黃明健,湯洪敏,2,*
(1.貴州民族大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550025;2.貴州民族大學(xué)貴州民族醫(yī)藥研究院,貴州貴陽(yáng) 550025)
金蕎麥花茶開(kāi)發(fā)的初步探討
黃明健1,湯洪敏1,2,*
(1.貴州民族大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550025;2.貴州民族大學(xué)貴州民族醫(yī)藥研究院,貴州貴陽(yáng) 550025)
摘 要:探討金蕎麥花茶的開(kāi)發(fā)工藝。以單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法尋找金蕎麥花茶的最優(yōu)浸泡條件,以紫外分光光度法測(cè)定金蕎麥中總黃酮的含量。金蕎麥花茶以液料比1∶50,90℃浸泡3次,每次30 min,為最佳浸泡工藝。
關(guān)鍵詞:金蕎麥;花茶;總黃酮
金蕎麥Fagopyrum dibotrys(D.Don)Hara在植物分類(lèi)上屬于蓼科(Polygonaceae)蕎麥屬(Fagopyrum Mill)植物,功效清熱解毒、排膿祛瘀,用于治療肺癰吐膿、肺熱喘咳、乳蛾腫痛[1]。俗稱(chēng)野蕎麥,為多年生草本,原產(chǎn)于西北、東北、華北、西南一代的高寒地區(qū),資源十分豐富,現(xiàn)廣泛分布于我國(guó)南方大部分省區(qū),是一種營(yíng)養(yǎng)豐富并具有重要藥用價(jià)值資源的植物。金蕎麥中含有豐富的生物活性成分黃酮類(lèi)化合物,其主要成分有蘆丁,槲皮素,山奈酚,桑色素,表兒茶素,原矢車(chē)菊素等[2]?,F(xiàn)代藥理研究表明,蕎麥屬植物具有抗腫瘤、抗菌、解熱鎮(zhèn)痛抗炎、鎮(zhèn)咳祛痰、抗血小板聚集、調(diào)脂降糖、抗氧化、抗突變、抗衰老等多種生物活性[3],對(duì)癌癥[4-5]、糖尿病、高脂血癥、風(fēng)濕類(lèi)氣管炎、肺炎、外感發(fā)熱、咽喉腫痛、咳嗽、皮膚化膿性感染、細(xì)菌性痢疾、消化性潰瘍等疾病均有較好的療效[6-7]。但在傳統(tǒng)的應(yīng)用中,金蕎麥的藥材基源為其根部,其他的部位沒(méi)有得到充分的利用,造成資源的浪費(fèi)。本研究以金蕎麥的花為原料,探討金蕎麥花中總黃酮含量,以及各種浸泡工藝對(duì)金蕎麥花中總黃酮溶出率的影響,以期為金蕎麥花茶的開(kāi)發(fā)利用提供理論參考。
1.1.1材料
金蕎麥花,采自貴州民族大學(xué)化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院藥用植物園,去除雜質(zhì)后,一份放入烘箱60℃烘干至恒重,放入干燥器備用;另一份自然陰干備用。
1.1.2 試劑
蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自貴州迪大科技有限公司,純度為98%,無(wú)水乙醇,氫氧化鈉,硝酸鋁,亞硝酸鈉均為分析純。
1.1.3 儀器
上海舜宇恒平756pc紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì)、臺(tái)灣艾柯DZG-303A超純水機(jī)、北京科偉101-1型電熱鼓風(fēng)干燥箱。
將蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品在120℃下減壓干燥至恒重,準(zhǔn)確稱(chēng)取24 mg蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,用60%乙醇定容至100 mL,獲得0.2 mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別吸取0.00、0.25、0.5、1.00、1.50、2.00、3.00、4.00 mL 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液至10 mL容量瓶中,用60%乙醇補(bǔ)充至4.0 mL,振蕩搖勻,加入0.4 mL 5%亞硝酸鈉溶液搖勻后靜置6 min,加入10%硝酸鋁溶液0.4 mL,搖勻靜置6 min,再加入4%氫氧化鈉4mL,用60%乙醇定容至刻度,搖勻后靜置15 min,在紫外分光光度計(jì)上510 nm處測(cè)吸光度(A),以蘆丁質(zhì)量濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo),吸光度(A)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,求得回歸方程。
準(zhǔn)確稱(chēng)取0.5 g干燥后的金蕎麥花放入錐形瓶,加入一定量沸水后,立即進(jìn)行水浴提取,經(jīng)減壓抽濾得到提取液,定容到100 mL容量瓶。
準(zhǔn)確吸取0.5 mL提取液按1.2.1步驟操作,重復(fù)3次,記錄平均值,將所得吸光度值代入蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線,按以下公式計(jì)算:
式中:c為樣液的濃度,(mg/mL);W為稱(chēng)取樣重量,g;V為測(cè)定吸光度用樣液的體積,mL。
1.4.1 總黃酮提取的單因素實(shí)驗(yàn)
以金蕎麥干花中總黃酮的提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo),選取浸泡次數(shù)、液料比、提取溫度、提取時(shí)間4個(gè)因素做單因素實(shí)驗(yàn)。每個(gè)因素設(shè)定5個(gè)水平,以確定相關(guān)因素及各因素的合適范圍。
1.4.2 總黃酮提取的正交試驗(yàn)
準(zhǔn)確稱(chēng)取0.5 g金蕎麥樣品9份,分別選取浸泡次數(shù)、每次的液料比、提取溫度、每次的提取時(shí)間四個(gè)因素及其對(duì)應(yīng)的3個(gè)較優(yōu)水平,進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn),確定提取總黃酮的最佳工藝條件。
為比較烘箱60℃干燥與自然陰干的干燥方法對(duì)總黃酮溶出率的影響,在保持原料質(zhì)量,液料比,水浴溫度,浸泡次數(shù),提取時(shí)間相同的條件下,測(cè)定總黃酮溶出率,重復(fù)3次,取平均值,比較差異。
L9(34)因素水平表見(jiàn)表1。
表1 L9(34)因素水平表Table 1Factors and levels of L9(34)test
配置一系列蘆丁濃度梯度,在紫外分光光度計(jì)上510 nm 處測(cè)吸光度(A),以蘆丁質(zhì)量濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo),吸光度(A)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,A=12.039c-0.000 4,R2=0.999 4,見(jiàn)圖 1。
圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線圖Fig.1 Standard curve of rutin
2.2.1 浸泡次數(shù)
選擇以水為溶劑,90℃水浴,液料比為1∶60,每次提取時(shí)間為20 min的條件下,比較浸泡次數(shù)對(duì)總黃酮溶出率的影響見(jiàn)圖2。
圖2 浸泡次數(shù)對(duì)金蕎麥花中總黃酮含量的影響Fig.2 Influence of extraction times on Fagopyrum content
如圖2所示,金蕎麥花總黃酮溶出率隨著浸泡次數(shù)的加大而加大,但是當(dāng)浸泡次數(shù)達(dá)3次時(shí)增加緩慢,且提取5次時(shí)含量反而降低,這可能是提取次數(shù)過(guò)多,導(dǎo)致時(shí)間過(guò)長(zhǎng),讓其遭到降解,導(dǎo)致得率降低。且過(guò)多的提取次數(shù)也容易導(dǎo)致雜質(zhì)的溶出升高,因此選擇提取為3次較為合適。
2.2.2 提取的溫度
選擇以水為溶劑,液料比為1∶60,每次提取時(shí)間為20 min,提取次數(shù)為3次的條件下,比較提取溫度對(duì)總黃酮溶出率的影響見(jiàn)圖3。
圖3 提取溫度對(duì)金蕎麥花中總黃酮含量的影響Fig.3 Influence of extraction temperature on Fagopyrum content
如圖3所示,金蕎麥花總黃酮含量隨提取溫度的升高而升高,由于溫度的升高有利于分子的運(yùn)動(dòng),高溫使得黃酮溶出率上升。可以看出溫度對(duì)總黃酮的溶出率影響較大,選定70℃~90℃為提取溫度。
2.2.3 提取時(shí)間
選擇以水為溶劑,90℃水浴,液料比為1∶60,提取次數(shù)為3次的條件下,比較提取時(shí)間對(duì)總黃酮溶出率的影響見(jiàn)圖4。
圖4 提取時(shí)間對(duì)金蕎麥花中總黃酮含量的影響Fig.4 Influence of extraction time on Fagopyrum
如圖4所示,在提取時(shí)間40 min內(nèi)時(shí),金蕎麥花總黃酮溶出率隨時(shí)間的增加而增加,到達(dá)30 min后逐漸平緩,到達(dá)40 min后反而下降,從提取效果和經(jīng)濟(jì)兩方面綜合考慮,將單次的提取時(shí)間定為10 min~30 min。
2.2.4 液料比
選擇以水為溶劑,90℃水浴,每次提取時(shí)間為20 min,提取次數(shù)為3次的條件下,比較液料比對(duì)總黃酮溶出率的影響見(jiàn)圖5。
圖5 液料比對(duì)金蕎麥花中總黃酮含量的影響Fig.5 Influence of soild-liquid ratio on Fagopyrum content
如圖5所示,適當(dāng)體積的溶劑有利于黃酮類(lèi)物質(zhì)的溶出,液料比對(duì)金蕎麥花總黃酮含量影響不大,將液料比定為 1∶40~1∶60。
L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
分析K值可知,A3B3C3D2為最佳提取工藝。即試驗(yàn)條件為:浸泡次數(shù)為3次,提取溫度為90℃,每次提取時(shí)間30 min,液料比為1∶50。在此條件下,進(jìn)行水浴提取,結(jié)果總黃酮得率為9.60%,高于正交試驗(yàn)組的9.06%。
表2 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Results of the orthogonal test
依據(jù)1.5和正交試驗(yàn)結(jié)果,分別取0.5 g經(jīng)自然陰干的金蕎麥花和0.5 g經(jīng)60℃干燥的金蕎麥花,在浸泡次數(shù)為3次,提取溫度為90℃,每次提取時(shí)間30 min,液料比為1∶50的條件下,測(cè)定總黃酮溶出率。兩種干燥方法的總黃酮溶出率分別為7.32%和9.60%。由此說(shuō)明,與自然陰干相比,烘箱干燥的方法有助于總黃酮的溶出。新鮮采摘的金蕎麥花最好可以用烘干方式進(jìn)行干燥處理,這樣既節(jié)約時(shí)間,又可以使金蕎麥花的外觀和品質(zhì)得到較大的保留。
2.5.1 精密度試驗(yàn)
取蘆丁對(duì)照品溶液,在510 nm波長(zhǎng)處重復(fù)測(cè)定6次,吸光度未發(fā)生變化,結(jié)果表明儀器精密度良好。
2.5.2 穩(wěn)定性試驗(yàn)
取樣品供試液,在510 nm波長(zhǎng)處,在0~90 min內(nèi)間隔10 min測(cè)定一次吸光度,計(jì)算RSD為1.14%,結(jié)果表明,供試樣品在90 min內(nèi)穩(wěn)定。
2.5.3 重復(fù)性試驗(yàn)
取樣品6份,精密稱(chēng)定,按樣品供試液的制備方法處理,求得RSD為1.71%,表明該樣品的制備方法穩(wěn)定
2.5.4 回收率試驗(yàn)
精密稱(chēng)取樣品6份,每份0.5 g,精密加入蘆丁對(duì)照品適量,按樣品供試液的制備方法處理,計(jì)算平均回收率為99.83%,RSD為2.35%。
在藥材的傳統(tǒng)應(yīng)用中,金蕎麥的藥材基源為其根部。而金蕎麥作為多年生宿根草本,其地上部分的生物產(chǎn)量也較為豐富。雖然現(xiàn)在對(duì)其籽粒的開(kāi)發(fā)應(yīng)用也有部分文獻(xiàn)報(bào)道,但金蕎麥其他地上部位沒(méi)有得到充分的利用,造成資源的浪費(fèi)。
本研究以金蕎麥花為研究對(duì)象,對(duì)栽培金蕎麥花的總黃酮含量進(jìn)行了測(cè)定,并利用L9(34)正交試驗(yàn),研究了金蕎麥花總黃酮溶出率的最佳條件,即:金蕎麥花與水的液料比為1∶40,浸泡次數(shù)為3次,提取溫度為90℃,每次提取時(shí)間30 min。在此條件下,對(duì)自然陰干的花同法操作,結(jié)果自然陰干組的金蕎麥花的總黃酮溶出率為7.32%,低于烘干組的金蕎麥。新鮮采摘的金蕎麥花最好可以用烘干方式進(jìn)行干燥處理,這樣既節(jié)約時(shí)間,又可以使金蕎麥花的外觀和品質(zhì)得到較大的保留。
在癌癥、糖尿病和高脂血癥等疾病發(fā)病率日趨升高的今下,食療已成為“治未病”最簡(jiǎn)單可行的方法。本研究結(jié)果表明,金蕎麥花中含有豐富的黃酮類(lèi)物質(zhì),可將其開(kāi)發(fā)成一種良好的保健飲品,通過(guò)人們?nèi)粘o嬘茫瑢?shí)現(xiàn)保健功能。同時(shí)也可通過(guò)促進(jìn)傳統(tǒng)醫(yī)藥材進(jìn)入新資源食品目錄,開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)藥材與健康養(yǎng)生產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展,以期充分利用資源,提高金蕎麥的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值。
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The Preliminary Study of Fagopyrum Dibotrys Scented Tea's Manufacture Crafts
HUANG Ming-jian1,TANG Hong-min1,2,*
(1.College of Chemistry and Environmental Science,Guizhou Minzu University,Guiyang 550025,Guizhou,China;2.Guizhou Institute of Ethnic Medicine,Guizhou Minzu University,Guiyang 550025 ,Guizhou,China)
Abstract:investigation ofFagopyrum dibotrys(D.Don)Harascented tea's exploit crafts method:designed both in single factor test and orthogonal test to optimize the manufacture crafts of Fagopyrum dibotrys scented tea,in the way of uv spectrophotometry to text the contents of total flavonoids result:Liquid to material ratio 1∶50,soak in 90 ℃ for three times,30 mins everytime was best extraction technology.
Key words:Fagopyrum cymosum;sented tea;total flavonoids
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.06.014
貴州省2014大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃(201410672009)
黃明健(1990—),男(漢),在讀本科,研究方向:中草藥開(kāi)發(fā)。
湯洪敏,女,教授,博士,研究方向:種植資源保護(hù)。
2014-10-25