馮煥琴,徐雪風(fēng),楊宏偉,沈?qū)氃?胡 靜,李朝周,*

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院,甘肅蘭州 730070;2.甘肅省作物遺傳改良和種質(zhì)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅蘭州 730070;3.甘肅條山農(nóng)林科學(xué)研究所,甘肅白銀 730400)

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藜麥種子皂苷不同提取方法的比較研究

馮煥琴1,2,徐雪風(fēng)1,2,楊宏偉1,2,沈?qū)氃?,胡 靜3,李朝周1,2,*

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院,甘肅蘭州 730070;2.甘肅省作物遺傳改良和種質(zhì)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅蘭州 730070;3.甘肅條山農(nóng)林科學(xué)研究所,甘肅白銀 730400)

目的:比較藜麥種子皂苷的不同提取方法,確定最佳提取條件。方法:采用超聲提取法、甲醇回流法和乙醇回流法三種不同方法,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過正交實(shí)驗(yàn)確定最佳的提取溫度、提取時(shí)間、提取液濃度和料液比。結(jié)果:藜麥種子皂苷提取的最佳方法為超聲提取法,最佳提取條件為在60 ℃溫度,90%乙醇濃度,1∶15 g/mL的料液比條件下提取1 h,在此條件下皂苷含量為5.06 mg/g。結(jié)論:超聲提取法適宜提取藜麥種子皂苷,該研究可為藜麥種子皂苷的提取開發(fā)利用提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

藜麥,皂苷,正交實(shí)驗(yàn),超聲提取法,甲醇回流法,乙醇回流法

藜麥(Chenopodium quinoa willd)又名南美藜、印第安麥等,為藜科藜屬雙子葉植物,原產(chǎn)于安第斯山脈地區(qū),已有五千多年的種植歷史,是安第斯山脈重要的糧食作物之一[1]。藜麥具有很高的營養(yǎng)價(jià)值,被列為全球十大營養(yǎng)食品之一,不僅富含蛋白質(zhì)及鈣、鐵、鋅和維生素E等微量營養(yǎng)素,而且含有人體所需的全部必需氨基酸,富含多種生物活性物質(zhì)。研究表明,長期食用藜麥,對心臟病、高血壓、高血糖、高血脂等有很好輔助治療作用,此外還有增強(qiáng)免疫力、修復(fù)體力、補(bǔ)充營養(yǎng)、減肥等功效[2-3]。近年來,我國不斷從國外引進(jìn)并種植藜麥,在栽培技術(shù)和物質(zhì)提取方面也取得了一定的進(jìn)展。

皂苷對人體的作用越來越受到人們的重視,研究表明皂苷對腸道有一定的刺激作用,可以改善人體腸道對多種營養(yǎng)物質(zhì)和藥物的吸收[4-5],Estrada[6]等認(rèn)為皂苷對病毒性疾病也有一定的抗性,研究者也用不同的方法從人參[7]、大豆[8]及苦瓜[9]等植物中進(jìn)行了皂苷的提取和含量的測定。據(jù)報(bào)道,藜麥種子中含有0.1%～5%的皂苷,Bramd[10]等認(rèn)為熱加工工藝處理會降低藜麥粉末中皂苷的含量,Stuardo[11]等認(rèn)為堿處理后的藜麥外殼中含有大量的皂苷衍生物,對灰霉病具有較強(qiáng)的抗病性。然而,尚未找到國內(nèi)有關(guān)藜麥種子皂苷提取及含量測定方面的研究。

目前關(guān)于皂苷得提取方法主要有回流法[12]、超聲波提取法[13-14]、閃式提取法[15]以及CO2超臨界萃取法[16]。其中,回流提取法和超聲波提取法具有操作簡便、提取時(shí)間短、對設(shè)備要求不高等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用。張晶[17]等在對人參皂苷進(jìn)行提取時(shí),發(fā)現(xiàn)以乙醇為溶劑時(shí),人參皂苷的提取率(5.25%)明顯高于以甲醇為溶劑時(shí)的提取率(3.25%)。然而,李維莉等[18]對重樓中皂苷提取的研究表明,甲醇為最佳溶劑。因此,本實(shí)驗(yàn)采用超聲提取法,甲醇回流提取法和乙醇回流提取法三種不同的提取方法,對藜麥種子總皂苷進(jìn)行提取。通過單因素實(shí)驗(yàn)及正交實(shí)驗(yàn)的研究,以總皂苷的含量為指標(biāo),選出最佳的提取方法和提取條件,以期為藜麥皂苷的提取和開發(fā)利用提供科學(xué)的理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藜麥種子為加拿大Salt spring seed company提供的Kasala quinoa品種,于景泰條山集團(tuán)種植收獲的種子。人參皂苷Rg1對照品 上海源葉生物科技有限公司;乙醇為無水乙醇與去離子水配制;甲醇為99.9%甲醇與去離子水配制;5%香草醛溶液(500 mg香草醛溶于10 mL冰乙酸,現(xiàn)配);冰乙酸、高氯酸、正丁醇、石油醚等試劑均為分析純。

1740QT超聲波清洗儀 北京科璽世紀(jì)科技有限公司;HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司;QE萬能粉碎機(jī) 浙江屹立工貿(mào)有限公司;SP-752紫外可見分光光度計(jì) 上海楚度儀器設(shè)備有限公司;JJ200B電子天平 北京尚德利衡電子衡器有限公司;TDZ4-WS低速離心機(jī) 長沙高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)湘儀離心機(jī)儀器有限公司;RE-5250旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 對照品溶液的制備 精密稱取在60 ℃減壓干燥至恒重的人參皂苷 Rg1對照品2.42 mg于25 mL量瓶中,加60%甲醇溶解并稀釋到刻度,搖勻,即為每毫升含0.0968 mg的對照品溶液[19]。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 精密吸取0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75 mL的對照品溶液,分別置于10 mL具塞試管中,揮干溶劑,加入新配制的5%香草醛-冰醋酸溶液0.20 mL,高氯酸0.80 mL,在60 ℃水浴中加熱15 min,立即置冷水中冷卻,加入冰醋酸5 mL搖勻,放置15 min,相應(yīng)試劑隨行空白對照,測定560 nm處吸收度A,以吸收度為縱坐標(biāo),三七皂苷Rg1含量(mg)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[20]。

1.2.3 供試樣品溶液的制備 取樣品材料1.00 g(80目),加入一定倍數(shù)相應(yīng)濃度的提取液,在相應(yīng)溫度下提取一定時(shí)間后,4000 r/min離心5 min,將濾液移至50 mL容量瓶中,濾渣以同樣倍數(shù)的提取液混勻,在同樣的條件下進(jìn)行二次提取,離心,將濾液并入上述容量瓶中。在提取工藝中改變相應(yīng)的參數(shù)[21-22]。

在上述溶液中加入15 mL石油醚脫脂后,用水飽和正丁醇萃取4次,每次10 mL,合并正丁醇萃取液,再用正丁醇飽和水洗滌2次(10 mL、5 mL),真空濃縮至干,用甲醇溶解,定容至50 mL,待測[23]。

1.2.4 總皂苷含量的測定 取供試樣品溶液0.5 mL,揮干溶劑,按照標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制里面的方法顯色,測其吸光值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算皂苷含量,取3次平均值作為測量結(jié)果。

1.2.5 單因素實(shí)驗(yàn) 分別以提取溫度、提取時(shí)間、提取液濃度和料液比為單一因素,研究不同水平下各因素對藜麥種子皂苷含量的影響。

1.2.5.1 提取溫度對藜麥種子皂苷含量的影響 取五個(gè)三角瓶,分別放入1.00 g藜麥種子粉末,料液比均為1∶5,提取液濃度為60%,控制溫度分別為40、50、60、70、80 ℃,回流時(shí)間均為0.5 h,按照1.2.2方法測定吸光值。

1.2.5.2 提取時(shí)間對藜麥種子皂苷含量的影響 取五個(gè)三角瓶,分別放入1.00 g藜麥種子粉末,料液比均為1∶5,提取液濃度為60%,在40 ℃的水浴加熱條件下加熱回流提取,回流時(shí)間分別為0.5、1、1.5、2、2.5 h,提取液濃度為60%。按照1.2.4方法測定吸光值。

1.2.5.3 提取液濃度對藜麥種子皂苷含量的影響 取五個(gè)三角瓶,分別放入1.00 g藜麥種子粉末,料液比均為1∶5,在40 ℃的水浴加熱條件下回流提取,回流時(shí)間均為0.5 h,提取液濃度分別為50%、60%、70%、80%、90%。按照1.2.4方法測定吸光值。

1.2.5.4 料液比對藜麥種子皂苷含量的影響 取五個(gè)三角瓶,分別放入1.00 g藜麥種子粉末,提取液濃度為60%,在40 ℃的溫度下回流提取,回流時(shí)間均為0.5 h,料液比分別為1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25。按照1.2.4方法測定吸光值。

1.2.6 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以提取溫度、提取時(shí)間、提取液濃度和料液比為考察因素,設(shè)計(jì)L9(34)正交實(shí)驗(yàn)來確定超聲提取法、甲醇回流法和乙醇回流法的最佳提取條件(表1),并通過比較藜麥種子皂苷含量來確定提取皂苷的最佳方法。

表1 藜麥種子皂苷不同提取法正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test of quinoa seeds saponin by different extraction methods

2 結(jié)果與分析

2.1 超聲提取法

圖1 各因素對藜麥種子皂苷含量的影響Fig.1 Effect of each factor on the saponin content of quinoa seeds

2.1.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖1A表示超聲溫度對藜麥種子皂苷含量的影響,由圖可知,隨著超聲溫度的增加,藜麥種子皂苷含量逐漸升高,當(dāng)溫度達(dá)到60 ℃左右時(shí),皂苷含量顯著增加,從1.35 mg/g增加到1.87 mg/g,因此,藜麥種子超聲溫度范圍選擇在50～70 ℃。超聲時(shí)間對藜麥種子皂苷含量的影響如圖1B,隨著超聲時(shí)間的增加,藜麥種子和提取劑接觸時(shí)間增長,皂苷含量明顯升高,當(dāng)超聲時(shí)間達(dá)到1.5 h時(shí),皂苷含量顯著增加并達(dá)到最大值1.29 mg/g,因而選擇超聲時(shí)間范圍為1～2 h。由圖1C可知,隨著提取液中乙醇濃度的增加,藜麥種子中更多的皂苷轉(zhuǎn)移到提取液中,皂苷含量逐漸升高,當(dāng)乙醇濃度為80%時(shí),皂苷含量達(dá)到最大值2.19 mg/g,因而選取乙醇濃度范圍為70%～90%。由圖1D可知,隨著料液比的增加,藜麥種子皂苷含量逐漸增高,當(dāng)料液比達(dá)到1∶10時(shí),藜麥種子皂苷含量達(dá)到最大值,選取料液比范圍為1∶5～1∶15。

2.1.2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果 單因素確定超聲提取法提取藜麥種子皂苷的適宜條件為:超聲溫度60 ℃,超聲時(shí)間1.5 h,乙醇濃度為80%,料液比為1∶10,在此基礎(chǔ)上以藜麥種子皂苷含量為評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表2、表3。

表2 超聲提取法提取藜麥種子皂苷正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 Orthogonal experiment design and results of extracting saponin from quinoa seeds by ultrasonic extraction

表3 超聲提取法提取藜麥種子皂苷正交實(shí)驗(yàn)方差分析Table 3 Analysis of variance(ANOVA)of the orthogonal experiment extracting total saponin from quinoa seeds by ultrasonic extraction

由表2的正交實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果可知,在四個(gè)因素中,影響藜麥種子總皂苷含量的主次順序?yàn)?乙醇濃度>料液比>超聲溫度>超聲時(shí)間。由表3的方差分析也可以看出,提取液濃度和料液比對藜麥種子皂苷含量影響最大,達(dá)到顯著水平,而超聲溫度和超聲時(shí)間這兩個(gè)因素對藜麥種子皂苷含量的影響則較小,未達(dá)顯著水平。K值確定的最優(yōu)組合為A2B1C3D3,即在60 ℃的溫度,90%的乙醇濃度,1∶15的料液比條件下提取1 h。

2.2 甲醇回流提取法

圖2 各因素對藜麥種子皂苷含量的影響Fig.2 Effect of each factor on the saponin content of quinoa seeds

2.2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖2A表示提取溫度對藜麥種子皂苷含量的影響,隨著提取溫度的增加,提取液流動(dòng)性變大,藜麥種子皂苷含量逐漸增加,在提取溫度達(dá)到60 ℃的時(shí)候顯著增加并達(dá)到最大值1.87 mg/g,提取溫度范圍選擇為50～70 ℃。由圖2B可見,隨著時(shí)間的增加,藜麥種子皂苷含量逐漸增加,當(dāng)提取時(shí)間達(dá)到1 h時(shí)皂苷含量達(dá)到最大,藜麥種子皂苷提取時(shí)間范圍選取為0.5～1.5 h。圖2C中,隨著甲醇濃度的增加,藜麥種子皂苷含量呈現(xiàn)上升趨勢,且當(dāng)甲醇濃度達(dá)到80%時(shí),皂苷含量達(dá)到最大值。因此,在藜麥種子皂苷提取中,甲醇濃度范圍均選取為70%～90%。料液比對藜麥種子皂苷含量的影響見圖2D,當(dāng)液料比為1∶5時(shí),皂苷含量為0.40 mg/g,當(dāng)料液比達(dá)到1∶10時(shí),材料接觸面積達(dá)到最優(yōu),總皂苷含量顯著增加并達(dá)到1.87 mg/g。因而,確定選取料液比范圍為1∶5～1∶15。

2.2.2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果 單因素確定的甲醇回流法提取藜麥種子皂苷的適宜條件為:提取溫度60 ℃,提取時(shí)間1 h,甲醇濃度80%,液料比1∶10。在此基礎(chǔ)上以藜麥種子皂苷含量為評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),見表4,表5。

表4 甲醇回流提取法提取藜麥 種子皂苷正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 4 Orthogonal experiment design and results of extracting saponin from quinoa seeds by methanol reflux extraction

表5 甲醇回流提取法提取藜麥種子皂苷正交實(shí)驗(yàn)方差分析Table 5 Analysis of variance(ANOVA)of the orthogonal experiment extracting saponin from quinoa seeds by methanol reflux extraction

由表4的正交實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果可知,影響藜麥種子皂苷含量的主次因素為:甲醇濃度>料液比>提取溫度>提取時(shí)間。由表5的方差分析可知,甲醇濃度對藜麥種子皂苷含量影響最大,且達(dá)到顯著水平,提取溫度,提取時(shí)間以及料液比對藜麥種子皂苷含量影響較小,未達(dá)顯著水平。由K值確定的最優(yōu)組合為A2B3C3D3,即在60 ℃溫度,90%的甲醇濃度和1∶15的液料比條件下提取1.5 h。

2.3 乙醇回流提取法

圖3 各因素對藜麥種子皂苷含量的影響Fig.3 Effect of each factor on the saponin content of quinoa seeds

2.3.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖3A表示在提取溫度對藜麥種子皂苷含量的影響,隨著提取溫度的變化,在溫度達(dá)到60 ℃時(shí)藜麥種子皂苷含量顯著增加并達(dá)到最大值1.82 mg/g,隨后逐漸下降并基本保持不變。因此,溫度范圍選擇為50～70 ℃。提取時(shí)間對藜麥種子皂苷含量的影響趨勢見圖3B,當(dāng)提取時(shí)間為1 h時(shí),皂苷含量均顯著增加達(dá)到最大值1.59 mg/g,繼續(xù)增加時(shí)間,皂苷含量逐漸下降。因此,選取提取時(shí)間范圍為0.5～1.5 h。圖3C中,隨著提取液中乙醇濃度的增加,藜麥種子皂苷含量逐漸升高,當(dāng)乙醇濃度達(dá)到80%時(shí),皂苷含量顯著增加并達(dá)到最大值3.17 mg/g。因此,選取乙醇濃度范圍為70%～90%。由圖3D可知,隨著料液比的增加,藜麥種子皂苷含量呈上升趨勢,當(dāng)液料比達(dá)到1∶10時(shí),藜麥種子皂苷含量達(dá)到最大值,繼續(xù)增加料液比,皂苷含量逐漸下降。因此,選取料液比范圍為1∶5～1∶15。

2.3.2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果 單因素實(shí)驗(yàn)確定乙醇回流提取法提取藜麥種子皂苷的適宜條件為:提取溫度60 ℃,提取時(shí)間1 h,乙醇濃度80%,料液比為1∶10,在此基礎(chǔ)上以藜麥種子皂苷含量為評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表6、表7。

表6 乙醇回流提取法提取藜麥種子 皂苷正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 6 Orthogonal experiment design and results of extracting saponin from quinoa seeds by ethanol reflux extraction

由表6可知,在四個(gè)因素中,影響藜麥種子皂苷含量的主次因素順序?yàn)?乙醇濃度>料液比>提取時(shí)間>提取溫度。表7的方差分析顯示,提取液中乙醇濃度對藜麥種子皂苷含量影響最大,達(dá)顯著水平。確定的最優(yōu)組合為A1B2C3D3,即在50 ℃溫度,90%的乙醇濃度和1∶15料液比的條件下提取1 h。

表7 乙醇回流提取法提取藜麥種子 皂苷正交實(shí)驗(yàn)方差分析Table 7 Analysis of variance(ANOVA)of the orthogonal experiment extracting saponin from quinoa seeds by ethanol reflux extraction

2.4 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

通過正交實(shí)驗(yàn)可得出超聲提取法、甲醇回流法和乙醇回流法的最優(yōu)提取條件,但因?yàn)樽顑?yōu)條件在正交實(shí)驗(yàn)里沒有出現(xiàn),因而需要做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),以此來驗(yàn)證正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。從表8可以看出,超聲提取法提取藜麥種子皂苷含量比甲醇回流法和乙醇回流法的高,由此可以看出,超聲提取法占有相對的優(yōu)勢。

3 討論

本實(shí)驗(yàn)通過三個(gè)不同方法對藜麥種子皂苷進(jìn)行提取,分別對超聲提取法、甲醇回流提取法和乙醇回流提取法提取工藝進(jìn)行了研究。在單因素的基礎(chǔ)上,篩選出正交實(shí)驗(yàn)所需的最佳提取條件,和單因素相比,由于正交實(shí)驗(yàn)中各個(gè)因素都處于最優(yōu)狀態(tài),因而皂苷含量顯著增加,在不考慮交互作用的情況下,得出超聲提取法的各個(gè)因素中對藜麥種子皂苷含量影響主次順序?yàn)?乙醇濃度>料液比>超聲溫度>超聲時(shí)間,甲醇回流法中的各個(gè)因素對藜麥種子皂苷含量影響主次因素為:甲醇濃度>料液比>提取溫度>提取時(shí)間,乙醇回流法中各因素對藜麥種子皂苷含量影響主次因素順序?yàn)?乙醇濃度>料液比>提取時(shí)間>提取溫度。這都說明提取液濃度和料液比對藜麥種子皂苷提取有顯著差異,表明這兩個(gè)因素對藜麥種子皂苷含量影響較大。這個(gè)結(jié)論與孫于杰[24]研究結(jié)果相一致,認(rèn)為乙醇體積分?jǐn)?shù)對皂苷含量影響顯著。李健[25]等研究表明,影響皂苷含量的主次因素為:提取時(shí)間>乙醇濃度>提取溫度>料液比,這可能與提取方法有關(guān)。

表8 不同方法提取藜麥種子皂苷的比較Table 8 Comparison among different methods of extracting saponin from quinoa seeds

三種不同方法提取的藜麥種子皂苷含量以乙醇回流提取法最低,超聲提取法最高。隨著提取溫度的升高,皂苷的溶解度增加,但當(dāng)溫度過高時(shí),皂苷被破壞,反而不利于皂苷的提取。超聲提取法能在較低溫度下提取有效成分,從而避免高溫對皂苷成分的破壞[26-27]。在三種提取方法中,皂苷含量達(dá)到最大值,分析其原因,是因?yàn)槌曁崛》ɡ贸暡ㄔ谝后w介質(zhì)中產(chǎn)生巨大的壓力,從而對藜麥種子粉末產(chǎn)生巨大的沖擊,使得藜麥種子粉末中皂苷更容易轉(zhuǎn)移到提取液中,比另外兩種方法更加有效。Woldemichael[28]等研究表明,藜麥種子皂苷含量高達(dá)20%～30%,但藜麥中皂苷含量的高低受光照和土壤水分含量不同等因素的影響。本實(shí)驗(yàn)測得藜麥種子皂苷含量和Woldemichael等人的研究略有差異,可能是藜麥品種不同以及產(chǎn)地不同等因素所致。

4 結(jié)論

通過對超聲提取法、甲醇回流提取法和乙醇回流提取法提取藜麥種子皂苷的比較分析,確定超聲提取法提取藜麥種子皂苷含量最高,并通過單因素及正交實(shí)驗(yàn)確定超聲提取法提取藜麥種子皂苷的最佳條件為:提取溫度60 ℃,提取時(shí)間1 h,提取液濃度90%,料液比為1∶15,在此條件下提取的皂苷含量為5.06 mg/g。

甲醇回流提取法提取的藜麥種子皂苷含量低于超聲提取法,且甲醇回流提取法提取時(shí)間較長,甲醇毒性較大,因而較難普及。乙醇回流提取法用時(shí)雖和超聲提取法相當(dāng),但其提取的藜麥種子皂苷含量最低,同樣不適用于藜麥種子皂苷的提取。

綜合分析,超聲提取法提取的皂苷含量比甲醇回流法和乙醇回流法都要高,且有研究表明,超聲提取法有提取效率高,工藝運(yùn)行成本低,用時(shí)少,綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)[29]。因而在藜麥種子皂苷的提取方法中以超聲提取法為最佳。

[1]王晨靜,趙習(xí)武,陸國權(quán),等.藜麥特性及開發(fā)利用研究進(jìn)展[J]. 浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào),2014,31(2):296-301.

[2]Bhargava A,Shukla S,Ohri D. et al. Chenopodium quinoa-An Indian perspective[J]. Industrial Crops and Products,2006,23(1):73-87.

[3]Vega-Gálvez A,Miranda M,Vergara J,et al. Nutrition facts and functional potential of quinoa(Chenopodium quinoa Willd.),an ancient Andean grain:a review[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,2010,90(15):2541-2547.

[4]Gee J M,Price K R,Ridout C L. Saponins of quinoa(Chenopodium quinoa):effects of processing on their abundance in quinoa products and their biological effects on intestinal mucosal tissue[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture,1993,63(2):201-209.

[5]Oakenfull D,Sidhu G S. Could saponins be a useful treatment for hypercholesterolaemia[J]. European Journal of Clinical Nutrition,1990,44:79-88.

[6]Estrada A,LI Bing,Laarveld B. Adjuvant action of Chenopodium quinoa saponins on the induction of antibody responses to intragastric and intranasal administered antigens in mice[J]. Comp Immunol Microbiol Infect Dis,1998,21(3):225-236.

[7]楊雨,鄭斯文,金銀萍,等. 人參皂苷的提取分離方法研究進(jìn)展[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(5):214-217.

[8]梁曉芳,王步軍. 大豆中異黃酮和皂苷的提取、制備研究進(jìn)展[J]. 大豆科學(xué),2014,33(1):57-59.

[9]張武軍,黃穎楨,張玉燦. 超聲提取苦瓜皂苷的工藝優(yōu)化研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2015,31(34):128-134.

[10]Brady k,Ho c t,Rosen R T,et al. Effects of processing on the nutraceutical profile of quinoa[J]. Food Chem,2007,100(3):1209-1216.

[11]Stuardo M,Martin R S. Antifungal properties of quinoa(Chenopodium quinoa Willd.)alkali treated sponins against Botrytis cinerea[J]. Ind Crops Prod,2008,27(3):296-302.

[12]孫逸來. 不同提取方法對黃芪中免疫活性成分提取率的影響[J]. 科技展望,2015,33:181-182.

[13]劉江,段志剛,段寶忠,等. 南重樓中4種重樓皂苷超聲提取工藝[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,07:158-160.

[14]伊長文,葉麗勤,孟敏. 絲瓜皮中總皂苷超聲輔助提取工藝研究[J]. 安徽工程大學(xué)學(xué)報(bào),2016,01:1-4.

[15]郭殷銳,蘇雪芬,張廣唱,等. 正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)選吳茱萸中吳茱萸堿和吳茱萸次堿的閃式提取工藝[J]. 廣州中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào),2016,03:380-383.

[16]張樂,宋鳳瑞,王琦,等. 人參中稀有皂苷超臨界二氧化碳提取[J]. 應(yīng)用化學(xué),2010,27(3):1483-1485.

[17]張晶,陳全成,弓曉杰,等. 不同提取方法對人參皂苷提取率的影響[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,01:71-72.

[18]李維莉,彭永芳,李銀,等. 超聲法提取重樓中重樓皂苷的研究[J]. 中成藥,2010,02:218-220.

[19]謝茵,邢桂琴,劉秀芬. 三七提取液中三七總皂苷的分離純化工藝研究[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2006,37(6):613-615.

[20]趙麗,朱善元,黃文強(qiáng),等. 田七須根總皂苷的提取工藝研究[J]. 黑龍江畜牧獸醫(yī),2016,10:160-161+166.

[21]張軍武,趙琦. 不同提取方法對黃芪總皂苷含量的影響[J]. 西部中醫(yī)藥,2012,25(4):26-28.

[22]曹珍艷,魏冰,李彬. 醇提濃縮法提取蒺藜皂苷的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 生物化工,2015,01:26-28.

[23]張中,謝明勇,王遠(yuǎn)興,等. 比色法測定苦瓜總皂苷[J]. 南昌大學(xué)學(xué)報(bào):理科版,2005,29(5):447-449.

[24]孫于杰,王瑩,侯林,等. 超聲法提取遠(yuǎn)志中細(xì)葉遠(yuǎn)志皂苷的工藝優(yōu)選[J]. 中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2012,18(2):53-55.

[25]李健,陳姝娟,劉寧. 肉桂總皂苷提取工藝的研究[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2008,20(5):922-925.

[26]縱偉,夏文水. 超聲強(qiáng)化提取大葉紫薇葉中總?cè)频难芯縖J]. 食品與機(jī)械,2006,22(2):14-16.

[27]張海容,劉露琛. 超聲提取青蒿多糖的工藝優(yōu)化[J]. 食品研究與開發(fā),2006,27(5):46-48.

[28]Woldemichael G M.,Wink M. Identification and biological activities of triterpenoid saponins from Chenopodium quinoa[J]. Agric Food Chem,2001,49(5):2327-2332.

[29]令狐晨,阿依吐倫·斯馬義.皂苷提取純化及其抗氧化活性的研究進(jìn)展[J]. 廣州化工,2015,43(6):7-10.

Comparative studies on different extraction process of saponin from quinoa seeds

FENG Huan-qin1,2,XU Xue-feng1,2,YANG Hong-wei1,2,SHEN Bao-yun3,HU Jing3,LI Chao-zhou1,2,*

(1.College of Life Science and Technology,Gansu Agricultural University,Lanzhou 730070,China;2.Gansu Key Laboratory of Crop Genetics & Germplasm Enhancement,Lanzhou 730070,China;3.Agricultural and Forestal Science Research Institution of Gansu Tiaoshan Group,Baiyin 730400,China)

Objective:Throughthecomparisonofdifferentextractionconditionsofsaponinfromquinoaseedsandselectthebestmethodsandoptimalprocess.Methods:Theeffectsofextractiontemperature,time,extractionconcentrationandratioofmaterialtoliquidonthecontentofsaponinwereinvestigatedbyorthogonaltestbasedonthesinglefactorexperiments,anddifferentmethodsincludingultrasonicextractionmethod,methanolrefluxmethodandethanolrefluxmethodwerecompared.Results:Theoptimumconditionswereextractiontimeof1h,extractiontemperatureof60 ℃,ethanolconcentrationof90%andliquidof1∶15(g∶mL).Underthiscondition,thecontentofsaponinwas5.06mg/g.Conclusion:Ultrasonicextractionmethodisthebestoneinsaponinextractionfromquinoaseeds.Thestudyprovidedascientifictheorysupportandtechnicalreferenceforthesaponinextractionfromquinoaseeds.

quinoa;saponin;orthogonaltest;ultrasonicextraction;methanolrefluxmethod;ethanolrefluxmethod

2016-04-25

馮煥琴(1992- )，女，碩士研究生，研究方向：天然產(chǎn)物的提取與分離，E-mail:1763451352@qq.com。

*通訊作者:李朝周(1963-)，男，博士，教授，主要從事植物抗性生理及相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)和研究，E-mail:licz@gsau.edu.cn。

國家科技支撐計(jì)劃課題項(xiàng)目(2012BAD06B03)；甘肅省農(nóng)牧廳項(xiàng)目(GNSW-2012-21)。

TS210.4

B

1002-0306(2016)21-0216-07

10.13386/j.issn1002-0306.2016.21.033