可知，隨著微波功率的增加，黃酮類化合物提取量也隨之增加，當(dāng)微波功率為300 W時(shí)，黃酮類化合物提取量較多，繼續(xù)增加功率黃酮類化合物提取量沒有明顯增加，因此確定最佳的提取功率為300 W。

2.3 ?微波時(shí)間對金銀花黃酮類化合物提取量的影響

由圖3可知，隨著微波提取時(shí)間的增加，黃酮類化合物提取量也隨之增加，當(dāng)提取時(shí)間為 3 min 時(shí)，黃酮類化合物提取量最多，當(dāng)提取時(shí)間再增加時(shí)，黃酮類化合物提取量沒有明顯增加，因此確定最佳的提取時(shí)間為 3 min。

2.4 ?料液比對金銀花黃酮類化合物提取量的影響

在乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%，微波功率300 W，提取時(shí)間3 min的條件下，不同料液比對金銀花中黃酮類物質(zhì)的提取量的影響如圖4所示，隨著料液比的降低，黃酮類化合物提取量增加，當(dāng)料液比為1∶20 時(shí)，黃酮類化合物提取量最多，再降低料液比黃酮類化合物提取量反而降低，因此確定最佳料液比為1∶20。

2.5 ?提取次數(shù)對石榴皮黃酮類化合物提取量的影響

由圖5可知，隨著提取次數(shù)的增加，黃酮提取含量增加，當(dāng)提取次數(shù)為3時(shí)，黃酮類化合物提取量最多，繼續(xù)增加提取次數(shù)，提取的黃酮類化合物無明顯增加。因此確定最佳的提取次數(shù)為3次。

2.6 ?抗氧化性試驗(yàn)結(jié)果

由圖6可知，金銀花黃酮類化合物具有清除羥自由基能力，且效果隨著濃度增加而增強(qiáng)。

3 ?結(jié)論

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，金銀花中含有豐富的黃酮類化合物，且其具有較強(qiáng)的抗氧化能力，是良好的天然抗氧化劑。試驗(yàn)明確了在微波條件下金銀花中黃酮類化合物的最佳提取工藝為在乙醇體積分?jǐn)?shù)60%、料液比為1∶20、微波功率300 W、提取時(shí)間3 min下提取3次。

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