馮小強(qiáng),李小芳,楊 聲,于芳琴
(1.天水師范學(xué)院生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院,甘肅 天水 741001;2.定西師范高等專科學(xué)校,甘肅 定西 743000)
許多現(xiàn)代文明病與人體缺乏抗氧化營養(yǎng)物質(zhì)有關(guān),而補(bǔ)充抗氧化營養(yǎng)物質(zhì)則有助于對(duì)這些疾病的預(yù)防治療。因此尋找天然、安全、有效的抗氧化劑資源尤為重要。柑桔類水果所含有的人體保健物質(zhì),主要有類黃酮、單萜、香豆素、類胡蘿卜素、類丙醇、吖啶酮、甘油糖脂質(zhì)等。桔皮的主要成分是纖維素,富含檸檬苦素,能有效抑制癌細(xì)胞的生長。桔皮膳食纖維具有多種生理功能,其中清除自由基作用越來越受到研究者的關(guān)注。對(duì)于桔皮抗氧化活性的研究有所報(bào)道[1-6],但是,桔皮中黃酮類物質(zhì)提取工藝的優(yōu)化以及對(duì)桔皮、桔絡(luò)、桔籽中黃酮含量和抗氧化活性的差異研究還未見報(bào)道。本文研究了桔皮黃酮類物質(zhì)提取工藝的優(yōu)化,并對(duì)桔皮、桔籽、桔絡(luò)中黃酮含量和抗氧化活性進(jìn)行了比較,該研究為進(jìn)一步有效利用這一寶貴的植物資源提供理論依據(jù)。
新鮮桔子購于天水師范學(xué)院華嶸超市,桔皮、桔籽、桔絡(luò)在60℃烘干恒重并粉碎備用。721分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司);RE52-99旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠)。
考察提取溶劑A(60%乙醇,70%乙醇,80%乙醇),提取時(shí)間 B(1.5 h,2 h,2.5 h),提取溫度 C(60℃,70℃,80℃),固液比 D(1∶10,1∶15,1∶20)等因素對(duì)黃酮類化合物提取效果的影響,進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)。
稱取桔皮粉9份,依次為6.087 5、6.074 1、6.073 2、6.022 4、6.046 4、6.006 2、6.002 5、6.022 1、6.006 2 g,放入三口燒瓶中,依次加入60%、70%、80%的乙醇,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),回流提取兩次,提取液抽濾后濃縮,轉(zhuǎn)移到9個(gè)小錐形瓶中備用。
標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:精確稱取29.6 mg蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品置于100 mL容量瓶中,加入95%乙醇溶解,稀釋至刻度即得0.296 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制:精密量取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液 1#、2#、3#、4#各0.25 mL,分別置于10 mL的容量瓶中,各加入5%亞硝酸鈉溶液0.15 mL搖勻,放置6 min,在各加入1 mol/L的氫氧化鈉溶液2 mL,用95%乙醇稀釋至刻度至10 mL,搖勻放置15 min,在510 nm測定吸光度值A(chǔ)(g),以蘆丁質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[7]。
取0.25 mL桔皮提取液置于10 mL的試管中,各加入5%硝酸鈉溶液0.15 mL搖勻,放置6 min,再加入10%的硝酸鋁溶液各0.15 mL,搖勻,放置6 min,再加入1 mol/L的氫氧化鈉溶液2 mL,用無水乙醇稀釋至刻度10 mL,搖勻放置15 min,在510 nm測定吸光度A[7]。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線可以計(jì)算出樣品中總黃酮的含量(以蘆丁計(jì)),桔皮總黃酮的提取率計(jì)算如下:
提取率(%)=100×總黃酮的質(zhì)量(以蘆丁計(jì))/桔皮粉的質(zhì)量(干重)
取0.05 mol/L pH=8.2的Tris-HCl緩沖液4.6 mL置于試管中,于25℃水浴預(yù)熱20 min,加不同濃度供試液1.0 mL,10 mmol/L鄰苯三酚0.4 mL,混勻,于25℃水浴4 min,加8 mmol/L HCl 0.1 mL終止反應(yīng),以pH=8.2的Tris-HCl緩沖液調(diào)零。在325 nm處測定吸光度Ax,模型對(duì)照組(A0)用溶劑代替供試液,考慮供試液本身的吸光度值,用溶劑代替鄰苯三酚溶液作為樣品對(duì)照組(Ay),每個(gè)濃度組平行測定3次,求其平均值,加樣如表1所示。測定結(jié)果以清除率表示,計(jì)算公式:
清除率(%)=100×[A0-(Ax-AY)]/A0
清除羥自由基的能力是體外常用的評(píng)估抗氧化方法之一。試驗(yàn)采用了水楊酸捕獲法,利用fenton體系產(chǎn)生羥自由基,加入水楊酸捕獲,能在510 nm產(chǎn)生強(qiáng)吸收的有色物質(zhì),通過測定其吸光度來判斷。取2 mmol/L的硫酸亞鐵溶液1 mL,6 mmol/L過氧化氫1 mL,6 mmol/L水楊酸1 mL,加入樣品1 mL,靜置30 min,以蒸餾水為參比,在510 nm處測定吸光度,計(jì)算羥自由基的清除率。
清除率(%)=100×[A0-(AX-AY)]/A0
式中:A0為以溶劑代替供試液的試劑空白管的吸光度;Ax為加了供試劑的吸光度,Ay為不加顯色劑的供試液的本底光密度,是為了消除供試液本身顏色對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。
還原能力的強(qiáng)弱可以反映藥物的潛在抗氧化性能,是體外抗氧化的一個(gè)重要指標(biāo),本試驗(yàn)用的是鐵氰化鉀法。取2 mL的樣品,加入2 mL的磷酸緩沖液(pH=6.6)和1%鐵氰化鉀溶液2 mL混勻,在50℃下保溫20 min,加入10%的三氯乙酸溶液2 mL,震蕩搖勻后取2 mL的混合液,加入2 mL去離子水和0.1%的三氯化鐵溶液0.4 mL,靜置10 min。用去離子水為空白,在700 nm下進(jìn)行比色,吸光度的值越大說明還原能力越強(qiáng)。
從表1中可以看出4個(gè)因素對(duì)浸提效果的影響。由極差分析可知,各因素對(duì)桔皮總黃酮提取率的影響順序是:B>D>C>A,即回流時(shí)間>固液比>回流溫度>乙醇濃度,回流時(shí)間對(duì)黃酮的提提取效果的影響達(dá)到顯著的水平,RB=0.059 3,表示提取時(shí)間為1.5 h與2.5 h相比,提取結(jié)果要提高0.059 3。固液比對(duì)黃酮提取效果的影響也較大,RD=0.040 2,表示固液比1∶10與1∶15相比,提取效果提高0.040 2。本試驗(yàn)確定的較適提取組合為A1B1C1D1,即桔皮黃酮浸提法最佳提取條件為60%乙醇為提取溶劑,在60℃,固液比1∶10的條件下提取1.5 h,在上述工藝條件下黃酮得率為0.175 8%。
表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
以蘆丁的濃度為橫坐標(biāo),以吸光值(OD)為縱坐標(biāo),得到線性方程為y=3.976 8 x-0.000 3,R2=0.999 9的標(biāo)準(zhǔn)曲線,利用該線性方程測得樣品的吸光度,計(jì)算出樣品中總黃酮的含量。桔籽、桔絡(luò)的粉末質(zhì)量分別為6.073 1 g和5.924 5 g,根據(jù)蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制,桔籽、桔絡(luò)的吸光值分別為0.30和0.66,濃度分別為0.754 4 mg/mL和1.609 4 mg/mL,計(jì)算出桔籽、桔絡(luò)提取液中黃酮的含量分別為0.47%和0.97%。桔皮、桔籽、桔絡(luò)中的黃酮含量分析發(fā)現(xiàn),桔絡(luò)的黃酮含量最高達(dá)0.97%,桔籽的次之,黃酮含量0.47%,桔皮中黃酮含量最低為0.18%。
模型對(duì)照組的吸光度的值A(chǔ)0為0.394,不同濃度桔皮、桔絡(luò)、桔籽提取液吸光值及對(duì)O2-·的清除率見表2。桔皮、桔絡(luò)、桔籽中黃酮對(duì)O2-·的清除能力依次增強(qiáng),且隨著濃度的依次減小,桔絡(luò)、桔皮、桔籽中黃酮對(duì)O2-·的清除能力依次減弱。
表2 不同濃度桔皮、桔絡(luò)、桔籽提取液吸光值及對(duì)O2-·的清除率
模型對(duì)照組的吸光度的值A(chǔ)0為0.390,不同濃度桔皮、桔絡(luò)、桔籽提取液吸光值及對(duì)OH·的清除率見表3。桔籽對(duì)OH·的清除能力最強(qiáng),桔皮次之,桔絡(luò)最弱,并且隨著濃度的依次減小,桔皮、桔絡(luò)和桔籽中黃酮的清除能力依次減弱。
表3 不同濃度桔皮、桔絡(luò)、桔籽提取液吸光值及對(duì)OH·的清除率
不同濃度桔皮、桔絡(luò)、桔籽提取液在700 nm的吸光值如圖1所示。桔皮提取物的還原力最強(qiáng),桔籽提取物次之,桔絡(luò)提取物最弱,并且隨著提取物濃度的減小,桔皮、桔籽、桔絡(luò)提取物的還原力也依次減弱。
圖1 不同濃度桔皮、桔絡(luò)、桔籽提取液的吸光值
(1)桔皮中黃酮化合物的最佳提取工藝條件是添加 60%乙醇,固液比 1∶10,60℃提取 1.5 h,黃酮得率達(dá)0.175 8%,桔絡(luò)、桔籽、桔皮中黃酮含量依次降低。
(2)桔籽、桔絡(luò)、桔皮中黃酮對(duì) O2-·清除作用依次減弱;桔籽、桔皮、桔絡(luò)中黃酮對(duì)OH·清除能力依次減弱,桔皮中黃酮與桔籽、桔絡(luò)中黃酮之間形成明顯差異;桔皮、桔籽、桔絡(luò)黃酮還原力依次減弱。
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