蔡子龍,潘 穎,聶政權(quán),李 偉

(湖北民族學(xué)院 生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，湖北 恩施 445000)

苦菜通常包含苦苣菜、苦荬菜、苣荬菜等數(shù)種[1],而食用苦菜主要是苣荬菜(SonchusbranchyotusDC.)[2].研究表明苦菜全草含苦味質(zhì)，生物堿，皂甙、蒲公英甾醇等成分[3-4].我國具有豐富的苦菜資源，目前對(duì)其的研究主要集中在以下幾個(gè)方面, 陳貴華等人發(fā)現(xiàn)野生苦菜具有較強(qiáng)的耐鹽性[5]，劉仰斌發(fā)現(xiàn)苦菜總黃酮可保護(hù)大鼠心肌缺血再灌注損傷[6]，韓陽陽發(fā)現(xiàn)不同苦菜部位的抗氧化活性大小為花葉莖根[7].刁全平等人對(duì)遼寧苦菜黃酮的含量進(jìn)行了測(cè)定，發(fā)現(xiàn)黃酮含量為88.18 mg/g[8].而多酚作為為重要的次生代謝產(chǎn)物[9]，在苦菜原料中的報(bào)道卻很少，因此為獲得更多的苦菜多酚的資料，本文就苦菜多酚類物質(zhì)提取工藝進(jìn)行研究.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

苦菜：采于湖北民族學(xué)院院內(nèi)，60℃烘干粉碎備用.

1.2 試劑

乙醇、丙酮、鹽酸、FC試劑、碳酸鈉、沒食子酸以上試劑均為分析純.

1.3 儀器

7200可見分光光度計(jì)(上海分析儀器總廠); pHS-2C型酸度計(jì)(上海偉業(yè)儀器廠)；電子恒溫水浴鍋(深圳國華儀器廠)；800B型離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠).

圖1 浸提溶濟(jì)對(duì)苦菜多本酚的提取效果的影響

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)因子及編碼值

注：X1=(x1-50)/10，X2=(x2-25)/5;X3=(x3-3)/2；X4=(x4-50)/10.

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 多酚提取工藝 準(zhǔn)確稱取1 g樣品，按料液比1∶20加入水或有機(jī)溶劑，于50℃加熱回流提取2 h后離心， 取上清液定容至50 mL，取0.1 mL按FC法進(jìn)行測(cè)定.

1.4.2 FC法測(cè)定多酚含量[10]以沒食子酸為標(biāo)樣，按照FC繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，以沒食子酸濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo)，A765為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程為y=0.1224x+0.0215(沒食子酸含量為0～7.5 μg/mL)，R2=0.999 1.

多酚得率(mg/g)=(A1×V1)×50/(V2×W×1000)

A1：樣液中多酚含量(μg/mL)；V1：樣液的體積(mL)；V2：測(cè)定時(shí)取樣液的體積(mL)；W：苦菜粉末重量(g).

2 結(jié)果與分析

2.1 苦菜多酚提取溶劑優(yōu)化

不同溶劑對(duì)苦菜多酚得率的影響見圖1.

從圖1中可以看出，酸性乙醇最適合苦菜多酚的提取，其次是乙醇.

2.2 析因試驗(yàn)

采用24 因子設(shè)計(jì)對(duì)影響苦菜多酚提取效果的4個(gè)因素(乙醇濃度、提取溫度、pH、液料比)進(jìn)行研究,如表1.析因試驗(yàn)表2所示.

采用SAS程序?qū)Ρ?數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果見表3.

由表3可以看出各因素的交互項(xiàng)不顯著.對(duì)各因素進(jìn)行方差分析結(jié)果見表4，表4說明乙醇濃度對(duì)多酚提取影響最顯著，其次是pH .因此選擇乙醇濃度和pH進(jìn)行最速上升試驗(yàn)，料液比和溫度固定為1∶30和60℃.利用SAS程序?qū)Ρ?數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可得回歸方程Y=9.467 6+0.681 3X1+0.552 2X2-1.212 5X3+1.117 3X4，X1系數(shù)項(xiàng)為正，說明隨著多酚得率與乙醇濃度成正相關(guān)，X3系數(shù)項(xiàng)為負(fù)，表明多酚得率與pH成負(fù)相關(guān)，即隨著pH的下降多酚含量上升，為了更好的表示pH與多酚得率的關(guān)系，在最速上述的實(shí)驗(yàn)中將pH(X3)改為酸濃度，故通過逐漸增加乙醇濃度和酸濃度的方式進(jìn)行最速上升實(shí)驗(yàn).

表2 析因試驗(yàn)及結(jié)果

表3 方差分析結(jié)果

注：**：極顯著；*顯著；以下同

表4 各個(gè)因素的方差分析

表5 試驗(yàn)結(jié)果

表6 中心組合試驗(yàn)因子及編碼值

注：X3=(x3-0.5)/0.2，X1=(x1-70)/5.

2.3 最速上升試驗(yàn)

最速上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5.

由表5表明，隨著乙醇濃度和酸濃度的增加苦菜多酚的得率增加，當(dāng)乙醇濃度為70%、酸度為0.5 mol/L時(shí)多酚的得率最大.

2.4 中心組合試驗(yàn)

為得到苦菜多酚的最佳浸提工藝，對(duì)X1和X3因素進(jìn)行中心組合實(shí)驗(yàn)表6，結(jié)果見表7.

通過SAS[11]軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，求得回歸方程為：

表7 中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

該模型擬合相關(guān)系數(shù)為0.992 4，說明此回歸方程與實(shí)際擬合很好.對(duì)二次回歸方程進(jìn)行響應(yīng)面分析，發(fā)現(xiàn)此二次響應(yīng)面是鞍面，無極值存在，因此需要對(duì)方程進(jìn)行嶺脊分析，發(fā)現(xiàn)乙醇酸度越高、濃度越低，多酚得率越高.當(dāng)確定乙醇濃度為-1.414時(shí)，對(duì)方程求偏導(dǎo)得乙醇酸度為1.822，轉(zhuǎn)換為實(shí)際水平是乙醇62.77%，酸度為2.30 mol/L，多酚得率為20.45 mg/g.由于該酸度超出試驗(yàn)范圍，考慮提取中酸度對(duì)設(shè)備的影響，放棄此點(diǎn)而確定試驗(yàn)第6組(X3為1.414，X1為0)為較優(yōu)條件，即乙醇酸度0.78 mol/L，濃度為65%，多酚得率19.12 mg/g，與求偏導(dǎo)得到的極值點(diǎn)(20.46 mg/g)相接近.

3 結(jié)論

苦菜多酚的最佳提取條件為料液比1∶30，提取溶劑為65%乙醇，其酸度為0.78 mol/L，提取溫度60℃，此時(shí)苦菜多酚的得率為19.12 mg/g.

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