胡震,于海蓮
(四川理工學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院,四川自貢643000)
洋蔥中黃酮類化合物的提取與測定
胡震,于海蓮*
(四川理工學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院,四川自貢643000)
采用乙醇提取洋蔥中的黃酮類化合物,用紫外-可見分光光度法測定提取的黃酮類化合物的質(zhì)量??疾煲掖紳舛?、料液比、提取時(shí)間、提取溫度對(duì)黃酮類化合物提取量的影響。結(jié)果表明,測定波長為504 nm,蘆丁檢測濃度在0.080 mg/mL~0.400 mg/mL范圍內(nèi)與吸收度線性關(guān)系良好(R2=0.9974);用乙醇提取洋蔥中黃酮類化合物的工藝條件為乙醇濃度60%,料液比1∶18(g/mL),提取時(shí)間2.5 h,提取溫度77℃。在此工藝條件下,從6.00 g洋蔥中提取黃酮類化合物的量為25.40 mg。
洋蔥;黃酮;提取;測定;提取量
Abstract:Flavonoids were extracted by ethanol from onion,which was determined by UV-Vis spectrophotometry.The effect factors such as the concentration of ethanol,mass rate of onion to ethanol,extraction time,extraction temperature were investigated.The results showed that the optimum condition was thatthedeterminationwavelengthwas504nm.Goodlinearrelationshipwith the absorption was achieved when the detection concentration of rutin was within a range of 0.080 mg/mL-0.400 mg/mL(R2=0.9974).The concentration of ethanol was 60%,solid-liquid ratio was 1∶18(g/mL),extraction n time was 2.5 hours,and extraction temperature was 77℃.Under the optimum extraction conditions,25.40 mg flavonoids were extracted from 6.00 g onion.
Key words:onion;flavonoids;extraction;determination;extraction yield
洋蔥是百合科蔥,屬草本植物,以其豐富的營養(yǎng)價(jià)值,被譽(yù)為“蔬菜皇后”[1]。黃酮類化合物是洋蔥中重要的一類活性物質(zhì),其生理活性作用較為廣泛,具有抗癌、鎮(zhèn)痛、提高免疫能力等藥用保健功能[2-3],還有降壓、降血脂、舒張血管降血壓、增強(qiáng)冠狀動(dòng)脈血流量、降低血液黏度預(yù)防心肌梗塞、抑制腫瘤、強(qiáng)心和抗心律不齊等藥理作用[4]。近年來,洋蔥的保健功能引起了食品、營養(yǎng)、添加劑、農(nóng)業(yè)和保健品行業(yè)的廣泛關(guān)注。目前,國內(nèi)外洋蔥中黃酮類化合物的提取方法主要有水提法、超聲波法、微波提取法、超臨界提取法等[5-6],其中水提法的提取率低,而且操作時(shí)間較長,另外超聲波法、微波提取法和超臨界提取法這3種方法雖然提取率高,提取時(shí)間短,但是由于操作條件比較苛刻,很難工業(yè)化,因此在工業(yè)化方面受到很大的局限性。本研究采用醇提取法[7],該方法操作容易,而且也易于工業(yè)化。不僅能夠提取出較多的黃酮類化合物,也為洋蔥進(jìn)行深加工,如加工飲品、酒等節(jié)省資金,為降低成本提供方法和數(shù)據(jù)。
1.1.1 試劑
無水乙醇、氫氧化鈉、硼酸、三氯化鋁、亞硝酸鈉、硝酸鋁,均為分析純。
1.1.2 儀器
HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋:金壇市富華儀器有限公司;PHG-9075A電熱鼓風(fēng)干燥箱:上海羽良電子科技有限公司;UV-1100型紫外-可見分光光度計(jì):上海美譜達(dá)儀器有限公司;SHB-Ш循環(huán)水式多用真空泵:鄭州長城科工貿(mào)有限公司。
1.2.1 洋蔥樣品的處理和提取
將洋蔥去皮、洗凈、切去多余的須,將其粉碎,把粉碎好的洋蔥粒放入90℃的電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥,得到洋蔥粉末。取洋蔥末6.00 g于500 mL的三口燒瓶中,向其中加入一定濃度的的乙醇溶液和幾粒沸石,接上球形冷凝管,放入恒溫水浴鍋中加熱提取。提取完后將提取液進(jìn)行減壓過濾,將減壓過濾得到的濾液加熱濃縮到10 mL左右,冷卻后將其用乙醇稀釋定容,得到黃酮類化合物溶液。
1.2.2 黃酮類化合物的分析
本實(shí)驗(yàn)采取硝酸鋁法[8],先用亞硝酸鈉溶液將黃酮類化合物還原,再加硝酸鋁溶液絡(luò)合,最后加氫氧化鈉溶液使黃酮類化合物開環(huán),生成2-羥基查耳酮而顯色,并在最大吸收波長下測量其黃酮類化合物的含量。
1.2.3 測定波長的選擇和標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收曲線在440 nm~560 nm之間只有一個(gè)波峰,最大吸光度在504 nm處,因此選擇504 nm為測定波長。
1.2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
蘆丁溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。
由圖1可知,當(dāng)蘆丁溶液濃度在0.080 mg/mL~0.400 mg/mL之間時(shí),吸光度和溶液濃度呈線性關(guān)系,其線性回歸方程為y=2.4675x+0.0126,R2=0.9974。
稱取6.00g洋蔥粉末,料液比為1∶10,溫度為70℃,提取時(shí)間為2.0 h??疾煲掖紳舛葘?duì)黃酮提取量的影響,結(jié)果如圖2所示。
由圖2可知,黃酮類化合物的提取量隨乙醇濃度的增大而增大,但是當(dāng)濃度增大到60%時(shí),提取量就開始下降。其原因是起始時(shí)乙醇濃度增大,洋蔥中黃酮類化合物不斷地被提取出,而當(dāng)濃度增加到60%時(shí),洋蔥里其他更易溶于60%乙醇溶液的雜質(zhì)開始溶解,溶液顏色變淺,雜質(zhì)又不與顯色劑顯色,而乙醇的量是一定的,部分用于溶解其它雜質(zhì)而不能繼續(xù)萃取出黃酮類化合物,造成了黃酮類化合物的提取量減小。因此選擇乙醇濃度為60%為宜。
稱取洋蔥粉末6.00 g,按乙醇濃度為60%、溫度為70℃、提取時(shí)間為2.0 h。考察料液比對(duì)黃酮類化合物提取量的影響,結(jié)果如圖3所示。
由圖3 可知,當(dāng)料液比從1∶6(g/mL)增大到 1∶18(g/mL)時(shí),黃酮類化合物的提取量呈直線性增大,主要是因?yàn)檩^多的乙醇能夠有效地萃取洋蔥的黃酮類化合物。但當(dāng)料液比達(dá)到1∶18(g/mL)以后,黃酮提取量幾乎不再增大,是由于黃酮類化合物基本被提取出,導(dǎo)致提取結(jié)果增加不明顯。因此選擇料液比為1∶18(g/mL)為宜。
稱取洋蔥粉末6.00g,按乙醇濃度60%、溫度70℃、料液比為1∶18(g/mL)。考察提取時(shí)間對(duì)黃酮類化合物提取量的影響,結(jié)果如圖4所示。
由圖4可知,當(dāng)提取時(shí)間從1.0 h開始增大時(shí),黃酮類化合物的提取量也逐漸增加,當(dāng)提取時(shí)間達(dá)到2.5 h時(shí)黃酮類物質(zhì)的提取量達(dá)到最大值,繼續(xù)增大提取時(shí)間,提取量反而開始下降。其原因是乙醇擴(kuò)散至洋蔥內(nèi)部,萃取出黃酮類化合物也需要一定時(shí)間才能擴(kuò)散出來,導(dǎo)致其提取量較小。而隨著提取時(shí)間的增加,黃酮類物質(zhì)不斷的被提取出,但經(jīng)過較長提取時(shí)間時(shí),由于洋蔥長時(shí)間浸泡在較高溫度的乙醇溶液當(dāng)中,可能會(huì)造成局部的高溫,而使黃酮類物質(zhì)分解,造成黃酮類化合物提取量的降低。因此選擇提取時(shí)間為2.5 h為宜。
稱取洋蔥粉末6.00 g,按乙醇濃度為60%、料液比為1∶18(g/mL)、提取時(shí)間為2.5 h??疾鞙囟葘?duì)黃酮類化合物提取量的影響,結(jié)果如圖5所示。可知,隨著提取溫度不斷地升高,黃酮類化合物的提取量基本按直線趨勢(shì)增大,其原因是溫度升高,加速了分子的熱運(yùn)動(dòng),從而加快了黃酮類物質(zhì)在相界面間的傳遞,同時(shí)溫度升高也有利于黃酮類物質(zhì)溶解的進(jìn)行。然而,乙醇的沸點(diǎn)約為78.4℃,因此提取溫度不能超過78.4℃,因此選擇提取溫度為77℃為宜。
通過考察各個(gè)因素對(duì)黃酮類化合物的提取量的影響,得到最佳的提取條件:乙醇濃度60%、料液比為1∶18(g/mL)、提取時(shí)間為 2.5 h、提取溫度為 77 ℃。在該條件下,6.00 g洋蔥中黃酮類化合物的提取量25.40 mg。
[1]鄭建仙.功能性食品[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1995:434
[2]張強(qiáng),孫玉軍,儲(chǔ)俊,等.洋蔥中黃酮類化合物的提取及其體外抗氧化活性研究[J].中國食品添加劑,2009(3):74-79
[3]陳鳳秀,尉艷霞,潘虹,等.洋蔥黃酮類物質(zhì)對(duì)人結(jié)腸癌HCTL16細(xì)胞增值和凋亡的影響[J].中藥藥理與臨床,2008,24(5):36-40
[4]劉世民.洋蔥中黃酮類物質(zhì)的提取與研究[J].食品研究與開發(fā),2004,25(2):43-45
[5]黎乃維,楊建榮,金海珠,等.洋蔥黃酮類化合物的水提工藝條件的研究[J].食品與機(jī)械,2006,22(5):57-59
[6]楊云龍.洋蔥中黃酮類化合物的酶解法提取研究[J].濱州學(xué)院學(xué)報(bào),2009,25(3):83-85
[7]張睿,徐雅琴,時(shí)陽.黃酮類化合物提取工藝研究[J].食品與機(jī)械,2003(1):21-22
[8]黃鎖義,覃成箭,姚小敏,等.洋蔥總黃酮的提取及鑒別[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥,2006,17(2):224-225
Study on Extraction and Analysis of Flavonoids from Onion
HU Zhen,YU Hai-lian*
(College of Material and Chemical Engineering,Sichuan University of Science&Engineering,Zigong 643000,Sichuan,China)
2011-11-28
胡震(1980—),男(漢),講師,碩士,主要從事功能材料和天然有效物提取研究。
*通信作者