陳寶,張立穎,沈芳,*,樊紅日,劉雄民,馮龍
(1.廣西大學化學化工學院,廣西南寧 530004;2.廣西工業(yè)職業(yè)技術學院食品與生物工程系,廣西南寧 530001)
迷迭香(Rosmarinus officinalis L.)屬唇形科迷迭香屬植物[1],原產地中海沿岸一帶,目前我國很多地區(qū)都有種植。迷迭香中含有萜類、黃酮、有機酸、多支鏈烷烴及氨基酸等多種化學成分。其中,黃酮類成分的研究較早,迄今為止已從迷迭香中分離出30 余種黃酮類化合物,主要包括橙皮素、芹菜素、薊黃素、白楊素、高車前苷、6-羥基木犀草素-7-葡萄糖苷等,具有抗菌、消炎、降壓、抗氧化、抗癌等作用[2-3]。迷迭香總黃酮的研究僅見吳建章等[4]對迷迭香黃酮的甲醇索氏提取,且黃酮提取率較低。本試驗以廣西巴馬迷迭香為原料,采用乙醇熱浸提法[5-6]提取黃酮類化合物,并優(yōu)化提取工藝,旨在提高總黃酮的提取率,為該資源的開發(fā)利用提供科學的理論參考。
廣西巴馬迷迭香;蘆丁標準品,中國藥品生物制品檢定所;無水乙醇、石油醚(沸程60 ℃~90 ℃)、亞硝酸鈉、九水合硝酸鋁、氫氧化鈉等均為國產分析純(AR)。
UV-2550 型紫外可見分光光度計:日本島津公司;DF-101B 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器:鞏義市英峪予華儀器廠;FZ102 型微型植物粉碎機:天津市泰斯特儀器有限公司;AR224CN 電子天平:奧豪斯儀器(上海)有限公司。
1.3.1 迷迭香總黃酮的提取
提取工藝流程:干燥的迷迭香→粉碎過60 目篩→石油醚回流脫脂、脫色→風干→精確稱取定量脫脂干粉→乙醇回流浸提→冷卻、抽濾→總黃酮提取液→定容至料液比相應體積得供試品溶液。
1.3.2 標準曲線的制作[7]
精確稱取在120 ℃干燥至恒重的蘆丁標準品5.0 mg,置于50 mL 棕色容量瓶中,用60 %的乙醇溶解并定容至刻度線,配得0.1 mg/mL 的蘆丁標準溶液。精確量取該蘆丁液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 mL,分別置于10 mL 容量瓶中,分別加入5 %的NaNO2溶液0.3 mL,搖勻,靜置6 min;再分別加入10 %的A(lNO)33溶液0.3 mL,搖勻,靜置6 min;最后分別加入4 %的NaOH 溶液4.0 mL,用60 %的乙醇溶液定容至刻度線,搖勻,靜置15 min。以相應試劑為空白,于505 nm波長處測定樣液吸光度,并繪制蘆丁標準溶液濃度C(mg/mL)與吸光度A 的標準曲線。
1.3.3 總黃酮含量的測定
精密吸取40 μL 供試品溶液置于10 mL 容量瓶中,按照“1.3.2”中方法測定吸光度,根據標準曲線回歸方程計算供試品中總黃酮的含量,并用下面的公式計算總黃酮的提取率:
1.3.4 精密度試驗
精密吸取蘆丁對照品溶液適量,按“1.3.2”方法重復測定6 次,RSD =0.31%。
1.3.5 穩(wěn)定性試驗
對同一份供試品溶液,每隔5 min 按“1.3.2”方法測定1 次含量,共測6 次,RSD=1.12%,表明迷迭香提取液在30 min 內穩(wěn)定。
1.3.6 加標回收試驗
精密吸取已知含量的樣品6 份,分別加入不同體積的蘆丁對照品溶液,按“1.3.2”方法測定,平均回收率為99.81%,RSD=2.78%。
標準曲線見圖1。
圖1 蘆丁標準曲線Fig.1 Standard curve of rutin
蘆丁標準溶液在濃度0.002 mg/mL~0.016 mg/mL范圍內與吸光度呈良好的線性關系,其回歸方程y=9.685 7x-0.006 4,相關系數(shù)R2=0.999 1,x 為蘆丁標準溶液濃度(mg/mL),y 為吸光度A。
精確稱取2.000 g 迷迭香干粉5 份,按料液比1 ∶20(g/mL)分別加入濃度為40%、50%、60%、70%和80%的乙醇各40 mL,70 ℃回流提取3 h,結果見圖2。
圖2 乙醇濃度對總黃酮提取率的影響Fig.2 Effect of ethanol concentration on yield of total flavonoids
由圖2 可知,隨著乙醇濃度的增加,總黃酮提取率先增大而后減小。當乙醇濃度為50%時,總黃酮提取率最大。當乙醇濃度繼續(xù)增加時,總黃酮提取率依次減小,這可能是由于一些脂溶性雜質、親脂性強的成分溶出增多,導致黃酮類化合物的浸出減少。故選擇50%乙醇為迷迭香總黃酮最佳提取濃度。
精確稱取2.000 g 迷迭香干粉5 份,按料液比1 ∶10、1 ∶20、1 ∶30、1 ∶40、1 ∶50(g/mL)分別加入濃度50%乙醇,70 ℃回流提取3 h,結果見圖3。
圖3 料液比對總黃酮提取率的影響Fig.3 Effect of solid-liquid ratio on yield of total flavonoids
由圖3 可知,隨著提取溶劑的增加,總黃酮提取率先增大而后減小。當原料一定時,溶劑用量越多原料顆粒周圍濃度越低,細胞壁內外濃度差越大,這樣有利于有效成分的溶出。料液比為1 ∶20(g/mL)時,總黃酮提取率最大。當溶劑用量繼續(xù)增加時,因溶劑揮發(fā)帶來的損失會增大,導致提取率有所減小。故選擇1 ∶20(g/mL)為迷迭香總黃酮最佳提取料液比。
精確稱取2.000 g 迷迭香干粉5 份,按料液比1 ∶20(g/mL)各加入濃度50%乙醇,70 ℃分別回流提取1、2、3、4、5 h,結果見圖4。
圖4 提取時間對總黃酮提取率的影響Fig.4 Effect of extraction time on yield of total flavonoids
由圖4 可知,當提取時間為3 h 時,總黃酮提取率最大,繼續(xù)延長提取時間,提取率反而略微減少,并趨于平穩(wěn),這可能是由于長時間浸提使得部分黃酮類化合物受熱損失。故選擇3 h 為迷迭香總黃酮最佳提取時間。
精確稱取2.000 g 迷迭香干粉5 份,按料液比1 ∶20(g/mL)各加入濃度50%乙醇,分別于50、60、70、80、90 ℃回流提取3 h,結果見圖5。
圖5 提取溫度對總黃酮提取率的影響Fig.5 Effect of extraction temperature on yield of total flavonoids
由圖5 可知,在80 ℃以前,總黃酮提取率隨溫度的升高而逐漸增大。當溫度達到80 ℃時,提取率最大。隨著溫度的繼續(xù)升高,總黃酮提取率反而下降,這是因為高溫下溶劑揮發(fā),浸提效果變差,同時部分黃酮類物質可能被破壞,導致提取率的減小。故選擇80 ℃為迷迭香總黃酮最佳提取溫度。
選取乙醇濃度、料液比、提取時間和提取溫度進行四因素三水平正交試驗。正交試驗因素水平見表1,正交試驗設計及結果見表2。
由表2 可知,4 個因素對總黃酮提取率影響的主次順序為B>C>A>D,即料液比>提取時間>乙醇濃度>提取溫度。提取條件的最優(yōu)組合為A2B2C2D3,即乙醇濃度為50%,料液比為1 ∶20(g/mL),提取時間為4 h 和提取溫度90 ℃。在此條件下,3 次重復試驗,迷迭香總黃酮提取率達6.31%。
表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test
表2 正交試驗設計及結果Table 2 The design and results of orthogonal test
通過單因素及L(934)正交試驗確定迷迭香總黃酮最佳提取工藝條件:乙醇濃度為50%,料液比為1 ∶20(g/mL),提取時間為4 h 和提取溫度為90 ℃。在最佳提取工藝條件下,提取率為6.31%。
[1]江蘇新醫(yī)學院.中藥大辭典[M].上海:上海科技出版社,1986:1738-1739
[2]鄭漢臣,蔡少青.藥用植物學與生藥學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2004:127-129
[3]包輝,王照友,王贊.黃酮類化合物研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科技風,2011(10):163
[4]吳建章,郁建平,艾長春,等.迷迭香中微量元素與黃酮類化合物的含量分析[J].光譜實驗室,2008,25(4):627-629
[5]劉琦,辛秀蘭,蘭蓉,等.金花葵花中總黃酮提取工藝的研究[J].食品研究與開發(fā),2011,32(7):19-21
[6]田國政,何義發(fā).薇菜葉總黃酮提取工藝條件優(yōu)化[J].食品科學,2010,31(22):283-285
[7]查甫本,陳向明.山核桃外果皮黃酮提取條件的研究[J].合肥學院學報,2009,19(3):68-71