吳衛(wèi)成,忻曉庭,張程程,劉大群,盧立志,胡宏海,章檢明,張治國(guó),郭 陽(yáng)
(1 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品科學(xué)研究所 杭州 310021 2 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所 杭州 310021 3 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100193)
番薯【Ipomoea batatas (L.) Lam.】,又名紅薯、甘薯、甜薯等,屬管狀花目旋花科植物,是一種高產(chǎn)且適應(yīng)能力強(qiáng)的糧食作物,在世界各地區(qū)廣泛種植[1]。傳統(tǒng)番薯品種主要以塊根作為食用部分,其莖葉常被作為畜禽飼料或者廢棄,造成資源浪費(fèi)。近年來(lái)隨著葉菜型番薯市場(chǎng)份額的不斷擴(kuò)大,對(duì)葉菜型番薯的研究也越來(lái)越多[2]。番薯葉具有很高的食用價(jià)值,口感脆嫩,營(yíng)養(yǎng)豐富[3],且具有多種醫(yī)療保健功能,備受人們的關(guān)注與喜愛(ài)。羅丹等[4]通過(guò)對(duì)西蒙1 號(hào)甘薯研究發(fā)現(xiàn)其莖葉多酚具有降血糖功效。吳憶微等[5]研究表明紅薯葉富含綠原酸、多糖、多肽、黃酮等多種功效成分,具有抗腫瘤的功效。
多酚在植物食品中廣泛存在,主要包括酚酸、類黃酮、花色苷類等化合物[6],是植物自身次生代謝而產(chǎn)生的一類酚羥基化合物。多酚結(jié)構(gòu)多樣,除了優(yōu)良的抗氧化活性[7],還具有其它多種生物活性。例如:降血糖[8]、抑菌[9]、降血脂[10]、抗炎[11]、防治阿爾茨海默病[12]等。番薯葉中多酚含量較為豐富,目前有部分研究報(bào)道番薯葉多酚的提取工藝[13-14],然而番薯品種繁多,種植地區(qū)廣泛以及提取方法不同,番薯葉多酚的提取量有明顯的差異。超聲波輔助提取設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便提取得率高,廣泛應(yīng)用于植物活性成分的提取[15-16]。
本文針對(duì)浙菜薯726,采用超聲輔助提取研究番薯葉多酚提取的優(yōu)化工藝,分析最佳提取條件下番薯葉多酚的體外抗氧化能力及對(duì)α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制能力,初步探究番薯葉多酚的體外降糖能力,為菜葉番薯的開(kāi)發(fā)利用提供參考。
番薯葉,品種為浙菜薯726,來(lái)自浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物與核技術(shù)利用研究所薯類育種與栽培研究室,冷凍干燥后,超微粉碎備用。
無(wú)水乙醇、冰乙酸、氯化鐵、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、3,5-二硝基水楊酸、結(jié)晶酚、亞硫酸鈉、可溶性淀粉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、二甲基亞砜(DMSO)、碳酸鈉,中國(guó)藥品生物制品檢定所;色譜級(jí)甲酸、甲醇,阿拉丁試劑(上海)有限公司;福林酚試劑、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,4,6-三吡啶基三嗪 (TPTZ)、奎諾二甲基丙烯酸酯(Trolox),美國(guó)sigma 公司;沒(méi)食子酸、3-咖啡??鼘幩帷?-咖啡??鼘幩?、5-咖啡??鼘幩帷?,4-咖啡酰奎寧酸、3,5-咖啡??鼘幩?、4,5-咖啡??鼘幩帷?,4,5-三咖啡酰奎寧酸、α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、4-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG),上海源葉生物科技有限公司。
SCIENTZ-18N 冷凍干燥機(jī),寧波新芝生物科技股份有限公司;KQ5200DE 數(shù)控超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;RE-52AA 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠;HH-1 數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海力辰邦西儀器科技有限公司;Spectramax190 酶標(biāo)儀,美谷分子儀器有限公司。
1.3.1 番薯葉多酚提取 稱取1 g 番薯葉凍干粉末,按一定料液比加入不同體積分?jǐn)?shù)的乙醇提取液,在一定溫度下超聲輔助提取,提取完成后5 000 r/min 離心15 min,取上清液定容至25 mL,得樣品溶液備用。
1.3.2 番薯葉多酚的測(cè)定 番薯葉多酚測(cè)定采用福林酚法,以沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品,準(zhǔn)確稱取0.04 g沒(méi)食子酸,用10 mL 乙醇溶解,用水定容至100 mL,得400 mg/L 沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別取1,2,3,4,5,6 mL 定容至10 mL,得40,80,120,160,200,240 mg/L 沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別吸取沒(méi)食子酸與番薯葉提取液,加入1 mL 福林酚試劑,充分震蕩后靜置3~4 min,再分別加入5 mL 7.5%碳酸鈉溶液,用蒸餾水定容至25 mL,混勻,40 ℃水浴30 min,以空白試劑調(diào)零,于波長(zhǎng)765 nm 處測(cè)定吸光值,以吸光值為縱坐標(biāo),沒(méi)食子酸質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。多酚含量計(jì)算按下式,結(jié)果表示為mg GAE/g:
式中,m1——從標(biāo)曲中查得的沒(méi)食子酸的含量,mg;V1——提取液總體積,mL;V——測(cè)量時(shí)所取樣品體積,mL;m——樣品質(zhì)量,g。
1.3.3 單因素實(shí)驗(yàn)
1.3.3.1 乙醇體積分?jǐn)?shù)(A)對(duì)多酚提取的影響選取料液比1∶20(稱取1 g 番薯葉凍干粉,加入提取液20 mL),分別用40%,50%,60%,70%,80%,90%和100%的乙醇進(jìn)行提取,在50 ℃下,超聲輔助提取30 min。提取時(shí)間到后,5 000 r/min 離心15 min,取上清液定容至25 mL,取定容后的液體測(cè)定多酚的含量。
1.3.3.2 提取溫度(B)對(duì)多酚提取的影響 選取料液比1∶20(稱取1 g 番薯葉凍干粉,加入提取液20 mL),分別在30,40,50,60,70,80 ℃下,用80%乙醇進(jìn)行超聲輔助提取30 min。提取時(shí)間到后,5 000 r/min 離心15 min,取上清液定容至25 mL,取定容后的液體測(cè)定多酚的含量。
1.3.3.3 料液比(C)對(duì)多酚提取的影響 選取料液比1∶5,1∶10,1∶15,1∶20,1∶25,1∶30 (稱取1 g番薯葉凍干粉,分別加入提取液5,10,15,20,25,30 mL),用80%乙醇在50 ℃下,超聲輔助提取30 min。提取時(shí)間到后,5 000 r/min 離心15 min,,取上清液定容至25 mL,取定容后的液體測(cè)定多酚的含量。
1.3.3.4 提取時(shí)間(D)對(duì)多酚提取的影響 選取料液比1∶20(稱取1 g 番薯葉凍干粉,加入提取液20 mL) 用80%乙醇,在50 ℃下,超聲輔助提取10,20,30,40,50,60 min。提取時(shí)間到后,5 000 r/min 離心15 min,取上清液定容至25 mL 并測(cè)定多酚含量。
1.3.4 Box-Behnken 響應(yīng)面優(yōu)化 以單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ),采用Box-Behnken 中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行番薯葉多酚提取的優(yōu)化設(shè)計(jì)試驗(yàn)。以番薯葉多酚的含量為響應(yīng)值,進(jìn)行四因素三水平的響應(yīng)面分析(表1)。
表1 四因素三水平的響應(yīng)面分析表Table 1 The four-factor,three-level response surface analysis table
1.3.5 番薯葉多酚主要成分鑒定 采用高效液相色譜法測(cè)定番薯葉多酚含量[17],色譜條件:色譜柱:ZORBAX SB-C18 分析柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相:0.1%甲酸水溶液(A)和甲醇(B);進(jìn)樣速度:1 mL/min;進(jìn)樣體積:10 μL;柱溫:35 ℃;梯度洗脫程序:0~6 min,10%~25% B;6~15 min,25% ~35% B;15 ~23 min,35% ~40% B;23 ~30 min,40%~80% B;30~34 min,80%~100% B;34~38 min,100%~10% B;38~45 min,10% B;檢測(cè)波長(zhǎng):320 nm。番薯葉多酚采用外標(biāo)法定量。
1.3.6 番薯葉多酚抗氧化能力的測(cè)定 根據(jù)響應(yīng)面法分析確定的番薯葉多酚的最佳提取工藝對(duì)番薯葉多酚進(jìn)行提取,提取液經(jīng)濃縮并冷凍干燥,得到番薯葉多酚凍干粉。將該凍干粉配制成不同質(zhì)量濃度的番薯葉多酚溶液,配制質(zhì)量濃度分別為125,250,500,1 000,2 000,4 000 μg/mL 的番薯葉多酚溶液,對(duì)其進(jìn)行DPPH 自由基清除能力、FRAP 總還原能力測(cè)定,測(cè)定方法參照文獻(xiàn)[18]略作修改。
1.3.7 番薯葉多酚體外降糖試驗(yàn) 根據(jù)響應(yīng)面法分析確定的番薯葉多酚的最佳提取工藝對(duì)番薯葉多酚進(jìn)行提取,提取液經(jīng)濃縮并冷凍干燥,得到番薯葉多酚凍干粉。將該凍干粉配制成不同質(zhì)量濃度的番薯葉多酚溶液,配制質(zhì)量濃度分別為125,250,500,1 000,2 000,4 000 μg/mL 的番薯葉多酚溶液,對(duì)其進(jìn)行α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制試驗(yàn)。測(cè)定方法參照文獻(xiàn)[19]稍作修改。
所有試驗(yàn)均重復(fù)3 次,取平均值。試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用IBM SPSS Statistics 21 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。作圖采用Origin 2017 進(jìn)行,響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)采用Design Expert 10 軟件。
2.1.1 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)番薯葉多酚提取的影響如圖1所示,隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)(40%~90%)的增加,番薯葉多酚提取量呈逐步上升趨勢(shì)。當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)達(dá)到90%時(shí),番薯葉多酚提取量最大,達(dá)到14.62 mg GAE/g。當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)大于90%時(shí)多酚提取量顯著下降。多酚以游離態(tài)、酯化態(tài)和結(jié)合態(tài)等形式存在于植物體內(nèi),結(jié)合態(tài)多酚部分以與植物蛋白質(zhì)結(jié)合形式存在。乙醇體積分?jǐn)?shù)過(guò)高會(huì)使蛋白質(zhì)變性,從而不利于部分多酚的溶出[20]。綜上,確定乙醇體積分?jǐn)?shù)考察范圍為80%~100%。
圖1 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)番薯葉多酚提取的影響Fig.1 Effects of ethanol volume fraction on the extraction of polyphenols from sweet potato leaves
2.1.2 提取溫度對(duì)番薯葉多酚多酚提取的影響如圖2所示,提取溫度對(duì)番薯葉多酚提取量的影響呈現(xiàn)一定的不規(guī)則性。隨著提取溫度的升高,分子運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),提取液與番薯葉充分接觸,多酚溶出量增加,提取溫度為50 ℃時(shí),番薯葉多酚提取量達(dá)到最大,為15.47 mg GAE/g。提取溫度在50~70℃時(shí),隨著溫度的升高乙醇易蒸發(fā),實(shí)際參與提取的溶劑減少[21],因此多酚提取量降低。而當(dāng)提取溫度為80 ℃時(shí),提取量再次升高,可能是由于過(guò)高的溫度破壞了番薯葉細(xì)胞壁從而增加了多酚的溶出。出于節(jié)約能源考慮,選擇提取溫度考察范圍為40~60 ℃。
圖2 溫度對(duì)番薯葉多酚提取提取的影響Fig.2 Effect of temperature on the extraction of polyphenols from sweet potato leaves
2.1.3 料液比對(duì)番薯葉多酚提取的影響 由圖3可知,隨著料液比的增加,番薯葉多酚提取量增加,當(dāng)料液比為1∶15 時(shí),番薯葉中多酚提取量達(dá)到最高,為15.36 mg GAE/g。料液比超過(guò)1∶15 后,隨著料液比的增加,番薯葉多酚提取量逐漸下降但不明顯,可能是由于此時(shí)多酚的溶出已經(jīng)達(dá)到飽和,提高料液比會(huì)增加其它雜質(zhì)的溶出[22]。從節(jié)約溶劑考慮,選擇料液比考察范圍為1∶10~1∶20。
圖3 料液比對(duì)番薯葉多酚提取的影響Fig.3 Effect of solid-liquid ratio on the extraction of polyphenols from sweet potato leaves
2.1.4 提取時(shí)間對(duì)番薯葉多酚提取的影響 理論上隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng),多酚溶出量增加。本研究發(fā)現(xiàn)番薯葉多酚提取時(shí)間為20 min 時(shí),其多酚提取量達(dá)最高值,為14.74 mg GAE/g。當(dāng)番薯葉提取時(shí)間大于20 min 時(shí),其多酚提取量呈下降趨勢(shì),可能原因是隨著時(shí)間的延長(zhǎng),溶出的多酚易被氧化或者結(jié)構(gòu)被破壞而導(dǎo)致其含量下降[23]。因此,確定提取時(shí)間的考察范圍為10~30 min。
圖4 時(shí)間對(duì)番薯葉多酚提取的影響Fig.4 Effects of time on the extraction of polyphenols from sweet potato leaves
2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果 本研究以乙醇體積分?jǐn)?shù)、提取溫度、料液比、提取時(shí)間為變量參數(shù),應(yīng)用Box-Benhnken 中心組合原理設(shè)計(jì)四因素三水平試驗(yàn),以番薯葉多酚提取量為響應(yīng)值,對(duì)提取過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化,試驗(yàn)方案及番薯葉多酚提取結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Response surface design test results
將番薯葉多酚含量輸入Design Expert 軟件進(jìn)行分析與擬合,計(jì)算獲得番薯葉多酚提取量(Y)的回歸方程如下:
Y=14.12-2.00A+0.56B+0.72C+0.17D+0.76AB+0.39AC+0.18AD+0.29BC-0.13BD+0.026CD-2.11A2-0.40B2-0.36C2+0.022D2。
響應(yīng)面分析模型的方差分析如表4所示,失擬項(xiàng)P 值為0.0956,大于0.05,說(shuō)明模型擬合好,穩(wěn)定可靠,可用本試驗(yàn)的二次回歸方程對(duì)響應(yīng)值進(jìn)行預(yù)測(cè)。模型的確定系數(shù)與校正系數(shù)分別為R2=0.9716 和Radj2=0.9432,變異系數(shù)CV=3.39 較小,表明番薯葉多酚提取量的理論值與實(shí)際值擬合良好。乙醇體積分?jǐn)?shù)、料液比、提取溫度、提取時(shí)間的F 值分別為250.77,32.48,19.44,1.90,各因素影響番薯葉多酚提取量順序?yàn)椋阂掖俭w積分?jǐn)?shù)(A)>料液比(C)>提取溫度(B)>提取時(shí)間(D)。因素A、B、C,以及交互項(xiàng)AB、A2對(duì)番薯葉多酚提取量的影響極顯著(P<0.01),因素B2對(duì)番薯葉多酚提取量的影響顯著(P<0.05),因素D,以及交互項(xiàng)AC、AD、BC、BD、CD、C2、D2沒(méi)有顯著影響 (P>0.05)。
乙醇體積分?jǐn)?shù)、溫度、料液比、時(shí)間4 個(gè)因素兩兩交互對(duì)番薯葉多酚提取量影響的響應(yīng)面如圖5所示,各因素兩兩交互的響應(yīng)面開(kāi)口均向下,表明多酚提取量隨乙醇體積分?jǐn)?shù)、提取溫度、料液比和提取時(shí)間的增加而呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)。其中,乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)多酚提取量影響最大,表現(xiàn)曲面最為陡峭,而提取時(shí)間對(duì)多酚提取量影響最小,表現(xiàn)曲面平緩。從響應(yīng)曲面以及等高線看,響應(yīng)面坡面陡峭順序?yàn)锳B>AC>BC>AD>BD>CD,即乙醇體積分?jǐn)?shù)與提取溫度交互作用的響應(yīng)曲面最陡峭,表明乙醇體積分?jǐn)?shù)與提取溫度的交互作用對(duì)番薯葉多酚提取量的影響最為明顯;而料液比與提取時(shí)間交互作用響應(yīng)曲面最平緩,表明料液比與提取時(shí)間的交互作用對(duì)番薯葉多酚提取量的影響相對(duì)較小。結(jié)果與表中結(jié)果相符,說(shuō)明該模型可以較好的描述乙醇體積分?jǐn)?shù)、提取溫度、料液比和提取時(shí)間4 個(gè)因素對(duì)番薯葉多酚提取量的影響。
圖5 乙醇體積分?jǐn)?shù)、溫度、料液比、時(shí)間4 因素兩兩交互響應(yīng)面Fig.5 Pairwise interactive response surface of four factors including ethanol volume fraction,temperature,solid-liquid ratio and time
表3 模型方差分析表Table 3 Model analysis of variance
2.2.2 響應(yīng)面優(yōu)化與驗(yàn)證 采用Design expert 10 軟件進(jìn)行響應(yīng)面模型分析,結(jié)果表明番薯葉多酚的最優(yōu)提取工藝為:乙醇體積分?jǐn)?shù)87.85%,提取溫度56.99 ℃,料液比1∶20,提取時(shí)間30 min,此時(shí)理論上番薯葉總酚酸含量為15.11 mg GAE/g。為了操作便利性,調(diào)整為:乙醇體積分?jǐn)?shù)88%,提取溫度57 ℃,料液比1∶20,提取時(shí)間30 min。按此工藝進(jìn)行3 次平行試驗(yàn),測(cè)得番薯葉的平均多酚提取量為(15.34±0.19)mg GAE/g,番薯葉多酚含量與預(yù)測(cè)的理論相近,表明模型擬合良好,模型準(zhǔn)確可靠。此提取量結(jié)果與田燕楠等[24]研究結(jié)果相似,存在差異可能是由于試驗(yàn)條件以及番薯葉品種的不同。
2.3.1 番薯葉主要成分分析 為進(jìn)一步探究番薯葉多酚物質(zhì)的主要成分,本研究通過(guò)高效液相色譜法測(cè)定了番薯葉多酚7 種主要單體酚,如圖6為番薯葉多酚的液相色譜圖。通過(guò)與混合標(biāo)準(zhǔn)品的色譜峰保留時(shí)間做對(duì)比,分析鑒定出了7 種主要單體酚,分別為5-咖啡??鼘幩?、3-咖啡??鼘幩?、4-咖啡酰奎寧酸、3,4-咖啡??鼘幩?、3,5-咖啡??鼘幩?、4,5-咖啡??鼘幩?、3,4,5-咖啡??鼘幩帷S蓤D7可知,番薯葉多酚中含量最高的單體酚為3-咖啡??鼘幩岷?,5-咖啡??鼘幩?,分別為10.40 mg/g 和7.72 mg/g,此結(jié)果與Suárez 等[25]的研究結(jié)果相似。Sun 等[26]的研究表明番薯葉多酚比抗壞血酸、茶多酚和葡萄籽多酚等具有更高的抗氧化活性,發(fā)現(xiàn)3-咖啡??鼘幩岬腄PPH 自由基清除能力最強(qiáng)。盡管3,4,5-咖啡酰奎寧酸等含量較低,但這些化合物仍然是主要的抗氧化活性物質(zhì)。因此,番薯葉是生物活性多酚類物質(zhì)的良好來(lái)源,在食品、保健產(chǎn)品、藥品和化妝品的開(kāi)發(fā)中具有多種用途。
圖6 番薯葉多酚樣品中主要單體酚的HPLC 色譜圖Fig.6 HPLC chromatogram of main monomers in polyphenols from sweet potato leaves
圖7 番薯葉多酚中主要單體酚的含量Fig.7 Content of main monomers in polyphenols from sweet potato leaves
2.3.2 番薯葉多酚抗氧化能力分析 近年來(lái)研究報(bào)道,番薯葉多酚含量比許多其它常見(jiàn)蔬菜更高,且具有更強(qiáng)的抗氧化活性[27-28]。番薯葉多酚對(duì)DPPH 自由基清除能力如圖8a所示,隨著番薯葉多酚質(zhì)量濃度的增大,其清除DPPH 自由基的能力隨之增強(qiáng)。當(dāng)番薯葉多酚的質(zhì)量濃度為0.125 mg/mL 時(shí),其DPPH 自由基清除能力為0.69 mg TE/g;當(dāng)多酚質(zhì)量濃度增加至為2 mg/mL 時(shí),自由基清除能力迅速增加到9.56 mg TE/g,而后緩慢增加。番薯葉多酚FRAP 總抗氧化能力由圖8b 可見(jiàn),隨質(zhì)量濃度增加,F(xiàn)RAP 總抗氧化能力變化與DPPH 自由基清除能力基本一致。質(zhì)量濃度為4 mg/mL 時(shí),番薯葉多酚的DPPH 自由基清除能力和FRAP 總抗氧化能力最高,分別為11.57 mg TE/g 和12.30 mg TE/g。
圖8 番薯葉多酚抗氧化能力Fig.8 Antioxidant capacity of polyphenols from sweet potato leaves
2.3.3 番薯葉多酚體外降血糖能力分析 食物中的碳水化合物的代謝先在α-淀粉酶作用下生成麥芽糖、糊精等,然后在α-葡萄糖苷酶的作用下分解成葡萄糖、果糖等小分子物質(zhì),再由腸道吸收利用。抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性可以延緩碳水化合物在胃腸道內(nèi)的分解,從而控制餐后血糖,對(duì)糖尿病患者血糖穩(wěn)定具有重要意義[29],是植物降血糖活性重要的體外指標(biāo)。由圖9可見(jiàn),番薯葉多酚的α-淀粉酶抑制活性隨著質(zhì)量濃度的增加而增加,在質(zhì)量濃度為1 mg/mL 前抑制率增加迅速,達(dá)到78.41%,而后緩慢增加。番薯葉多酚的α-葡萄糖苷酶抑制活性隨著質(zhì)量濃度的增加而呈線性緩慢增加。在質(zhì)量濃度為0.125 mg/mL時(shí),番薯葉多酚對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制大于對(duì)α-淀粉酶的抑制,而隨著質(zhì)量濃度的升高番薯葉多酚對(duì)α-葡萄糖苷酶的抑制總體小于對(duì)α-淀粉酶的抑制。質(zhì)量濃度為4 mg/mL 時(shí),番薯葉多酚對(duì)α-淀粉酶與α-葡萄糖苷酶的抑制率最高,分別為89.94%和22.28%。
圖9 番薯葉多酚體外降糖能力Fig.9 Hypoglycemic effects of polyphenols from sweet potato leaves in vitro
本文通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化超聲輔助提取番薯葉(浙菜薯726)中的多酚,得到的最佳提取工藝為:乙醇體積分?jǐn)?shù)88%,提取溫度57 ℃,料液比1∶20,提取時(shí)間30 min,在此條件下番薯葉多酚的提取量為(15.34±0.19)mg GAE/g,與理論值接近。采用高效液相色譜法測(cè)定出番薯葉多酚中主要的7 種單體酚分別為5-咖啡??鼘幩?、3-咖啡??鼘幩?、4-咖啡??鼘幩帷?,4-咖啡??鼘幩?、3,5-咖啡??鼘幩帷?,5-咖啡酰奎寧酸、3,4,5-咖啡??鼘幩幔渲泻孔罡叩姆謩e為3-咖啡??鼘幩岷?,5-咖啡??鼘幩幔謩e為10.40 mg/g 和7.72 mg/g。番薯葉多酚具有較強(qiáng)的DPPH 自由基清除能力和FRAP 總抗氧化能力,在質(zhì)量濃度為4 mg/mL 時(shí),番薯葉多酚的DPPH 自由基清除能力和FRAP 總抗氧化能力達(dá)11.57 mg TE/g 和12.30 mg TE/g。此外番薯葉多酚還有很好的體外降糖活性,質(zhì)量濃度為4 mg/mL 時(shí),番薯葉多酚對(duì)α-淀粉酶與α-葡萄糖苷酶的抑制率最高,分別為89.94%和22.28%。本研究對(duì)番薯葉中多酚的提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化,并對(duì)番薯葉多酚主要成分及主要生物活性進(jìn)行了分析,為番薯葉多酚類物質(zhì)在食品、保健產(chǎn)品、藥品和化妝品的中開(kāi)發(fā)提供了理論基礎(chǔ),為番薯資源的有效利用提供了參考。