魏玉萍,趙 巖,宋麗軍 ,潘磊慶,侯旭杰
(1.塔里木大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,新疆阿拉爾 843300;2.河北科技師范學(xué)院食品科技學(xué)院,河北秦皇島 066600;3.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,江蘇南京 210095)
管花肉蓯蓉(Cistanche. tubulosa(Schrenk). R.Wight)廣泛分布于中國西北荒漠地區(qū),為列當(dāng)科(Orobanchaceae)根寄生植物,又名大蕓、金筍等[1]。管花肉蓯蓉具有與荒漠肉蓯蓉相似的化學(xué)成分和藥理活性,于2005 年被列入《中國藥典》,為“食藥同源”原料[2]。在傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)中,肉蓯蓉味甘、性溫,具有“主五勞七傷,補(bǔ)中,除莖中寒熱痛,養(yǎng)五臟,強(qiáng)陰,益精血”之功效,亦有“沙漠人參”之稱[3]。最新研究表明,肉蓯蓉具有抗衰老、抗氧化、潤腸通便、降血脂、降血糖、保肝等藥理活性[4-8]。肉蓯蓉的藥理活性與其所含的多種功能性成分密切相關(guān),如多酚類、多糖類、低聚糖類和糖苷類等[3,9-10]。研究表明,肉蓯蓉中含有松果菊苷、毛蕊花糖苷和異毛蕊花糖苷等多酚類物質(zhì),具有內(nèi)分泌調(diào)節(jié)、抗神經(jīng)退行性疾病活動(dòng)、抗腫瘤、抗炎、保肝、抗氧化等生理功能[11-16]。
多酚的提取方式主要有溶劑浸提法、索氏提取法、超聲波輔助法等。其中超聲波輔助提取引入高頻波使溶質(zhì)-溶劑混合物發(fā)生擾動(dòng)、細(xì)胞壁破裂和溶劑擴(kuò)散;具有成本低,效率高,操作簡等優(yōu)點(diǎn)。但是該方法普遍采用有機(jī)溶劑作為萃取劑,導(dǎo)致的溶劑殘留問題與綠色化學(xué)的原則相悖[17]。低共熔溶劑(Deep eutectic solvents,DESs)由鹵化物鹽(即氫鍵受體)和一個(gè)或兩個(gè)氫鍵供體(HBDs)組成,具有生物降解性、低毒性和低成本等優(yōu)點(diǎn),是分離、材料科學(xué)、生物催化和有機(jī)合成的領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)溶劑。目前,DESs已廣泛應(yīng)用于不同原料中多酚類、黃酮類、多糖類、蛋白質(zhì)類等成分的提取。Cvjetko 等[18]以草酸-氯化膽堿基為萃取溶劑,利用超聲輔助溶劑提取葡萄皮酚類化合物并取得了良好效果;Bajkacz 等[19]使用超聲波輔助低共熔溶劑提取大豆異黃酮,Bosiljkov 等[20]利用超聲輔助低共熔提取酒糟花青素。
目前采用超聲波輔助DES 提取肉蓯蓉多酚的研究鮮見報(bào)道。利用超聲輔助DES 提取肉蓯蓉多酚,其提取效率受多種因素影響,為分析各因素的影響及相互作用,采用響應(yīng)面優(yōu)化對(duì)提取過程進(jìn)行數(shù)學(xué)分析及優(yōu)化。本文以新疆管花肉蓯蓉為原料,首先從19 種 DESs 中篩選最佳 DES 作為萃取溶劑,進(jìn)而在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用響應(yīng)面法優(yōu)化超聲波輔助DES 提取肉蓯蓉多酚的最佳工藝,并進(jìn)一步研究提取動(dòng)力學(xué)及其體外抗氧化活性,為新疆管花肉蓯蓉多酚的綠色制備提供理論依據(jù)。
管花肉蓯蓉 于2020 年4 月15 日采自新疆和田地區(qū)洛浦縣,采集大小均勻(直徑5 cm 左右,長度20 cm 左右)、無病蟲害及機(jī)械損傷的樣品。樣品經(jīng)切分并冷凍干燥,粉碎后過60 目篩,并于-18 ℃密封、避光保存?zhèn)溆?;氯化膽堿、葡萄糖、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、脯氨酸、木糖醇、甜菜堿、乳酸、乙酰丙酸、丙三醇 分析純,阿拉丁試劑公司;甲醇、乙腈、甲酸 色譜純,德國Merck 公司;抗壞血酸(≥98%)、2,2-聯(lián)氮-雙(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS,≥98%)、二苯基苦味?;诫禄杂苫―PPH,≥98%)等試劑均為分析純 北京索萊寶科技有限公司。
KQ-50DB 數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;LGJ-25C 冷凍干燥機(jī) 北京四環(huán)科學(xué)儀器廠有限公司;D-SY96S 全波長酶標(biāo)儀 山東競道廣電科技有限公司;BK-FD10P 高速冷凍離心機(jī)廣州吉迪儀器有限公司;752S 紫外分光光度計(jì) 上海棱光儀器有限公司。
1.2.1 低共熔溶劑的制備 根據(jù)Hadidi 等[21]的方法制備DESs:分別以氯化膽堿、甜菜堿、脯氨酸為氫鍵受體,以多元醇類(丙三醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、木糖醇)、酰胺類(尿素)、糖類(葡萄糖)和羧酸類(乳酸、乳糖、蘋果酸、乙酰丙酸)為氫鍵供體。將各組分溶劑按照不同摩爾比混合,在80 ℃條件下持續(xù)攪拌4~6 h,直至形成無色透明的均勻液體,冷卻至室溫即可制得不同類型的DESs(表1)。
表1 不同低共熔溶劑的組成及縮寫Table 1 Composition and abbreviations of the studied DESs
1.2.2 低共熔溶劑的篩選 在溫度40 ℃、含水率40%、液料比50:1 g/mL、超聲時(shí)間30 min 條件下,分別采用不同DESs 提取肉蓯蓉多酚并計(jì)算提取率。
1.2.3 超聲輔助低共熔溶劑提取肉蓯蓉多酚
1.2.3.1 單因素實(shí)驗(yàn) 準(zhǔn)確稱取樣品粉末2.00 g,在固定超聲溫度40 ℃、超聲時(shí)間30 min、液料比50:1 mg/mL、含水量40%條件下,分別研究不同含水率(10%、20%、30%、40%、50%、60%),液料比(20:1、30:1、40:1、50:1、60:1、70:1 mg/mL),超聲溫度(25、30、40、50、60、70 ℃),超聲時(shí)間(10、20、30、40、50 min)對(duì)肉蓯蓉多酚的提取效果。提取完成后,混合液經(jīng)6000 r/min 離心10 min,取上清液減壓濃縮后定容至25 mL,測(cè)定其多酚含量。
1.2.3.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn) 在單因?qū)嶒?yàn)的基礎(chǔ)上(超聲溫度40 ℃、超聲時(shí)間30 min、含水率40%、料液比1:40 g/mL),采用Box-Behnken(BBD)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),選擇含水率(A)、溫度(B)、時(shí)間(C)、料液比(D)為自變量,多酚提取率(mg/g DW)為響應(yīng)值(Y)進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn),其因素和水平如表2 所示。
表2 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)Table 2 Factors and levels of response surface design
1.2.3.3 超聲輔助DESs 提取肉蓯蓉多酚的動(dòng)力學(xué)研究 根據(jù)二階吸附動(dòng)力學(xué)方程[22]對(duì)提取過程進(jìn)行擬合:
式中:KB為二級(jí)反應(yīng)速率常數(shù)(mL·mg-1·min-1);Ceq為反應(yīng)平衡濃度(mg/L);Ct是在t 時(shí)刻的提取濃度(mg/L)。
h 是t 接近0 時(shí)的初始提取率(g·L-1·min-1):
因此,提取速率即簡化為關(guān)于提取時(shí)間t 的函數(shù):
1.2.4 肉蓯蓉多酚含量測(cè)定 總多酚含量采用Folin-Ciocalteu(FC)法測(cè)定:肉蓯蓉多酚提取物按一定比例稀釋后,取1.0 mL 與5.0 mL FC 試劑混合均勻,用蒸餾水稀釋10 倍,添加4.0 mL 碳酸鈉(7.5%,w/v)并充分混合,避光靜置30 min 后,在765 nm 處測(cè)定吸光度,結(jié)果以沒食子酸當(dāng)量表示(GAE/g DW)。多酚得率計(jì)算公式如下:
式中:W 表示多酚的得率mg/g;C 表示計(jì)算通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)出的溶液質(zhì)量濃度,mg/mL;V 表示溶液的體積,mL;m 表示肉蓯蓉取樣量,g。
1.2.5 肉蓯蓉多酚體外抗氧化活性研究
1.2.5.1 DPPH 自由基清除能力 參考Baba 等[23]的方法略加修改:分別取50 μL 不同濃度(0.1、0.25、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10 mg/mL)的肉蓯蓉多酚提取液加入96 孔板中,分別加入150 μL 濃度為1 mmol/L 的DPPH·乙醇溶液,混勻后于37 ℃下避光靜置30 min。在517 nm 處測(cè)定其吸光度,根據(jù)式(6)計(jì)算:
式中:A1代表樣品的吸光度; A2為蒸餾水代替樣品的吸光度。
1.2.5.2 ATBS+自由基清除能力 參照Mejri 等[24]的方法略加修改:取19.2 mg ABTS 溶解于過硫酸鉀溶液(2.45 mmol/L),在室溫、黑暗條件下靜置12~16 h得即ABTS 儲(chǔ)備液(7 mmol/L)。用乙醇稀釋ABTS儲(chǔ)備液使其在734 nm 處吸光度為0.700±0.020。分別取10 μL 不同濃度(0.1、0.25、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10.0 mg/mL)的肉蓯蓉多酚提取液加入96 孔板中,然后分別加入150 μL ABTS 溶液,混勻后于37 ℃下避光靜置30 min,在734 nm 處測(cè)定其吸光度,根據(jù)式(7)計(jì)算:
式中: Ao代表樣品在734 nm 處的吸光值; Ai為蒸餾水代替樣品在734 nm 處的吸光值。
所有數(shù)據(jù)平行測(cè)定三次,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(SD)表示。動(dòng)力學(xué)模型的參數(shù)通過非線性回歸擬合、決定系數(shù)R2和估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)誤評(píng)估擬合效果。數(shù)據(jù)分析處理采用SPSS 17.0 進(jìn)行,使用Origin 2021對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖。
圖1 為不同DESs 對(duì)肉蓯蓉多酚得率的影響。由圖1 可知:氫供體為多元醇和羧酸的DESs 表現(xiàn)出更佳的提取性能,DES-9(氯化膽堿:1,4-丁二醇=1:3)的得率最高,為37.15 mg/g DW;其次是DES-16(脯氨酸:丙三醇=2:5),得率為36.55 mg/g DW??赡茉蚴且远嘣己汪人釣闅涔w的DESs對(duì)肉蓯蓉多酚具有更強(qiáng)的氫鍵作用力,且具有更低的粘度和更好的流動(dòng)性[25]。根據(jù)Wang 等[26]的研究,以羧酸為氫鍵供體的DESs 可以在高溫下與細(xì)胞壁發(fā)生反應(yīng),增強(qiáng)對(duì)細(xì)胞壁的破壞作用。Zuo 等[27]研究發(fā)現(xiàn),醇基DESs 具有更高的導(dǎo)電性,表現(xiàn)出更好的提取效率。顯著性分析發(fā)現(xiàn),DES-9 和DES-16 差異不顯著,綜合考慮低共熔溶劑制備條件、經(jīng)濟(jì)等因素,選擇脯氨酸:丙三醇(摩爾比2:5)為提取溶劑進(jìn)行后續(xù)研究。
圖1 不同DESs 對(duì)肉蓯蓉多酚得率的影響Fig.1 Effect of various DESs on the yield of polyphenols
2.2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果
2.2.1.1 低共熔溶劑含水率對(duì)肉蓯蓉多酚得率的影響 在相同的超聲輔助提取條下加入不同比例的水,所制備的低共熔溶劑的粘度、極性及表面張力有所不同,會(huì)對(duì)多酚得率產(chǎn)影響。如圖2 所示:當(dāng)含水率達(dá)到40%,多酚的得率達(dá)到峰值,為36.97 mg/g;當(dāng)含水率大于40%時(shí),多酚得率逐漸下降。分析認(rèn)為,隨著含水率的增大,DESs 溶劑的粘度減小,有利于酚類物質(zhì)的溶出,而過多的水則會(huì)削弱低共熔體系和各組分之間相互作用,從而降低提取效率[28]。故后續(xù)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)最佳低共熔溶劑含水率為40%。
圖2 低共熔溶劑含水率對(duì)多酚得率的影響Fig.2 Effect of low eutectic solvent water content on the yield of polyphenols
2.2.1.2 液料比對(duì)肉蓯蓉多酚得率的影響 如圖3所示:當(dāng)液料比達(dá)到50:1 mg/mL,多酚的得率達(dá)到峰值38.74 mg/g;當(dāng)液料比大于50:1 g/mL,多酚得率逐漸下降。本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果與欒朝霞[29]的研究結(jié)果一致,在提取過程中干物質(zhì)會(huì)吸收水分,液料比太小,吸水能力較低,會(huì)影響提取效率,但液料比過高,則會(huì)導(dǎo)致提取效果不明顯并造成溶劑的浪費(fèi)。隨著液料比的提高,溶劑的用量也會(huì)隨之增加,從而使超聲波與肉蓯蓉粉末的相互作用減弱[28],因此后續(xù)響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)最佳液料比選擇50:1 g/mL。
圖3 液料比對(duì)多酚得率的影響Fig.3 Effect of liquid to material ratio on the yield of polyphenols
2.2.1.3 超聲溫度對(duì)肉蓯蓉多酚得率的影響 如圖4 所示:當(dāng)超聲溫度達(dá)到40 ℃,多酚的得率達(dá)到峰值(35.20 mg/g);當(dāng)超聲溫度大于40 ℃時(shí),多酚得率逐漸下降。隨著超聲溫度的不斷升高,乙醇溶液的粘性降低,分子的熱運(yùn)動(dòng)速度逐漸加快,多酚的得率也隨之增加;而多酚成分熱穩(wěn)定較差,高溫易導(dǎo)致部分熱敏性多酚類化合物降解[30],故后續(xù)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)最佳超聲溫度選擇為為40 ℃。
圖4 超聲溫度對(duì)多酚得率的影響Fig.4 Effect of ultrasonic temperature on polyphenol yield
2.2.1.4 超聲時(shí)間對(duì)肉蓯蓉多酚得率的影響 超聲時(shí)間時(shí)影響肉蓯蓉多酚得率得重要因素之一,從圖5可知,在10~30 min 的超聲時(shí)間與得率呈明顯的正相關(guān)關(guān)系,超聲30 min 多酚的得率為37.45 mg/g。30 min 后,超聲時(shí)間與多酚得率下降。這可能是由于超聲波在水中的作用時(shí)間越久,產(chǎn)生的能量越大,在溶液中空穴作用也越大,對(duì)肉蓯蓉細(xì)胞壁的損傷越大,多酚得率也隨之增加,但是超聲波的產(chǎn)熱會(huì)導(dǎo)致多酚的分解,造成多酚得率降解[31]。故后續(xù)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)最佳超聲時(shí)間選擇為30 min。
圖5 超聲時(shí)間對(duì)多酚得率的影響Fig.5 Effect of sonication time on the yield of polyphenols
2.2.2 模型的建立及檢驗(yàn) 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果如表3 所示,用多元線性回歸擬合得到多酚提取率率(Y)與DESs 含水率(A)、超聲溫度(B)、超聲時(shí)間(C)、液料比(D)的回歸方程:
表3 響應(yīng)面分析方案及試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Response surface analysis scheme and test results
模型方差分析結(jié)果如表4 所示:該模型極顯著(F值為30.19,P<0.0001),失擬項(xiàng)不顯著(F=3.71,P=0.1092)。各項(xiàng)顯著性因素統(tǒng)計(jì)分析表明,其顯著性大小順序?yàn)椋篋>B>C>A,即料液比>超聲溫度>超聲時(shí)間>含水率,AC、AD、BC,A2、B2、C2、D2對(duì)肉蓯蓉多酚提取率影響顯著(P<0.05)。模型的決定系數(shù)R2=0.9679,表明模型可以預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。校正決定系數(shù)R2adj=0.9359,變異系數(shù)C.V.=1.89%,結(jié)果表明模型具有可復(fù)制性。綜上所述,實(shí)驗(yàn)擬合的模型預(yù)測(cè)性良好。
表4 模型方差分析結(jié)果Table 4 Model analysis of variance
2.2.3 各因素的交互作用對(duì)多酚提取率的影響 通過3D 響應(yīng)面圖可以直觀地解釋不同變量相互作用對(duì)多酚得率的影響。由圖6a 可知:隨著含水率和超聲溫度的增大,肉蓯蓉多酚得率也逐漸升高。較高的溫度可以減少植物次生代謝產(chǎn)物與基質(zhì)之間的物理吸附和化學(xué)相互作用,增加DES 的滲透性,促進(jìn)多酚從植物基質(zhì)內(nèi)部向DES 溶劑的傳質(zhì)[32-33]。但當(dāng)溫度超過39 ℃,含水率超過40%時(shí),多酚得率開始下降。多酚得率隨著含水率和提取時(shí)間的增大而逐漸增加,但當(dāng)提取時(shí)間超過27.5 min 時(shí),多酚得率開始下降(圖6b)。類似的結(jié)果如圖6c 所示:隨著含水率和液料比的增加,多酚得率隨之上升,但當(dāng)液料比超過45 g/mL 時(shí),得率開始下降。
圖6 不同因素交互作用對(duì)肉蓯蓉多酚得率的影響Fig.6 Effect of interaction of different factors on the yeild of polyphenols
綜上所述,為了從肉蓯蓉中獲得最高的多酚得率,利用Designe Expert 軟件中的優(yōu)化模塊得到了肉蓯蓉多酚的最佳提取條件為:超聲溫度39.13 ℃,液料比45.28 g/mL、含水率39.92%、超聲時(shí)間27.57 min,此條件下預(yù)測(cè)多酚得率為37.84 mg/g。
2.3.1 提取溫度對(duì)肉蓯蓉多酚提取動(dòng)力學(xué)的影響圖7 為不同溫度下DESs 提取肉蓯蓉多酚的擬合曲線。由圖7 可知:多酚浸出率在提取初期增長迅速;當(dāng)提取時(shí)間超過25 min 后,多酚浸出率增長速率減緩。管花肉蓯蓉多酚最初的快速浸出可歸因于水的驅(qū)動(dòng)力[34]。
圖7 不同溫度下DESs 提取肉蓯蓉多酚的擬合曲線Fig.7 Fitting curve of polyphenols extracted at different temperatures using DESs
根據(jù)二級(jí)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)繪制二級(jí)浸出模型,圖8為“t/Ct-浸出時(shí)間”的關(guān)系圖。由圖可知:二級(jí)浸出模型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致性證實(shí)了如下假設(shè):即在管花肉蓯蓉多酚的浸出過程中,主要有兩種現(xiàn)象:最初階段(0~25 min)多酚存在強(qiáng)烈的溶解作用,期間發(fā)生了最大程度的浸出;第二個(gè)階段(25~70 min)多酚浸出主要取決于外部擴(kuò)散,與基質(zhì)中殘留多酚的量有關(guān),因此其提取速率緩慢[22]。
圖8 不同溫度下DESs 提取肉蓯蓉多酚動(dòng)力學(xué)Fig.8 Kinetics of polyphenols extracted at different temperatures using DESs
表5 為不同溫度下DESs 提取肉蓯蓉多酚的二級(jí)動(dòng)力學(xué)參數(shù),包括飽和時(shí)浸出多酚含量Ceq、浸出速率常數(shù)kB、初始浸出速率h 和決定系數(shù)R2。由表5 可知:初始浸出速率h 隨溫度升高而增加,變化范圍為15.68 至25.85 g·L-1·min-1;溫度從30 ℃升高到60 ℃過程中,速率常數(shù)kB也從0.0108 增加到0.200 mg·g-1·min-1,二級(jí)浸出速率常數(shù)隨溫度增加而增加。
表5 不同溫度下DESs 提取肉蓯蓉多酚的二級(jí)動(dòng)力學(xué)參數(shù)Table 5 Secondary kinetic parameters of polyphenols extraction using DESs at different temperatures
2.3.2 含水率對(duì)肉蓯蓉多酚提取動(dòng)力學(xué)的影響 圖9為不同含水率DESs 提取肉蓯蓉多酚擬合曲線。根據(jù)二級(jí)動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)繪制二級(jí)浸出模型,圖10 為t/Ct-浸出時(shí)間的關(guān)系圖。由圖9、圖10 可知:肉蓯蓉多酚的浸出率在提取初期增長迅速,在浸出后期增速非常緩慢。
圖9 不同含水率DESs 提取肉蓯蓉多酚擬合曲線Fig.9 Fitting curve of polyphenols extracted using DESs with different moisture contents
圖10 不同含水率DESs 提取肉蓯蓉多酚動(dòng)力學(xué)Fig.10 Kinetics of polyphenols extracted using DESs with different moisture contents
表6 為不同含水率DESs 提取肉蓯蓉多酚的二級(jí)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。由表6 可知:初始浸出率h 的變化范圍為8.9429 至10.4015 g·L-1·min-1,含水率為40%時(shí)初始浸出率最高。
表6 不同含水率DESs 提取肉蓯蓉多酚的二級(jí)動(dòng)力學(xué)參數(shù)Table 6 Secondary kinetic parameters of polyphenols extraction using DESs at different moisture contents
基于預(yù)測(cè)模型得到的最佳提取條件,結(jié)合實(shí)際操作的可行性,將最佳提取條件修改為:超聲溫度39 ℃,液料比45 mL/g、含水率40%、提取時(shí)間28 min。在此條件下進(jìn)行三次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),多酚提取率平均值為37.76±0.12 mg/g,與回歸模型預(yù)測(cè)值(37.835±0.996 mg/g)相符,表明本實(shí)驗(yàn)得到的最優(yōu)條件是可靠的。
圖11、圖12 分別為肉蓯蓉多酚提取物對(duì)DPPH和ABTS+自由基清除能力。由圖可知:隨著提取物濃度的越大,其對(duì)DPPH 和ABTS+自由基的清除能力也越強(qiáng)。當(dāng)提取物的濃度為5 mg/mL 時(shí),對(duì)兩種自由基的清除率分別達(dá)到73.69%和88.06%,隨后其清除能力趨于平緩,其IC50值分別為0.875 和0.501 mg/mL。在相同濃度條件下,多酚提取物對(duì)兩種自由基的清除能力均低于抗壞血酸。此結(jié)果與劉伯言[35]研究結(jié)果一致。多酚提取物的抗氧化作用可能與其結(jié)構(gòu)有關(guān),肉蓯蓉多酚中酚羥基含量越豐富,生物活性就越強(qiáng),同時(shí)分子中共軛體系增加,活性增強(qiáng)。
圖11 多酚提取物對(duì)DPPH 自由基的清除能力Fig.11 DPPH radical scavenging activity of polyphenol extracts
圖12 多酚提取物對(duì)ABTS+自由基的清除能力Fig.12 ABTS+ radical scavenging activity of polyphenol extracts
本文建立了一種綠色、快速的從肉蓯蓉中提取多酚類化合物的方法。以脯氨酸-丙三醇(摩爾比2:5)制備的低共熔溶劑(DES)為萃取溶劑,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面法優(yōu)化了超聲波輔助低共熔溶劑(UAE-DES)提取肉蓯蓉多酚的最佳提取工藝:超聲溫度40 ℃,液料比45 mL/g、含水量40%、超聲時(shí)間28 min,在此條件下多酚得率為37.76 mg/g DW。UAE-DES 提取肉蓯蓉多酚的過程符合Fick 定律,并建立了肉蓯蓉多酚超聲波輔助提取的二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。肉蓯蓉多酚提取物對(duì)DPPH 和ABTS+自由基具有較強(qiáng)的清除能力,其IC50值分別為0.875 和0.501 mg/mL。UAE-DES 具有環(huán)境友好、成本低廉、萃取效率高等優(yōu)點(diǎn),后續(xù)將對(duì)UAE-DES 提取成本、環(huán)境污染等方面繼續(xù)進(jìn)行研究,為從植物材料中提取多酚類生物活性化合物提供了理論依據(jù)。