程雪芬,顧菲菲,吳媛霞,晉曉峰,方 晴
(國(guó)家銅鉛鋅及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,安徽 銅陵 244000)
牡丹籽皮中總黃酮提取工藝探究
程雪芬,顧菲菲,吳媛霞,晉曉峰,方 晴
(國(guó)家銅鉛鋅及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,安徽 銅陵 244000)
黃酮類(lèi)物質(zhì)是自然界中一類(lèi)重要的抗氧化物質(zhì),屬于天然次級(jí)代謝產(chǎn)物。大孔樹(shù)脂法是在工業(yè)上廣泛應(yīng)用的純化方法,本文對(duì)牡丹籽皮中總黃酮提取工藝進(jìn)行探究。研究結(jié)果表明,將濃度為1.14 mg/mL 的牡丹籽皮提取液以0.04 mL/s的流速通過(guò)裝有AB-8大孔樹(shù)脂的層析柱,再用50%乙醇溶液洗脫得到的總黃酮濃度含量最高。
黃酮類(lèi)化合物;大孔樹(shù)脂;吸附與解吸特性;提取工藝
黃酮類(lèi)物質(zhì)是自然界中一類(lèi)重要的抗氧化物質(zhì),屬于天然次級(jí)代謝產(chǎn)物[1]。黃酮類(lèi)物質(zhì)的提取方法有水提法、有機(jī)溶劑萃取法、微波提取法、超聲波法、超臨界流體萃取法等[2-6]。純化方法主要有柱層析法(硅膠、聚酰胺、葡聚糖凝膠)、紙層析法、薄層層析法、鉛鹽沉淀、大孔樹(shù)脂吸附分離法等[7-12],其中大孔樹(shù)脂法在工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛。
牡丹仔皮,購(gòu)于安徽銅陵;大孔吸附樹(shù)脂(HZ835、AB-8、HZ-818、DA-201),分別購(gòu)于國(guó)內(nèi)不同化工廠(chǎng);蕓香葉苷,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氫氧化鈉,無(wú)錫市展望化工試劑有限公司;亞硝酸納,無(wú)錫市展望化工試劑有限公司;硝酸鋁,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;乙醇,煙臺(tái)市雙雙化工有限公司。
2.1大孔樹(shù)脂的預(yù)處理
用95%乙醇溶液浸泡4種不同類(lèi)型樹(shù)脂24 h,待充分溶脹,裝柱,再用乙醇洗至洗出液加入適量的蒸餾水(v/v,1∶5),至無(wú)白色渾濁現(xiàn)象,用蒸餾水洗至無(wú)乙醇味,濾取備用。
2.2大孔樹(shù)脂中含水量的測(cè)定
分別稱(chēng)取一定質(zhì)量經(jīng)上述預(yù)處理的大孔樹(shù)脂,65 ℃烘干至恒重,計(jì)算含水量。經(jīng)測(cè)量,HZ835的含水量為72.35%,AB-8的含水量為69.89%,HZ818的含水量為75.24%,DA201的含水量為61.14%。
2.3大孔樹(shù)脂對(duì)牡丹籽皮總黃酮吸附量的測(cè)定
分別稱(chēng)取一定質(zhì)量2.1中預(yù)處理的大孔樹(shù)脂(分別相當(dāng)于0.5 g干樹(shù)脂),加入60 mL黃酮濃度為0.184 mg/mL的牡丹籽皮提取液,置搖床上,室溫下連續(xù)震蕩24 h。充分吸附后,過(guò)濾,測(cè)定濾液中總黃酮的含量。計(jì)算得吸附量Q,HZ835為14.64 mg/g,AB-8為15.44 mg/g,HZ818為14.39 mg/g;DA201為14.86 mg/g,故選用AB-8大孔樹(shù)脂來(lái)提取牡丹籽皮總黃酮。
2.4牡丹籽皮總黃酮提取工藝參數(shù)的探究
2.4.1吸附流速的影響
在室溫下,將初始濃度為1.13 mg/mL的提取液分別以0.01、0.04、0.08、0.10 mL/s的流速通過(guò)裝有10 mL AB-8大孔樹(shù)脂的層析柱(Φ1×50 cm),流速用秒表控制。之后濃度分別為0.8482、0.8963、0.9667、0.9772 μg/mL。得出大孔樹(shù)脂的吸附量隨著流速的增加而遞減,但減幅較小。流速過(guò)大,溶質(zhì)提早泄漏,耗能增多。流速過(guò)慢延長(zhǎng)生長(zhǎng)周期,生產(chǎn)成本增加。綜合考慮,確定最佳上樣流速為0.04 mL/s。
2.4.2洗脫劑的影響
黃酮類(lèi)化合物分子中具有多個(gè)羥基,易溶于有機(jī)溶劑中,選擇乙醇作為洗脫劑。按上述所確定的吸附條件進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附后,裝有大孔樹(shù)脂的層析柱先用水洗脫至洗脫液近無(wú)色后,再分別用濃度為30%、50%、70%和95%的乙醇溶液進(jìn)行梯度洗脫,以乙醇濃度為橫坐標(biāo),洗脫液中黃酮的含量占樹(shù)脂吸附的總黃酮含量的百分比為縱坐標(biāo)作圖,如圖1所示。
圖1 乙醇濃度對(duì)樹(shù)脂洗脫性能的影響圖
由圖1得出,在乙醇溶液濃度為50%時(shí),27.69%以上的總黃酮被洗脫出,故認(rèn)為50%乙醇為最佳洗脫濃度。
通過(guò)比較4種大孔樹(shù)脂對(duì)牡丹籽皮總黃酮的吸附與解吸特性,選擇出一種最適合提取牡丹仔皮總黃酮的樹(shù)脂,并對(duì)其提取工藝參數(shù)進(jìn)行探究。結(jié)果表明:從樹(shù)脂靜態(tài)平衡吸附量、靜態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程等方面探究4種大孔吸附樹(shù)脂對(duì)牡丹籽皮總黃酮的吸附性能,選定AB-8大孔樹(shù)脂作為分離純化牡丹籽皮總黃酮的介質(zhì);再通過(guò)AB-8大孔樹(shù)脂對(duì)牡丹籽皮總黃酮的動(dòng)態(tài)吸附過(guò)程的探究表明,提取牡丹籽皮總黃酮的最佳工藝條件為:取一定量預(yù)處理好的AB-8大孔樹(shù)脂,使牡丹籽皮提取液緩慢通過(guò)樹(shù)脂床,用1 000 mL的水柱去柱中殘留的溶液,再用濃度為50%乙醇溶液以0.04 mL/s的流速流過(guò)樹(shù)脂柱,收集洗脫液,減壓濃縮至干,即為牡丹籽皮總黃酮。
[1]李 楠,劉 元,侯濱濱.黃酮類(lèi)化合物的功能特性[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2005(6):139-141.
[2]陳乃富.蕨菜黃酮類(lèi)化合物的提取及其抗氧化作用[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2003(11):63-66.
[3]丁利君,周圳輝,林燕如.芒萁中黃酮物質(zhì)的提取及其抗氧化研究[J].食品科學(xué),2005(8):77-82.
[4]索金玲,彭 秧,張縱圓,等.石榴葉總黃酮提取工藝及體外抗氧化性研究[J].生物技術(shù),2009(1):63-65.
[5]侯學(xué)敏,李林霞,張直峰,等.響應(yīng)面法優(yōu)化薄荷葉總黃酮提取工藝及抗氧化活性[J].食品科學(xué),2013(6):124-128.
[6]張 睿,徐雅琴,時(shí) 陽(yáng).黃酮類(lèi)化合物提取工藝研究[J].食品與機(jī)械,2003(1):21-22.
[7]蘭昌云,周崇松,范必威,等.超聲波法提取槐花中黃酮的最佳工藝研究[J].天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā),2005(1):55-58.
[8]蔡 健,華景清,王 薇,等.黃酮提取工藝研究進(jìn)展[J].淮陰工學(xué)院學(xué)報(bào),2003(5):82-85.
[9]陳 偉,劉青梅,楊性民,等.微波技術(shù)在杜仲黃酮提取工藝中的應(yīng)用研究[J].食品科學(xué),2006(10):285-288.
[10]張喜梅,李 琳,陳 玲,等.葛根總黃酮提取工藝研究[J].現(xiàn)代食品科技,2008(1):42-45.
[11]付為琳,楊立剛,孫桂菊.微波萃取在菊花黃酮提取工藝中的應(yīng)用研究[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2008(1):1-3.
[12]許 暉,孫蘭萍,張 斌,等.響應(yīng)面法優(yōu)化花生殼黃酮提取工藝的研究[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào),2009(1):107-11
Extraction Process Exploration of Flavonoids from Peony Seed Peel
Cheng Xuefen, Gu Feifei, Wu Yuanxia, Jin Xiaofeng, Fang Qing
(National Center of Quality Supervision and Testing for Copper-Lead-Zinc Product, Tong ling 244000, China)
Flavonoids is a kind of important natural antioxidants, belongs to the natural secondary metabolism products. The macroporous resin method is used in industry widely. In this paper, the peony seed peel the favonoids extraction process is explored. Test results show that the concentration of 1.14 mg/mL of peony seed peel extract with 0.04 mL/s through with AB-8 macroporous resin column chromatography, when with a concentration of 50% ethanol elution solution to get the highest concentration of total favonoids content.
Flavonoids; Macroporous resin; Adsorption and desorption; Extraction technology
R284.2
10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.18.044
新資源食品牡丹籽油質(zhì)量穩(wěn)定性研究(編號(hào):13zj 370033)。
程雪芬(1989-),女,漢,安徽蕪湖人,本科,助理工程師;主要研究方向?yàn)槭称坊z測(cè)。