山桃稠李果實花色苷的提取及抗氧化研究

倪開嶺，李紅，馮一彤，何婷婷，柴軍紅*

(1.牡丹江師范學(xué)院，黑龍江 牡丹江 157012；2.牡丹江友搏藥業(yè)有限責(zé)任公司，黑龍江 牡丹江 157013)

山桃稠李(Prunusmaackii)，別名斑葉稠李、臭李子，薔薇科植物[1]。果實紫黑色，外形近球形，多汁味酸甜，富含維生素C、多酚、花色苷等，具有一定抗氧化能力[2]。由于多酚及花青素成分含量較高，其可能具有降血糖、降血脂、提高耐力，抗腫瘤作用等活性[3-4]。花色苷為類黃酮物質(zhì)，具有顯著抗逆作用，可以提高視力[3-5]?，F(xiàn)階段研究以園藝、栽培研究為主，其工藝提取相對較少。

本文以牡丹江產(chǎn)山桃稠李(Prunusmaackii)果實為原料，以花色苷為指標(biāo)，借助超聲波輔助法，探討對其提取率影響的主要因素，并研究其抗氧化能力，希望為山桃稠李開發(fā)利用、活性成分提取純化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要試劑

氫氧化鈉(AR，上海國藥集團)，無水乙醇(AR,天津市致遠化學(xué)試劑有限公司)，鹽酸(AR，天津市富宇精細化工有限公司)等。

1.2 主要儀器

SL-2010N超聲波萃取裝置(南京順流設(shè)備有限公司)，DS-1高速組織勻漿機(無錫杰瑞安儀器設(shè)備有限公司)，RE-2000E旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(河南佰澤儀器有限公司)，T6紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限公司)，BSA224S電子天平(德國賽多利斯集團)等。

1.3 活性成分測定方法

1.3.1 最大吸收波長確定。以pH為1.0乙醇溶液為空白，對提取的花色苷溶液在400～800 nm范圍內(nèi)進行全波長掃描，確定最大吸收波長。其結(jié)果顯示，在波長為512 nm處該花色苷有明顯的特征吸收峰，所以確定其為測定波長。

1.3.2 樣品測定。依據(jù)文獻[6-7]，采用pH示差法，略有改動，其計算公式如下：

C(mg/g)=(A0-A1)×V×N×M/(ε×m)

式中: A0、A1 —分別為pH1.0、pH4.5時花色苷在λmax處的吸光值

V —提取液總體積(mL )

N —稀釋倍數(shù)

M —矢車菊-3-葡萄糖苷的相對分子質(zhì)量(449.4)

ε—矢車菊-3-葡萄糖苷的消光系數(shù)(29600)

m —樣品質(zhì)量(g)

1.4 主要影響因素試驗

選擇固液比、提取時間、乙醇濃度、超聲波功率和提取溫度等為因素[8-9]，進行相關(guān)試驗。

1.4.1 固液比對得率的影響。果實在高速組織勻漿機后，精密稱取10.00 g，以75%為溶劑，調(diào)節(jié)pH為1，超聲功率450 W，提取溫度為30 ℃，超聲提取時間30 min，固液比(g/mL)1∶5～1∶35，間隔5倍。再依據(jù)1.3.2方法測定其得率。

1.4.2 提取時間對得率的影響。取樣同1.4.1，選取超聲波提取時間5、10、15、25、35、45、55 min，超聲功率450 W，固液比1∶20，以75%為溶劑，調(diào)節(jié)pH為1，提取溫度為30 ℃進行試驗。再依據(jù)1.3.2方法測定其得率。

1.4.3 乙醇濃度對得率的影響。取樣同1.4.1，間隔10%，選取乙醇濃度為25%～95%，超聲功率450 W，固液比1∶20，調(diào)節(jié)pH為1，提取溫度為30 ℃，提取時間35 min進行試驗。再依據(jù)1.3.2方法測定其得率。

1.4.4 溫度對得率的影響。取樣同1.4.1，調(diào)節(jié)pH為1，間隔10 ℃，提取溫度為20～80 ℃，固液比1∶20，乙醇濃度70%，超聲功率450 W進行試驗。再依據(jù)1.3.2方法測定其得率。

1.4.5 超聲波功率對得率的影響。取樣同1.4.1，調(diào)節(jié)pH為1，提取溫度40 ℃，超聲時間35 min，固液比1∶20，乙醇濃度70%，間隔150 W，超聲功率150～900 W進行試驗。再依據(jù)1.3.2方法測定其得率。

1.5 抗氧化研究

依據(jù)以上提取因素，取其因素極值為參數(shù)，獲得花色苷提取物。依據(jù)文獻[10-12]方法采用鄰苯三酚自氧化法討論超氧自由基清除能力測定，總時間控制在3.5～4.0 min內(nèi)，依據(jù)以下公式計算清除率，檢測3次結(jié)果取平均值。

清除率(%)=[(S1-S2)/S1]×100

式中，S1為自氧化時吸光度，S2為加入樣品液后吸光度。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2010及origin8處理并作圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 固液比對得率影響結(jié)果

圖1 固液比的影響

由圖1所示，隨著固液比增加其花色苷得率顯著提高，在1∶15左右達到極值，然后緩慢降低，在1∶35時降低約5%，綜合考慮費效比，選取1∶15左右最佳固液比范圍。

2.2 提取時間對得率影響結(jié)果

由圖2所得，隨著提取時間延伸，花色苷得率呈總體上升趨勢，在40～55 min范圍內(nèi)存在得率拐點，后續(xù)增加提取時間，得率略有下降，但是趨勢較為平緩，數(shù)據(jù)相差不大，考慮工藝時間盡可能的短，提高效率，其參數(shù)在40 min左右即可。

圖2 提取時間的影響

2.3 乙醇濃度對得率影響結(jié)果

由圖3可知，隨著乙醇濃度增加花色苷得率逐步提高，在60%～75%之間達到極值，隨著濃度升高略有下降，這可能與花色較大極性有一定關(guān)系。所以選擇60%左右可以作為提取用乙醇濃度。

圖3 乙醇濃度的影響

2.4 溫度對得率的影響結(jié)果

圖4 溫度的影響

由圖4可知，在溫度40 ℃是得率最高，達到0.873 mg/g，但是隨著溫度升高其得率顯著降低，如80 ℃時，得率是最高值時35.3%，分析原因這與花色苷對熱穩(wěn)定差異有直接關(guān)系，隨著溫度升高，花色苷出現(xiàn)較大范圍氧化現(xiàn)象，所以選擇40 ℃左右為提取最佳溫度。

2.5 超聲波功率對得率的影響結(jié)果

圖5 超聲功率的影響

由圖5可知，隨著功率增加，花色苷得率趨于平衡，在400 W以上得率基本變化不大?？紤]經(jīng)濟因素，在400～500 W范圍內(nèi)可以作為較好超聲提取功率范圍。

2.6 花色苷對超氧自由基的清除作用

由圖6可見，濃度在0.8 mg/mL花色苷對超氧自由基的清除率在20%以上，隨著花色苷濃度升高其清除作用逐漸加強。其抗氧化能力較弱，這與其純度不高有一定關(guān)系。

圖6 超氧自由基的清除

3 結(jié)論

對黑龍江山桃稠李果實花色苷提取及超氧自由基清除能力進行了研究，結(jié)果顯示超聲波提取法有利于花色苷的提取，并具有提取時間短、耗能相對較低的特點。其花色苷得率為0.8 mg/g，同時花色苷也顯示出一定抗氧化能力，由于實驗中采用粗產(chǎn)品，未進行純化，與文獻[13]結(jié)果存在有差異。

總之，超聲波提取法具有快速節(jié)省溶劑的優(yōu)點，山桃稠李果實花色苷有進一步開發(fā)研究價值。