楊 濤,王博誠(chéng),鄧碧珊,王玲玲,楊鳳鮮,李桂銀,周治德
(桂林電子科技大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,廣西 桂林 541004)
木槿提取工藝及抗氧化作用研究
楊 濤,王博誠(chéng),鄧碧珊,王玲玲,楊鳳鮮,李桂銀,周治德
(桂林電子科技大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,廣西 桂林 541004)
采用超聲提取、過(guò)濾、濃縮將木槿葉的有效成分提取,經(jīng)過(guò)大孔樹(shù)脂吸附、洗脫、分離純化,通過(guò)紫外分光光度法測(cè)定總酚含量。采用單因素實(shí)驗(yàn)、正交試驗(yàn)考察各種因素對(duì)總酚提取率的影響。實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)使用超聲波輔助提取時(shí),木槿葉提取總酚在溫度為70℃、配料比為1:50、乙醇濃度為50%、提取時(shí)間為50分鐘時(shí)效果最佳;抗氧化作用也隨著總酚濃度的增加而增加,具有很明顯的線性關(guān)系,對(duì)DPPH自由基清除作用很強(qiáng)。
木槿;黃酮;提取;抗氧化
木槿是落葉灌木,屬錦葵科木槿.木槿葉中含有蒽醌類(lèi)化合物,包括大黃素甙,大黃素,大黃酚,槲皮素等二十多種成分[1-3]。這些物質(zhì)能促進(jìn)腸內(nèi)肌肉收縮,使腸內(nèi)細(xì)菌分解和活化,加快腸道蠕動(dòng),具有通便利尿的作用[4-5]。木槿葉還含有黃酮類(lèi)化合物,包括槲皮素;這些化合物的抗氧化能力比維生素E的抗氧化能力還要強(qiáng)十倍以上。槲皮素的抗腫瘤活性,比如對(duì)Erhlich實(shí)體瘤細(xì)胞、白血病細(xì)胞、HeLa細(xì)胞、人乳腺癌細(xì)胞、胃癌細(xì)胞、人神經(jīng)膠質(zhì)瘤細(xì)胞和人咽癌細(xì)胞等多種惡性腫瘤細(xì)胞均具有體外抑制生長(zhǎng)作用,主要通過(guò)抑制腫瘤細(xì)胞增殖、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞調(diào)亡、抑制腫瘤細(xì)胞血管生成、抗氧化和抗自由基、提高機(jī)體免疫力等多種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)[6-8]。
本論文利用乙醇從木槿葉中提取黃酮的效率,建立木槿葉中黃酮的提取方法, 黃酮含量以總酚計(jì),確定提取黃酮的最佳條件組合,測(cè)定總酚的含量,進(jìn)行抗氧化實(shí)驗(yàn),對(duì)木槿葉提取物的體外抗氧化活性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1.1 試劑與儀器
原料試劑:干木槿葉,乙醇、濃鹽酸、氫氧化鈉、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH),二甲基亞砜(DNSO)、沒(méi)食子酸、碳酸鈉、福林酚、硫酸亞鐵、水楊酸,分析純。
LX-700B型大孔樹(shù)脂儀器:DS-1型高速組織搗碎機(jī),SB-5200D 超聲波清洗機(jī),RE-5213 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器,層析柱,75ZN 紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì), LG16-WA高速離心機(jī) TMP-2電子天平,HHS 數(shù)顯電熱恒溫水浴鍋。
1.2 木槿葉提取分離工藝[9-10]
前處理→超聲波醇提→DM130大孔樹(shù)脂吸附→洗脫→濃縮→干燥→DPPH抗氧化試驗(yàn)。
1.3 木槿葉提取、抗氧化實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)
1.3.1 木槿葉提取
取木槿葉粉碎,調(diào)節(jié)乙醇濃度,加乙醇水溶液,用超聲波破碎儀超聲(功率100W)輔助提?。挥秒x心機(jī)離心,取離心液棄殘?jiān)玫近S棕色提取液;用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮,濃縮液用DM130樹(shù)脂柱吸附、洗脫;收集洗脫液,濃縮,烘干得到提取物;稱(chēng)重,檢測(cè),計(jì)算提取率和黃酮含量。
通過(guò)單因素試驗(yàn),確定了溫度、料液比、乙醇濃度和提取時(shí)間4個(gè)主要影響提取的因素,每個(gè)因素選取三個(gè)水平,以提取液中總酚的含量作為質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),制定四因素三水平的L9(34)正交實(shí)驗(yàn)表,因素水平表見(jiàn)表1。
表1 正交試驗(yàn)因素水平表
1.3.2 DPPH自由基抗氧化試驗(yàn)[11-12]
取木槿提取物,用DMSO溶解,配制成濃度為3,4.5,6,7.5,9mg/mL的待測(cè)液。DPPH用無(wú)水乙醇配制成0.16 mmol/L,置于棕色瓶中備用。取5支干凈的比色管分別加入5μL 0.16 mmol/L的DPPH溶液,再取不同濃度的樣品溶液100μL分別加入比色管中,加入4.9mL蒸餾水,反應(yīng)體系為10mL。加樣后室溫振蕩15 min,用紫外分光光度計(jì)在517 nm波長(zhǎng)處檢測(cè)樣品吸光度(As1、 As2 、As3、 As4 、As5);取100μL DMSO代替樣品溶液測(cè)得空白吸光度(Ao);以5mL無(wú)水乙醇代替DPPH溶液測(cè)得樣品本底吸光度(Ac1、Ac2、Ac3、Ac4、Ac5),計(jì)算清除率,繪制趨勢(shì)圖。清除率=[A0-(As-Ac)]÷A0×100%
1.4 黃酮(以沒(méi)食子酸計(jì))含量測(cè)定的原理和步驟[13]
1.4.1 實(shí)驗(yàn)原理:利用福林酚法1.4.2 實(shí)驗(yàn)步驟
取沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)品(0.208mg/mL)0,50,100,200,300,400μL于比色管中,加水至2.5mL,再加福林酚2.5mL,反應(yīng)3min,再加加Na2CO3(100mg/mL)溶液2.5mL,反應(yīng)5小時(shí),取出。用紫外分光光度計(jì)在570nm處測(cè)吸光度,吸光度測(cè)三次取平均值。
2.1 提取正交實(shí)驗(yàn)
以提取液中黃酮的含量作為質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),以溫度、料液比、乙醇濃度和時(shí)間為4個(gè)因素,按照因素水平表1做正交試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表
從表2中可以看出, A3B2C1D2為最佳組合,即溫度為70℃、料液比為1:50、乙醇濃度為50%、提取時(shí)間為50min為木槿葉粉末提取黃酮的最佳組合。按照最佳組合又進(jìn)行2次平行提取實(shí)驗(yàn), 黃酮提取率分別為4.27%、4.77%。
2.2 DPPH清除率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
采用最佳提取條件,將木槿葉進(jìn)行提取分離得到木槿提取物,其中黃酮含量為4.77%,按照DPPH自由基抗氧化試驗(yàn)方案做實(shí)驗(yàn),DPPH清除率及吸光度表見(jiàn)表3,樣品濃度與DPPH自由基清除率線性關(guān)系見(jiàn)圖1。
表3 DPPH清除率及吸光度表
圖1 樣品濃度與DPPH自由基清除率線性圖
由表3和圖1可以看出:木槿黃酮的濃度與自由基的清除率具有良好的線性關(guān)系,表明木槿黃酮對(duì)DPPH自由基有很強(qiáng)的清除作用。
(1)木槿葉提取黃酮,以總酚含量為指標(biāo),通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),確定了木槿葉提取的因素和水平,確定工藝參數(shù),結(jié)果表明:木槿提取的最佳條件組合為:溫度70℃、料液比1:50、乙醇濃度50%、提取時(shí)間50min。
(2)木槿提取物的抗氧化作用,采用DPPH自由基清除試驗(yàn),隨著總酚濃度的上升,自由基清除率上升明顯,清除自由基作用很強(qiáng)。
(3)下一步將用不同的方法純化提取物,提高提取物中黃酮含量。將其他抗氧化物與木槿提取物的抗氧化能力進(jìn)行比較。利用高效液相等方法探究提取物中的具體成分及含量。
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(本文文獻(xiàn)格式:楊 濤,王博誠(chéng),鄧碧珊,等.木槿提取工藝及抗氧化作用研究[J].山東化工,2017,46(12):24-26.)
Research on Hibiscus Extraction Technology and Antioxidant
YangTao,WangBocheng,DengBishan,WangLingling,YangFengxian,LiGuiyin,ZhouZhide
(School of Life and Environmental Sciences of Guilin University of Electronic Technology,Guilin 541004,China )
The paper by ultrasonic extraction, filtration, concentration of Hibiscus leaf effective components extracted, by macroporous adsorption resin adsorption, elution, the isolated flavonoids. The absorbance was measured by UV spectrophotometer. The total phenolic content and antioxidant capacity were calculated and analyzed. The effects of various factors on the extraction rate of flavonoids were investigated by single factor experiment and orthogonal test. Experiments show that when using ultrasonic assisted extraction and Hibiscus syriacus L.leaves extraction flavonoids in temperature is 70℃, the ratio of raw materials for 1:50, ethanol concentration for 50%, extraction time is 50 minutes best effect; and antioxidant effect also with flavonoids concentration increase and increase, has obvious linear relation; the flavonoids on DPPH free radical scavenging effect strong and on superoxide radical scavenging role generally stronger.
hibiscus; flavonoids; extraction; antioxidant
2017-04-22
廣西科技廳項(xiàng)目(桂科重1598005-3,2016GXNSFAA380011),大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目(C66JWA24SM17)廣西代謝性疾病研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(2015-181h-01)
楊 濤(1995—),研究方向:植物提取;通信作者:周治德(1971—),高工,研究方向:植物提取與知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
TQ91
A
1008-021X(2017)12-0024-03