高亞妮,田呈瑞*,康宇新,郝 果,周 瑞
(陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院,陜西 西安 710062)
超聲波提取花椒皮總黃酮工藝及其抗氧化性研究
高亞妮,田呈瑞*,康宇新,郝 果,周 瑞
(陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院,陜西 西安 710062)
以花椒為原料,采用超聲波輔助法提取花椒果皮中的總黃酮,在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)研究提取最佳工藝條件。結(jié)果表明:花椒果皮總黃酮超聲提取的最佳工藝條件為料液比1:30(g/mL)、提取時(shí)間50min、乙醇體積分?jǐn)?shù)45%。采用紫外分光光度法測(cè)定其總黃酮含量,得率可達(dá)到3.56%?;ń菲た傸S酮清除DPPH自由基和·OH的IC50分別為0.855μg/mL和132.18μg/mL;同時(shí)可以看出花椒皮總黃酮也具有很強(qiáng)的還原能力,且高于BHT。
超聲波提取;花椒果皮;黃酮;正交試驗(yàn);抗氧化
花椒(Zanthoxylum bungeanumMaxim,ZBM)為蕓香科花椒屬植物,其果皮是我國(guó)特有的藥食兩用香料,具有驅(qū)蟲麻醉、防腐、保健、增加食欲等作用[1]。我國(guó)花椒主產(chǎn)于四川漢源、陜西韓城、鳳縣、河南輝縣、河北陟縣等地?;ń饭ぶ械闹饕煞钟谢ń窊]發(fā)油、生物堿、酰胺類、香豆素、黃酮類等,此外還有少量的氨基酸和礦物質(zhì)[2-3]?;ń返纳罴庸ぎa(chǎn)品主要有花椒精油、花椒油樹脂、微膠囊等[4]。目前,對(duì)花椒的研究中主要集中在花椒油的提取,酰胺類等研究,然而,對(duì)花椒中的多酚、香豆素、黃酮等活性物質(zhì)的相關(guān)研究,目前尚未見報(bào)道。黃酮類物質(zhì)具有抗氧化抗衰老、抗炎鎮(zhèn)痛、抗癌防癌等方面有顯著性的作用[5-6]。超聲波輔助法可以通過(guò)空化作用快速地提取植物細(xì)胞內(nèi)的有效成分,具有省時(shí)、高效、操作簡(jiǎn)單等作用[7]。因此,本實(shí)驗(yàn)研究超聲波技術(shù)提取花椒皮總黃酮的影響因素,并通過(guò)二次回歸試驗(yàn)優(yōu)化提取工藝條件;并研究花椒皮總黃酮的抗氧化性,為花椒的進(jìn)一步綜合開發(fā)利用提供參考。
1.1 材料、試劑與儀器
花椒:陜西省韓城市西莊鎮(zhèn)花椒交易市場(chǎng);選取顆粒飽滿而有光澤的干花椒果皮,用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎成細(xì)分,5 0℃烘干過(guò)6 0目篩,入袋保存,備用。
乙醚(沸點(diǎn)30~60℃;分析純)、無(wú)水乙醇(分析純)天津市天力化學(xué)試劑有限公司;亞硝酸鈉(分析純)、硝酸鋁(分析純) 西安化學(xué)試劑有限公司;氫氧化鈉(分析純) 上海山海工學(xué)團(tuán)實(shí)驗(yàn)二廠;蘆丁(色譜級(jí)) 西安東瑞科教實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;DPPH(分析純) 美國(guó)Sigma公司;BHT(食品級(jí)) 天津市福晨化學(xué)試劑有限公司;其他試劑為分析純。
722型分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司;RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠;KQ-200KDE型超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 超聲波提取花椒皮總黃酮工藝流程
花椒干果皮粉→索氏抽提(脫脂及除脂溶性色素)→烘干→超聲波提取→冷卻→定容→測(cè)定
1.2.2 提取溶劑的選擇
采用超聲波輔助提取法對(duì)花椒中的總黃酮進(jìn)行提取時(shí),可以選擇不同的有機(jī)溶劑作為溶劑,但是考慮到成本的高低,毒性的大小和回收的難易性,本實(shí)驗(yàn)中選用無(wú)水乙醇作為花椒黃酮的提取溶劑。
1.2.3 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
準(zhǔn)確稱取蘆丁標(biāo)品40mg,用30%乙醇溶液溶解并定容至100mL,即為蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.4mg/mL)。分別取上述蘆丁標(biāo)品0、0.5、1、1.5、2mL于10mL容量瓶中,用80%乙醇溶液補(bǔ)至5mL,加入0.3mL 5%亞硝酸鈉溶液,搖勻靜置6min,接著加入0.3mL 10%硝酸鋁溶液,靜置6min后再加入4mL 4%氫氧化鈉溶液,搖勻,用蒸餾水稀釋至刻度線,15min后在波長(zhǎng)510nm處測(cè)定吸光度[8-9]。以蘆丁標(biāo)品質(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。線性方程為y=11.74x-0.0058,R2=0.9991。
1.2.4 樣品中總黃酮的測(cè)定
移取0.5mL提取液于10mL容量瓶中,用80%乙醇溶液補(bǔ)至5mL,加入0.3mL 5%亞硝酸鈉溶液,搖勻靜置6min,接著加入0.3mL 10%硝酸鋁溶液,靜置6min后再加入4mL 4%氫氧化鈉溶液,搖勻,用蒸餾水稀釋至刻度線,15min后在波長(zhǎng)510nm處測(cè)定吸光度。計(jì)算總黃酮得率:
式中:y為樣品中總黃酮得率/%;c為依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出的待測(cè)液中黃酮的質(zhì)量濃度/(mg/mL);m為樣品的質(zhì)量/g;V1為樣品提取液測(cè)定時(shí)用的體積/ 0.5mL;V2為樣品提取液的總體積/50mL;V3為測(cè)定樣品時(shí)定容的體積/10mL。
1.2.5 花椒總黃提取參數(shù)的確定
單因素試驗(yàn)條件:料液比(1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35);提取時(shí)間(20、30、40、50、60、70min);提取溫度(30、40、50、60、70、80℃);超聲功率(80、100、120、140、160、180W);乙醇體積分?jǐn)?shù)(40%、50%、60%、70%、80%)。
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn),得出最佳提取工藝條件。
1.2.6 DPPH自由基清除率的測(cè)定
稱取10mg DPPH,用無(wú)水乙醇溶解并定容于250mL容量瓶中,配制成濃度1×10-4mol/L的溶液備用。將花椒皮總黃酮提取液稀釋成不同濃度梯度,各取2mL不同濃度的稀釋液于試管中,再加入2mL配制好的DPPH溶液,混合均勻,反應(yīng)30min后,于波長(zhǎng)517nm處測(cè)定其吸光度(Ai);以2mL無(wú)水乙醇代替2mL DPPH的吸光度(Aj);以2mL無(wú)水乙醇代替2mL待測(cè)溶液的吸光度(A0)[10-11]。計(jì)算DPPH自由基清除率(Y):
1.2.7 對(duì)·OH清除率的測(cè)定
將花椒皮總黃酮提取液用蒸餾水配制成不同濃度,各取1mL不同濃度的稀釋液于試管中,依次地加入1mL 6mmol/L FeSO4和1mL 6mmol/L H2O2,混合均勻后靜置10min;再加入1mL 6mmol/L水楊酸,混勻靜置30min,在波長(zhǎng)510nm處測(cè)定其吸光度(Ai);以蒸餾水代替水楊酸的吸光度(Aj);以蒸餾水代替總黃酮溶液的吸光度(A0)[12-13]。計(jì)算·OH清除率(Y):
1.2.8 花椒皮總黃酮還原力的測(cè)定[14-15]
取2.5mL不同濃度總黃酮溶液,加入2.5mL 0.2mol/L磷酸緩沖液(pH6.6)和2.5mL 1%鐵氰化鉀溶液,50℃水浴20min后急速冷卻,加入含2.5mL 10%三氯乙酸溶液,再取5mL混合液,加入4mL蒸餾水及1mL 0.1%三氯化鐵水溶液,混合10min于波長(zhǎng)700nm處測(cè)定吸光度。吸光度越大則還原力越強(qiáng)。
2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果
2.1.1 提取時(shí)間對(duì)花椒皮總黃酮得率的影響
稱取6份脫脂花椒粉(每份1g)于錐形瓶中,按照料液比1:25在每份中加入50%乙醇溶液25mL,設(shè)置提取溫度45℃,提取功率100W,采用超聲波震蕩分別提取20、30、40、50、60、70min,過(guò)濾并定容至50mL,在510nm處測(cè)定提取液的吸光度??疾焯崛r(shí)間對(duì)花椒皮總黃酮得率的影響。
圖1 提取時(shí)間對(duì)總黃酮得率的影響Fig.1 Effect of extraction time on extraction rate of total flavonoids
由圖1可知,總黃酮得率隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升的趨勢(shì),50min達(dá)到最大,之后得率有所下降。原因可能是由Fick定理可知,提取時(shí)間與得率呈正比,在一定條件下,得率隨超聲提取時(shí)間的延長(zhǎng)而增大[16]。但是長(zhǎng)時(shí)間地進(jìn)行超聲波提取,改變了超聲作用的環(huán)境,造成黃酮類物質(zhì)的氧化,致使總黃酮得率反而有所下降[17-18]。綜合考慮選擇50min為最佳提取時(shí)間。
2.1.2 提取溫度對(duì)花椒皮總黃酮得率的影響
設(shè)置提取溫度20、30、40、50、60、70℃,其他操作條件同2.1.1節(jié),考察提取溫度對(duì)花椒皮總黃酮得率的影響。
圖2 提取溫度對(duì)總黃酮得率的影響Fig.2 Effect of extraction temperature on extraction rate of total flavonoids
由圖2可知,在40℃時(shí),花椒皮總黃酮得率達(dá)到了最大值,其之前和之后的得率都有所下降,并且得率都基本一致,差異不明顯??赡苁窃诔暡ㄟ^(guò)程中,溫度受到外部因素的影響,不易控制,導(dǎo)致40℃前后得率差異不大。
2.1.3 提取功率對(duì)超聲波提取效果的影響
設(shè)置超聲波功率80、100、120、140、160、180W,其他操作條件同2.1.1節(jié),考察提取功率對(duì)花椒皮總黃酮得率的影響。
由圖3可知,花椒皮總黃酮得率隨著提取功率的增大,140W時(shí)得率達(dá)到最大值,但之后得率明顯下降,并且在高功率提取時(shí)對(duì)儀器的損耗較大,因此選擇140W為最佳提取功率。
圖3 超聲功率對(duì)總黃酮得率的影響Fig.3 Effect of ultrasonic treatment power on extraction rate of total flavonoids
2.1.4 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)超聲波提取效果的影響
設(shè)置乙醇體積分?jǐn)?shù)40%、50%、60%、70%、80%、90%,其他操作條件同2.1.1節(jié),考察乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)花椒皮總黃酮得率的影響。
圖4 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)總黃酮得率的影響Fig.4 Effect of ethanol concentration on extraction rate of total flavonoids
由圖4可知,在50%和60%乙醇體積分?jǐn)?shù)下,花椒皮總黃酮得率比較高,之后得率明顯下降,在90%時(shí)又有所上升,但低于50%時(shí)的得率。其原因可能是花椒中含有的脂溶性黃酮較少,而醇溶性雜質(zhì)的含量隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增加而增加,減少了黃酮與溶劑結(jié)合的機(jī)會(huì),從而導(dǎo)致得率的下降[19]。綜合考慮黃酮的得率和乙醇的成本,選擇50%的乙醇最佳。
2.1.5 料液比對(duì)超聲波提取效果的影響
設(shè)置料液比1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35 (g/mL),其他操作條件同2.1.1節(jié),考察料液比對(duì)花椒皮總黃酮得率的影響。
由圖5可知,隨著提取劑用量的增大,花椒皮總黃酮得率逐漸增加,在1:25時(shí)得率達(dá)到最大值,其后再增加溶劑的量,得率反而有所下降。其原因可能是開始時(shí)隨著溶劑的增加,加大了有效成分從細(xì)胞壁內(nèi)擴(kuò)散出來(lái),但溶劑用量增大到一定程度,減少了細(xì)胞壁對(duì)于超聲波能量的吸收。綜合考慮對(duì)乙醇的節(jié)省,選1:25為最佳提取料液比。
圖5 料液比對(duì)總黃酮得率的影響Fig.5 Effect of solid-to-solvent on extraction rate of total flavonoids
2.2 超聲波提取花椒皮總黃酮工藝二次旋轉(zhuǎn)回歸正交試驗(yàn)優(yōu)化
2.2.1 試驗(yàn)因素與水平選取
由單因素試驗(yàn)結(jié)果可知,提取功率各水平對(duì)總黃酮得率的影響不大,利用超聲波提取時(shí)溫度不是很穩(wěn)定,所以固定提取溫度和提取功率,選用料液比、提取時(shí)間、乙醇體積分?jǐn)?shù)3個(gè)因素,進(jìn)行三因素二次回歸旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn),因素及編碼水平見表1。
表1 超聲波提取花椒皮總黃酮工藝優(yōu)化二次旋轉(zhuǎn)回歸正交試驗(yàn)因素和編碼水平表Table 1 Factors and their coded levels for quadratic regression orthogonal rotary combination design
2.2.2 二次旋轉(zhuǎn)回歸組合設(shè)計(jì)及結(jié)果
2.2.2.1 回歸方程的建立與檢驗(yàn)
根據(jù)表2結(jié)果,建立花椒皮總黃酮得率與料液比、提取時(shí)間、乙醇體積分?jǐn)?shù)3因素的數(shù)學(xué)回歸模型:Y=3.28949+0.30883X1-0.01990X2+0.05705X3----0.03750X1X2-0.17000X1X3-0.06500X2X3。由表3方差分析可知,回歸方程的失擬性檢驗(yàn)F1>F0.05(5,8),差異顯著;回歸性檢驗(yàn)F2>F0.01(9,13),差異極顯著,說(shuō)明建立的二次旋轉(zhuǎn)回歸模型適當(dāng)。在α=0.10顯著水平剔除不顯著項(xiàng)后,簡(jiǎn)化后的回歸方程為:Y=3.28949+0.30883X1---0.17000X1X3。
各因素對(duì)花椒皮總黃酮得率影響程度的大小為料液比>乙醇體積分?jǐn)?shù)>提取時(shí)間。
表2 超聲波提取花椒皮總黃酮工藝優(yōu)化二次旋轉(zhuǎn)回歸正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 Quadratic regression orthogonal rotary combination design protocol and corresponding results
表3 試驗(yàn)結(jié)果方差分析表Table 3 Analysis of variance for the experimental results of quadratic regression orthogonal rotary combination design
2.2.2.2 單因素效應(yīng)分析
由圖6可知,在所選因素水平內(nèi),提取時(shí)間和乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)花椒皮總黃酮得率的影響趨勢(shì)為先增大后減少;總黃酮得率隨著料液比的增大一直處于上升的趨勢(shì),到達(dá)一定程度時(shí),得率趨于穩(wěn)定。但是隨著料液比的增大,對(duì)于乙醇的用量很大,因此提取時(shí)應(yīng)控制其料液比在一定的范圍內(nèi)。
圖6 單因素效應(yīng)分析圖Fig.6 Single-factor analysis of the effects of three extraction conditions on extraction rate of total flavonoids
2.2.2.3 雙因素交互作用分析
由方差分析可知,本實(shí)驗(yàn)所建立的回歸模型中,在α=0.10水平下,X1X2、X2X3交互作用均不顯著,X1X3因素交互作用較顯著,即料液比和乙醇體積分?jǐn)?shù)交互作用對(duì)花椒皮總黃酮得率有顯著影響,因此,確定提取時(shí)間為零水平,得到料液比和乙醇體積分?jǐn)?shù)交互作用的響應(yīng)曲面圖。
圖7 料液比和乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)花椒皮總黃酮得率的交互作用Fig.7 Response surface plot showing the interaction effect of solid-tosolvent ratio and ethanol concentration on extraction rate of total flavonoids
由圖7可知,花椒黃酮得率隨料液比和乙醇體積分?jǐn)?shù)的變化而變化。隨著二因素編碼水平的升高,花椒皮總黃酮得率呈明顯的增加趨勢(shì),當(dāng)二因素編碼值達(dá)到一定交互組合后,總黃酮得率緩慢下降??赡艿脑蚴请m然較大的料液比有利于溶質(zhì)的分散,但高濃度的乙醇不一定就利于花椒粉中黃酮類物質(zhì)的溶出。因此,只有當(dāng)料液比和乙醇體積分?jǐn)?shù)合理搭配時(shí)才能獲得很好的提取效果。
2.2.3 提取工藝參數(shù)的優(yōu)化和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
通過(guò)DPS軟件分析,采用頻率分析方法尋找最優(yōu)提取條件,總黃酮得率高于3.03%的方案有30個(gè),頻率分析結(jié)果見表4。由表4可知,在95%置信區(qū)間內(nèi)花椒皮總黃酮得率高于3.03%的優(yōu)化提取方案為料液比1:29.795~1:32.175(g/mL),提取時(shí)間46.71~53.29min,乙醇體積分?jǐn)?shù)41.02%~48.11%,取優(yōu)化后提取條件的平均值方案X1=1:1.198,X2=0,X3=-0.548,即料液比1:30.985(g/mL)、提取時(shí)間50min、乙醇體積分?jǐn)?shù)45.48%。為了方便用于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn),將最佳提取條件定為料液比1:30、提取時(shí)間50min、乙醇體積分?jǐn)?shù)45%。按照最佳提取條件進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),重復(fù)3次,取平均值,得到花椒皮總黃酮得率為3.56%,與理論值(3.98%)比較接近,進(jìn)一步說(shuō)明所用的數(shù)學(xué)回歸模型是較合適的。
表4 大于3.03%的30個(gè)方案中各變量取值的頻率分布Table 4 Frequency distribution of three variables from 30 programs resulting in > 3.03% extraction rate of total flavonoids
2.3 花椒皮總黃酮抗氧化能力的分析
2.3.1 花椒皮總黃酮對(duì)DPPH自由基的清除效果
圖8 不同質(zhì)量濃度總黃酮對(duì)DPPH自由基清除效果Fig.8 Comparison of scavenging effects of total flavonoids and BHT at various concentrations on DPPH free radicals
由圖8可以看出,在0.5~2μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi),花椒皮總黃酮質(zhì)量濃度與DDPH自由基清除率表現(xiàn)了良好的量效關(guān)系,清除率隨總黃酮質(zhì)量濃度的增大表現(xiàn)了逐步上升的趨勢(shì)。花椒皮總黃酮清除DPPH自由基的IC50為0.855μg/mL,BHT清除DPPH自由基的IC50為1.32μg/mL,BHT的IC50大約是花椒皮總黃酮IC50的1.5倍,花椒皮總黃酮表現(xiàn)出優(yōu)于BHT的清除自由基的能力。2.3.2 花椒皮總黃酮對(duì)·OH清除效果
圖9 不同質(zhì)量濃度總黃酮對(duì)·OH清除效果Fig.9 Comparison of scavenging effects of total flavonoids and BHT at various concentrations on hydroxyl free radicals
由圖9可知,在40~200μg/mL范圍內(nèi),花椒皮總黃酮對(duì)·OH的清除作用隨質(zhì)量濃度的增大而增強(qiáng),但低于BHT對(duì)·OH的清除作用。在40~160μg/mL的質(zhì)量濃度內(nèi),BHT的清除作用明顯高于花椒皮總黃酮,在隨后的質(zhì)量濃度中,花椒皮總黃酮對(duì)·OH的清除能力迅速加強(qiáng),基本與BHT的清除作用趨于一致。通過(guò)數(shù)學(xué)模擬曲線方程可知:花椒皮總黃酮清除·OH的IC50為132.18μg/mL,BHT清除·OH的IC50為127.95μg/mL,在高質(zhì)量濃度時(shí),兩者的清除能力差異不大。
2.3.3 花椒皮總黃酮還原力分析
圖10 花椒皮總黃酮的還原力Fig.10 Comparison of reducing power of total flavonoids and BHT at various concentrations
由圖10可看出,花椒皮總黃酮和BHT吸光度都隨質(zhì)量濃度的增大而逐漸增加,其中花椒皮總黃酮吸光度明顯地比BHT的大,增加趨勢(shì)也比較快,說(shuō)明花椒皮總黃酮還原力顯著高于BHT的還原力。一般抗氧化劑是通過(guò)自身的還原作用給出電子而清除自由基,還原力越強(qiáng),花椒皮總黃酮在某些方面表現(xiàn)出越強(qiáng)的抗氧化性。
3.1 通過(guò)單因素和二次旋轉(zhuǎn)回歸正交設(shè)計(jì)試驗(yàn),得到超聲波法提取花椒皮總黃酮的最佳條件為料液比1:30、提取時(shí)間50min、乙醇體積分?jǐn)?shù)45%。確定了影響因素的主次順序?yàn)榱弦罕龋疽掖俭w積分?jǐn)?shù)>提取時(shí)間。
3.2 通過(guò)清除自由基多體系的研究,花椒皮總黃酮具有極強(qiáng)的清除自由基的能力。其抑制DPPH自由基和·OH的IC50分別為0.855μg/mL和132.18μg/mL,花椒皮總黃酮對(duì)自由基的抑制能力大小為DPPH自由基>·OH;同時(shí)可以看出花椒皮總黃酮也具有很強(qiáng)的還原能力,且高于BHT。說(shuō)明花椒皮總黃酮具有很好的抗氧化作用。
[1] 李建紅, 張水華, 孔令會(huì). 花椒研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)調(diào)味品, 2009, 34 (2): 28-31.
[2] 付陳梅, 闊建全, 陳宗道, 等. 花椒的成分研究及其應(yīng)用[J]. 中國(guó)食品添加劑, 2003(4): 83-85.
[3] 袁娟麗, 王四旺. 花椒的化學(xué)成分及其藥效學(xué)研究[J]. 現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展, 2010, 3(10): 552-554.
[4] 吳素蕊, 闞建全, 劉春芬. 花椒的活性成分與應(yīng)用研究[J]. 中國(guó)食品添加劑, 2004(2): 75-78.
[5] 張如意, 朱靜. 生姜總黃酮提取工藝研究[J]. 食品與發(fā)酵科技, 2010, 46(1): 89-92.
[6] 丁利君, 周圳輝, 林燕如. 芒萁中黃酮物質(zhì)的提取及其抗氧化研究[J]. 食品科學(xué), 2005, 26(8): 77-82.
[7] 黃鎖義, 陽(yáng)文輝, 李衛(wèi)彬, 等. 超聲波提取九里香總黃酮及其鑒別[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥, 2006(3): 395-396.
[8] 王衛(wèi)東, 趙志鴻, 張小俊, 等. 陳皮提取物中黃酮類化合物及抗氧化的研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2007(9): 98-100.
[9] 郎娜, 羅紅霞. 黃花菜中黃酮類物質(zhì)抗氧化性的研究[J]. 食品研究與開發(fā), 2007(3): 74-77.
[10] HAZRA B, SARKAR R, BISWAS S. Cesoeamrchp artaicrleative study of the antioxidant and reactive oxygen species scavenging properties in the extracts of the fruits ofTerminalia chebula,Terminalia belericaandEmblica officinalis[J]. Complementary and Alternative Medicine, 2010 (10): 1472-1487.
[11] ARDESTANI A, YAZDANPARAST R. Antioxidant and free radical scavenging potential ofAchillea santolinaextracts[J]. Food Chemistry, 2007, 104(1): 21-29.
[12] 陳佳, 徐懷德, 米林峰, 等. 洋蔥皮總黃酮纖維素酶法提取及抗氧化研究[J]. 食品科學(xué), 2011, 32(4): 37-41.
[13] 雷明. 桂花果類黃酮分離純化工藝及其抗氧化研究[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(bào), 2011, 33(4): 77-82.
[14] 莫開菊, 柳圣, 程超. 生姜黃酮的抗氧化活性研究[J]. 食品科學(xué), 2006, 27(9): 110-114.
[15] 張悅, 蘇智先, 羅明華, 等. 珙桐葉總黃酮提取工藝及體外抗氧化性[J]. 中國(guó)光譜實(shí)驗(yàn)室雜志, 2011, 28(3): 987-990.
[16] 楊冀艷, 胡磊, 許楊. Plackett-Burman設(shè)計(jì)和響應(yīng)面法優(yōu)化荷葉總黃酮的提取工藝[J]. 食品科學(xué), 2009, 30(6): 29-33.
[17] 涂宗財(cái), 江國(guó)忠, 陳鋼, 等. 黃姜莖葉中總黃酮的提取工藝研究[J].食品工業(yè)科技, 2009(4): 236-238.
[18] 于浩, 阮美娟, 趙龍, 等. 響應(yīng)面法優(yōu)化荷葉黃酮超聲提取條件的研究[J]. 食品研究與開發(fā), 2010, 31(1): 55-60.
[19] 李春梅, 郁建平. 草珊瑚總黃酮的超聲提取工藝研究[J]. 化學(xué)與生物工程, 2009, 26(7): 48-51.
Optimization of Ultrasonic-Assisted Extraction and Antioxidant Activity of Total Flavonoids fromZanthoxylum bungeanumMaxim Fruit Peel
GAO Ya-ni,TIAN Cheng-rui*,KANG Yu-xin,HAO Guo,ZHOU Rui
(College of Food Engineering and Nutritional Science, Shaanxi Normal University, Xi’an 710062, China)
With the aim of developing an ultrasonic-assisted procedure for the extraction of total flavonoids fromZanthoxylum bungeanumMaxim fruit peel, we performed an orthogonal array design based on one-factor-at-a-time experiments to determine optimal extraction conditions. A 45% ethanol/water solution was found to be the best solvent for total flavonoids and the optimal solid-to-solvent ratio was 1:30 (g/mL). An extraction duration of 50 min was found to be optimum. Under these conditions, the yield of total flavonoids was spectrometrically determined to be 3.56%. The IC50 values of the obtained extract for scavenging DPPH and hydroxyl free radicals were 0.855μg/mL and 132.18μg/mL, respectively. Moreover, the total flavonoids extracted fromZanthoxylum bungeanumMaxim fruit peel possessed stronger reducing power than BHT.
ultrasonic-assisted extraction;Zanthoxylum bungeanumMaxim fruit peel;total flavonoids;orthogonal array design;antioxidant activity
TS264
A
1002-6630(2012)18-0077-06
2011-07-25
高亞妮(1985—),女,碩士研究生,研究方向?yàn)槭称焚Y源開發(fā)利用。E-mail:kaixingaoyani@163.com
*通信作者:田呈瑞(1955—),男,教授,研究方向?yàn)槭称沸沦Y源開發(fā)與利用。E-mail:chrtian@snnu.edu.cn