許福泉,朱強(qiáng),郭雷,趙雨
(淮海工學(xué)院江蘇省海洋生物重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室,江蘇連云港222005)
野菠菜葉總黃酮提取工藝
許福泉,朱強(qiáng),郭雷,趙雨
(淮海工學(xué)院江蘇省海洋生物重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室,江蘇連云港222005)
為探索野菠菜黃酮提取工藝,提高總黃酮提取率。利用正交試驗(yàn)考查不同粒度、料液比、乙醇濃度、提取時(shí)間、提取溫度下總黃酮濃度,得到最佳提取工藝為:粒度40目、料液比1∶30(g/mL)、提取時(shí)間1 h、乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)75%,在該工藝下,野菠菜總黃酮得率為3.216 mg/mL。
野菠菜;總黃酮;提取工藝
野菠菜(Rumex maritimus L.)為蓼科(Polygonaceae)酸模屬(Rumex)植物,廣泛分布于江蘇省連云港市灘涂地區(qū),具有悠久的藥用和食用歷史。酸模屬全球約有150種,我國有26種,兩個(gè)變種[1]。16種被記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》、《本草綱目》等典籍中,其中羊蹄、巴天酸模等具有清熱解毒、通便殺蟲等功效,民間常用作“土大黃”[2-3]。酸模植物中黃酮含量較高、結(jié)構(gòu)變化小,目前已分離得到34個(gè)單體化合物[4-5],具有抗菌[6]、抗腫瘤[7]等多種藥理活性。雖然酸模屬植物研究報(bào)道較多,但野菠菜目前報(bào)道較少,僅有關(guān)于其提取物止瀉作用報(bào)道[8],尚少見關(guān)于其黃酮成分、提取工藝、活性的研究報(bào)道,更未見灘涂高鹽環(huán)境下野菠菜黃酮研究報(bào)道?;诨钚渣S酮成分進(jìn)行提取工藝研究不僅有助于野菠菜藥用開發(fā),也能為相關(guān)保健食品研究提供參考[9-10]。本文擬利用正交試驗(yàn)優(yōu)化野菠菜葉總黃酮提取工藝,為灘涂植物野菠菜高效利用提供實(shí)驗(yàn)參考。
1.1 材料與試劑
野菠菜2013年4月采自江蘇連云港灘涂,由淮海工學(xué)院海洋學(xué)院朱強(qiáng)實(shí)驗(yàn)師鑒定為蓼科酸模屬植物野菠菜(Rumex maritimus L.),取干燥葉片作為實(shí)驗(yàn)材料;去離子水由Millipore(美國)自制;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品購自國藥集團(tuán);無水乙醇、氫氧化鈉、硝酸鋁等均為國產(chǎn)分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
Lambda35紫外—可見分光光度計(jì):美國Perkin Elmer公司;R3旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:瑞士Buchi公司;EL104電子分析天平:法國Mettler Toledo公司;DZF-6020真空干燥箱:上海飛越實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。
1.3 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線
按文獻(xiàn)[11]方法建立蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.4 樣品提取
1.4.1 脫葉綠素
樣品按料液比1∶10(g/mL)加乙醚冷浸30 min后,取出,通風(fēng)條件下放置10 min,乙醚揮發(fā)完全后待用。
1.4.2 總黃酮提取
野菠菜葉40℃下烘干、粉碎后經(jīng)不同型號篩處理,收集相應(yīng)粒度組分并存放于干燥器中。準(zhǔn)確稱取不同粒度原料5.0 g按料液比不同加入溶劑,稱重后熱回流提取,提取結(jié)束加溶劑補(bǔ)足失重后按料液比不同分別量取20、25或30 mL提取液,45℃減壓回收溶劑(試驗(yàn)因素水平見表1)。浸膏超聲溶解后定容于25 mL容量瓶中,作為待分析樣品。
表1 正交試驗(yàn)L9(34)因素水平表Table 1Factors and their levels in L9(34)orthogonal array design
1.5 單因素試驗(yàn)
固定其他因素水平情況下,分別研究粒度、料液比、提取時(shí)間、乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)對野菠菜總黃酮提取的影響。
2.1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線
蘆丁濃度C與吸光度A的線性回歸方程為:A= 7.984 1X+0.000 4,r=0.999 2。
2.2 單因素試驗(yàn)結(jié)果
粒度40目最適合進(jìn)行野菠菜黃酮提??;料液比越高越有利于黃酮提取,因此選擇1∶30(g/mL);而提取時(shí)間增加,總黃酮濃度反而小幅下降,提取1 h效果較好;另外,乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)75%時(shí),最有利于總黃酮提取。單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖1。
圖1 單因素對總黃酮濃度的影響Fig.1Effect of extraction process on total flavonoids
2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果
正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2L9(34)orthogonal array design arrangement and experimental results
由表2可知,影響總濃度因素的大小順序?yàn)镈>A>C>B,即乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)>粒度>料液比>>提取時(shí)間,K值分析可知,最佳組合水平為A2B1C3D2。
2.4 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果確定最佳組合水平為A2B1C3D2,即粒度40目,料液比1∶30(g/mL),提取時(shí)間1 h,乙醇濃度75%,按上述水平提取三次后得到總黃酮濃度的平均值為3.216 mg/mL,其總濃度高于正交試驗(yàn)結(jié)果。
野菠菜在連云港灘涂分布廣泛,為建立野菠菜總黃酮提取工藝,本實(shí)驗(yàn)以總黃酮濃度為指標(biāo),通過正交試驗(yàn)得到野菠菜總黃酮提取工藝:粒度40目,提取時(shí)間1h,料液比1∶30(g/mL),乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)75%。這是首次關(guān)于野菠菜總黃酮提取工藝的研究報(bào)道,這能為野菠菜應(yīng)用研究提供參考。
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Process Optimization for Extraction of Flavonoids from Leaves of Rumex maritimus
XU Fu-quan,ZHU Qiang,GUO Lei,ZHAO Yu
(Jiangsu Key Laboratory of Marine Biotechnology,Huaihai Institute of Technology,Lianyungang 222005,Jiangsu,China)
To develop a optimal process for improving the total flavonoids concentration from Rumex maritimus,the effects of granularity,ethanol concentration,soaking time and material-liquid ratio on extraction rate of total flavonoids were investigated by orthogonal array design methods.The optimal extraction processing parameters were granularity of 40 mush,material-liquid ratio of 1∶30(g/mL),extraction time of 2 h and ethanol concentration of 75%,and the yield rate was 3.216 mg/mL under this extraction condition.
Rumex maritimus;total flavonoid;extraction process
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.09.016
2014-10-25
江蘇省灘涂資源與環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題(JLCBE13001);淮海工學(xué)院校課題(Z2012023)
許福泉(1979—),男(漢),講師,博士,研究方向:天然活性成分。