袁建梅,汪應(yīng)靈,李萬里
摘要:通過單因素試驗和正交試驗優(yōu)化了合歡花多酚的提取工藝,考察了料液比、乙醇體積分數(shù)、提取時間、提取溫度對合歡花多酚提取率的影響及多酚對亞硝酸鹽的清除作用。結(jié)果表明,各因素影響的大小順序為乙醇體積分數(shù)>提取時間>提取溫度>料液比;提取的最佳工藝條件為料液比1∶25(m/V,g∶mL),乙醇體積分數(shù)50%,提取時間2.0 h,提取溫度70 ℃,在此條件下,合歡花多酚提取率為2.59%;當多酚濃度達到6.0 μg/mL時,對亞硝酸鹽的清除率為73.9%。
關(guān)鍵詞:合歡花;多酚;提取工藝;亞硝酸鹽
中圖分類號:Q949.751.9;R284.2文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)14-3056-03
Extraction of Polyphenol from Flower of Albizia julibrissin and Its Nitrite
Scavenging Ability
YUAN Jian-mei,WANG Ying-ling,LI Wan-li
(School of Basic Medicine, Xinxiang Medical University, Xinxiang 453003, Henan, China)
Abstract: Single factor tests and orthogonal design was applied to optimize the extraction technology of polyphenol from flower of Albizia julibrissin. The effects of solid to liquid ratio, volume fraction of ethanol, extraction time, and extraction temperature on the yield of polyphenol were investigated. And the nitrite scavenging activity of polyphenol was evaluated. The results showed that the influence of factors on the yield of polyphenol ranked as volume fraction of ethanol >extraction time>extraction temperature >solid to liquid ratio. The optimum extraction technology was established as follows, solid to liquid ratio, 1∶25(m/V,g∶mL); volume fraction of ethanol, 50%; extracting time, 2 h; extraction temperature,70 ℃. The yield of polyphenol under these conditions was 2.59%. The scavenging rate of nitrite was 73.9% when polyphenol concentration was 6 μg/mL.
Key words: flower of Albizia julibrissin; polyphenol; extraction technology; nitrite
合歡花為豆科植物合歡(Albizzia julibrissin Durazz.)的干燥花序[1],是一種藥食同源植物,主要生長在華東、華南、西南的路旁、林邊及山坡上,具有解郁安神、和絡(luò)止痛之功效,治肝郁胸悶、憂而不樂、心神不安、憂郁失眠[2,3]。合歡花含有多酚、多糖等多種活性成分,多酚的分子結(jié)構(gòu)中有多個酚羥基,具有獨特的藥理和生理活性,可以抗氧化、抗衰老、鎮(zhèn)靜、防癌抗癌、抗輻射、預(yù)防心血管疾病等[4-6],此外,多酚對亞硝酸鹽也有一定的清除作用[7]。然而,已報道的對合歡花多酚的提取及其對亞硝酸鹽的清除作用的研究較少。
采用乙醇提取法[8,9]考察了合歡花多酚提取的主要影響因素,優(yōu)化了提取的工藝條件,探討了合歡花多酚對亞硝酸鹽的清除作用,為開發(fā)利用合歡花的藥用和保健功能提供科學依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1原料與試劑合歡花購自新鄉(xiāng)市張仲景大藥房;沒食子酸對照品購自中國食品藥品檢定研究所,批號110831-200803;1 mol/L Folin-Ciocalteu試劑購自天津市光復(fù)精細化工研究所;石油醚、無水乙醇、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺均為分析純。
1.1.2儀器與設(shè)備752型紫外可見分光光度計購自上海菁華科技儀器有限公司,HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋購自常州國華電器有限公司,SBH-II循環(huán)水式真空泵購自鄭州長城科工貿(mào)有限公司,BS244電子分析天平購自德國賽多利斯公司,R206D旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器購自上海申生科技有限公司。
1.2方法
1.2.1工藝流程合歡花多酚提取的工藝流程為:合歡花→粉碎→用石油醚脫脂→用乙醇提取→抽濾→濾液→定容→測定多酚濃度。
1.2.2單因素試驗選擇乙醇為提取劑,將提取次數(shù)確定為溶劑提取法常用的2次,選擇乙醇體積分數(shù)、料液比、提取時間、提取溫度4個影響多酚提取率的因素進行單因素試驗。
1)乙醇體積分數(shù)對多酚提取率的影響。準確稱?。玻埃埃?0 g合歡花粉末5份,分別用40 mL體積分數(shù)為40%、50%、60%、70%、80%的乙醇在60 ℃水浴中提?。保?h,提?。泊?,測定多酚提取率。
2)料液比對多酚提取率的影響。準確稱?。玻埃埃?0 g合歡花粉末5份,分別加入體積分數(shù)為50%的乙醇20、30、40、50、60 mL,使料液比分別為1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30(m/V,g∶mL,下同),在60 ℃水浴中提?。保?h,提?。泊?,測定多酚提取率。
3)提取時間對多酚提取率的影響。準確稱?。玻埃埃?0 g合歡花粉末5份,用40 mL體積分數(shù)為50%的乙醇在60 ℃水浴中分別提?。埃怠ⅲ保?、2.0、3.0、4.0 h,提取2次,測定多酚提取率。
4)提取溫度對多酚提取率的影響。準確稱?。玻埃埃?0 g合歡花粉末4份,分別在50、60、70、80 ℃水浴中,用40 mL體積分數(shù)為50%的乙醇提?。玻?h,提?。泊?,測定多酚提取率。
1.2.3正交試驗在單因素試驗的基礎(chǔ)上,以料液比、乙醇體積分數(shù)、提取時間、提取溫度為4種因素,取各種因素的3個水平進行L9(34)正交試驗,測定合歡花的多酚提取率,正交試驗的因素與水平見表1。
1.2.4合歡花多酚濃度的測定[10]
1)標準品溶液的配制。準確稱取0.117 6 g沒食子酸,用去離子水溶解并定容至100 mL,準確移?。?mL至50 mL容量瓶,并用去離子水定容,制得117.6 μg/mL沒食子酸溶液。
2)標準曲線的繪制。準確移取0、0.10、0.20、0.25、0.30、0.40、0.50 mL 117.6 μg/L沒食子酸溶液于10 mL容量瓶,分別加入1.00 mL Folin-Ciocalteu試劑,立即混勻,再分別加入2.50 mL 75 g/L Na2CO3,用去離子水定容,在50 ℃反應(yīng)2 h,以試劑空白為參比溶液,在760 nm波長處測定吸光度。根據(jù)所測數(shù)據(jù)求得標準方程為:=0.129 2c+0.016 1,相關(guān)系數(shù)r=0.999 9,式中A為吸光度,c為沒食子酸濃度(μg/mL)。在沒食子酸濃度為1.176~5.880 μg/mL時,濃度與吸光度呈良好的線性關(guān)系。
3)多酚濃度的測定。準確稱取合歡花粉末2.000 0 g,在不同條件下提取,抽濾提取液,合并濾液,濾液經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至30 mL左右,用體積分數(shù)為60%的乙醇定容至100 mL。準確吸?。保埃?mL提取液于10 mL容量瓶中稀釋10倍,再準確吸?。保埃?mL稀釋后的提取液于10 mL容量瓶中,測定吸光度,利用標準方程求得多酚濃度c。
多酚提取率=×100%
式中,c為多酚濃度,μg/mL;V為提取液體積,mL;N為樣品稀釋倍數(shù);m為未脫脂前原料的質(zhì)量,g。
1.2.5合歡花多酚對亞硝酸鹽的清除試驗參考鹽酸萘乙二胺比色法[11]測定。準確移?。玻埃?mL 10 μg/mL NaNO2溶液于50 mL容量瓶中,再加入不同體積的合歡花多酚提取液,使終濃度分別為0.4、0.6、0.8、1.2、1.6、2.0、2.4、3.6、4.8和6.0 μg/mL,搖勻后避光反應(yīng)30 min,然后加入2.00 mL 4 g/L對氨基苯磺酸,搖勻靜置5 min,加入1 mL 2 g/L鹽酸萘乙二胺,搖勻,加去離子水定容,靜置15 min,以試劑空白為參比溶液,在540 nm處測定吸光度,按照下式計算清除率:清除率=[(A對照-A樣品)/A對照]×100%,式中,A對照為不加合歡花多酚提取液的吸光度;A樣品為添加合歡花多酚提取液的吸光度。
2結(jié)果與分析
2.1單因素試驗結(jié)果
2.1.1乙醇體積分數(shù)對多酚提取率的影響從圖1可知,多酚提取率先隨著乙醇體積分數(shù)的增大而增大,當乙醇體積分數(shù)達到50%時多酚提取率最高,而乙醇體積分數(shù)再繼續(xù)增大時,提取率呈下降趨勢??赡苁且驗楫斠掖俭w積分數(shù)較低時糖類等水溶性物質(zhì)溶出,影響多酚溶出,隨著乙醇體積分數(shù)增大,溶劑極性與合歡花多酚極性相似,使提取率增加,當乙醇體積分數(shù)再繼續(xù)增大時,溶劑與合歡花多酚極性相差較遠,而且其他脂溶性物質(zhì)溶出,影響測定,所以初步確定體積分數(shù)為50%的乙醇是較為理想的提取劑。
2.1.2料液比對多酚提取率的影響由圖2可知,多酚提取率隨料液比的減小而增大,當料液比達到1∶20后,多酚提取率趨于平穩(wěn)。料液比越小,濃縮時間越長,多酚被氧化的幾率越大,綜合考慮多酚提取率、溶劑用量及能耗,選擇料液比為1∶20。
2.1.3提取時間對多酚提取率的影響由圖3可知,隨著提取時間的延長,多酚提取率先增加,當提取時間超過2.0 h后多酚提取率略有下降,可能是提取時間太長使得部分多酚被氧化,而且提取時間長使得能耗增加,所以2.0 h為適宜的提取時間。
2.1.4提取溫度對多酚提取率的影響由圖4可知,隨著提取溫度的升高,多酚提取率先升高,當提取溫度達到70 ℃時提取率最高,提取溫度進一步升高提取率反而下降。由于多酚含有多個酚羥基,其在高溫下化學性質(zhì)活潑,可以發(fā)生氧化、縮合等化學反應(yīng),因此高溫使多酚的提取率降低,而且隨著提取溫度的升高,多酚易氧化變性,所以70 ℃是較適宜的提取溫度。
2.2正交試驗結(jié)果
由表2可知,A、B、C、D 4種因素對合歡花多酚提取率影響的主次順序為B>C>D>A,即乙醇體積分數(shù)>提取時間>提取溫度>料液比;各因素的最優(yōu)組合為A3B2C2D2,即料液比1∶25,乙醇體積分數(shù)50%,提取時間2.0 h,提取溫度70 ℃,其結(jié)果與單因素結(jié)果基本一致。
在正交試驗得出的最佳提取條件下進行3次試驗,合歡花多酚提取率分別為2.58%、2.59%、2.61%,平均值為2.59%,高于單因素試驗和正交試驗中所有試驗組合的提取率,而且重現(xiàn)性好,表明該工藝穩(wěn)定可行。
2.3合歡花多酚對亞硝酸鹽的清除作用
合歡花多酚與維生素C(VC)對NO2-的清除作用見圖5。由圖5可知,合歡花多酚提取液對NO2-有明顯的清除作用,清除率隨著合歡花多酚濃度的增加而增加,當多酚濃度達到6.0 μg/mL時清除率為73.9%;合歡花多酚對NO2-的清除率不及VC,而且濃度越小,兩者的清除率差別越大。
3結(jié)論
1)通過單因素試驗及正交試驗對合歡花多酚提取工藝條件進行優(yōu)化,結(jié)果表明,影響合歡花多酚提取率的主次順序為:乙醇體積分數(shù)>提取時間>提取溫度>料液比;最優(yōu)工藝條件為料液比1∶25,乙醇體積分數(shù)50%,提取時間2.0 h,提取溫度70 ℃,在此條件下,多酚提取率為2.59%。
2)合歡花多酚提取液對NO2-有明顯的清除作用,當多酚濃度達到6.0 μg/mL時清除率為73.9%,其清除率不及維生素C。
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