李衛(wèi)林
(1.武夷學(xué)院生態(tài)與資源工程系生物教研室,福建 武夷山 354300;2.武夷學(xué)院綠色化工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建 武夷山354300;3,鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,河南 鄭州 450052)
黃酮廣泛存在于自然界的某些植物和漿果中,其分子結(jié)構(gòu)不盡相同如蕓香苷、橘皮苷、櫟素、綠茶多酚、花色糖苷、花色苷酸等都屬黃酮。柚皮苷即是其中一種,廣泛存在于柑橘屬類(lèi)水果中。其具有很強(qiáng)的抗氧化作用,可以改善血液循環(huán),實(shí)驗(yàn)顯示可以降低小鼠血液中的膽固醇、降血壓[1],大劑量的柚皮素會(huì)降低大鼠的骨密度損失[2]、預(yù)防敗血癥、抗炎癥效果[3-4]。
甌柑(Citrus Suavissina Hort.et Tanaka)屬于柑橘屬果類(lèi),果實(shí)顏色呈現(xiàn)鮮艷的金黃色,肉細(xì)多汁,略帶苦味,耐儲(chǔ)存并能保持營(yíng)養(yǎng)成分,藥理上對(duì)高血壓等癥狀有一定的食療效果。通過(guò)兩種方法提取甌柑橘中黃酮類(lèi)物質(zhì),并采用紫外光譜法和紅外光譜法對(duì)提取的黃酮進(jìn)行分析研究。本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果將為南平坎下果場(chǎng)生產(chǎn)的歐柑橘的應(yīng)用和加工提供信息,以提高歐柑橘種植加工的經(jīng)濟(jì)效益。
歐柑橘(福建省南平坎下農(nóng)場(chǎng));
乙醚、石油醚、乙醇、甲醇、冰醋酸、溴化鉀等均為分析純。
TDL-5-A 低速大容量離心機(jī):上海安亭科學(xué)儀器;DS-101S 集熱式恒溫加熱磁力攪拌器、SHZ-D(III)型不銹鋼臺(tái)式:河南省予華真空設(shè)備;DGX-9073B2 鼓風(fēng)干燥箱:上海?,攲?shí)驗(yàn)設(shè)備;UV-2550 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):蘇州島津儀器;Nicolet AVATAR 330 FT-IR傅里葉變換紅外光譜儀:美國(guó)熱電產(chǎn)品。
1.3.1 乙醚-乙醇提取法[5]
歐柑橘皮清洗干凈,烘干粉碎,取干燥處理好的原料粉末15 g,無(wú)水乙醚250 mL(質(zhì)量體積比1∶17)浸提4 d,抽濾,室溫下晾干。干燥后的粉末重新裝入燒瓶,量取體積分?jǐn)?shù)70%的乙醇250 mL,置于裝有回流裝置的圓底燒瓶,在70 ℃回流加熱2 h,趁熱過(guò)濾后,將濾液55 ℃~65 ℃恒溫減壓濃縮至20 mL 左右;加入50 mL 蒸餾水靜置數(shù)小時(shí)后,可看到淡黃色沉淀。減壓抽濾,用10 mL 無(wú)水乙醚洗滌連續(xù)洗滌直至沒(méi)有黃色濾液流出,對(duì)過(guò)濾所得濾渣進(jìn)行逐步干燥,在140 ℃恒重,然后稱(chēng)量。
1.3.2 石油醚-甲醇提取法[6]
原料皮清洗干凈,烘干粉碎,取干燥處理好的原料粉末15 g,加入裝有回流冷凝管的圓底燒瓶中,加入250 mL 石油醚(質(zhì)量體積比1∶17),55 ℃~60 ℃水浴加熱1 h,并用布氏漏斗熱濾,粉末室溫下晾干。干燥后的粉末重新裝入燒瓶,加入250 mL 甲醇,65 ℃加熱回流3 h。然后趁熱過(guò)濾,并用100 mL 熱甲醇沖洗。減壓濃縮濾液,濃縮物用200 mL10%稀醋酸結(jié)晶。
以傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)所得樣品進(jìn)行分析,采用溴化鉀壓片制樣,比例1∶100(mg),掃描范圍4 000 cm-1~400 cm-1。
UV-2550 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)對(duì)所得樣品進(jìn)行掃描,以乙醇為溶劑,并以乙醇作為空白對(duì)照,掃描范圍為200 nm~760 nm。
所得產(chǎn)品的紅外光譜圖如圖1 所示。
圖1 歐柑橘皮提取物的紅外圖譜Fig.1 IR spectrum of flavonoid from Citrus Suavissina Hort.et Tanaka Peel
3 400 cm-1處為vO-H伸縮振動(dòng)吸收峰,但同時(shí)在該位置附近處3 500 cm-1和3 270 cm-1出現(xiàn)兩個(gè)肩峰;2 920 cm-1處為糖甙中甲基和亞甲基的碳?xì)渖炜s振動(dòng)吸收峰;1 650 cm-1處為較強(qiáng)的vC=O伸縮振動(dòng)吸收峰;1 621 cm-1、1 586 cm-1、1 519 cm-1、1 442 cm-1為苯環(huán)的骨架振動(dòng)吸收峰。樣品的紫外圖譜及紅外圖譜與葉翠層等[7]的研究結(jié)果對(duì)照均顯示,經(jīng)乙醚-乙醇溶劑體系的提取物是柚皮甙化合物。
所得產(chǎn)品用乙醇溶解后進(jìn)行紫外掃描,所得掃描圖譜如圖2。
圖2 歐柑橘皮提取物的乙醇溶液紫外光譜圖Fig.2 UV spectrum of flavonoid from Citrus Suavissina Hort.et Tanaka Peel
從圖2 譜可以看出在283 nm 處出現(xiàn)強(qiáng)吸收峰,在326 nm 處出現(xiàn)低強(qiáng)度吸收峰。
以歐柑橘皮為原料,采用兩種方法提取黃酮,提取結(jié)果與從橙皮中提取總黃酮比較,平均粗提率如表1。
表1 兩種方法提取黃酮粗品的提取率比較Table 1 Extraction rate of crude flavonoids with different method
圖3 兩種黃酮類(lèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)比較Fig.3 Structures of two flavonoids
可以看出:采用乙醚-乙醇溶劑體系提取歐柑橘皮黃酮有較好效果,但是該方法在提取橙皮中黃酮時(shí)產(chǎn)品的產(chǎn)率非常低;而采用石油醚-甲醇溶劑體系提取時(shí),歐柑橘皮中黃酮的提取情況很差,反而提取橙皮中黃酮的情況比較好。根據(jù)前面的分析和文獻(xiàn)結(jié)果,甌柑橘皮中所提黃酮為柚皮苷,橙皮中提取物為橙皮苷。
從圖3 中兩種黃酮類(lèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以看出,橙皮苷的C 環(huán)上3’上羥基和4’位上甲氧基的存在可能會(huì)對(duì)提取所用的溶劑體系的極性有較高的要求,由于甲醇的極性比乙醇高[8],甲醇分子能夠在橙皮苷分子的酚羥基和甲氧基之間很好地嵌合,而且甲醇水溶液的極性更高,因此甲醇在提取橙皮苷時(shí)表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì);而柚皮苷的C 環(huán)上的4’位僅有一個(gè)羥基,隨后的甌柑橘皮渣用高純度乙醇和高純度甲醇處理提取黃酮時(shí)結(jié)果出現(xiàn)較大的差別,在石油醚-甲醇溶劑體系中粗提率很差,而柚皮苷在乙醚-乙醇溶劑體系中的提取率較好,歸因于柚皮苷脫離甌柑橘皮結(jié)構(gòu)需要較小的極性環(huán)境。從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析,不同的黃酮物質(zhì)在提取的時(shí)候需要合適極性的溶劑,而在針對(duì)不同的黃酮類(lèi)物質(zhì)時(shí)應(yīng)該采用不同的溶劑體系。
本文通過(guò)乙醚-乙醇溶劑體系和石油醚-甲醇溶劑體系提取歐柑橘皮中的黃酮類(lèi)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)顯示:黃酮類(lèi)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)差異在一定程度上會(huì)在不同溶劑體系的提取效果上表現(xiàn)出了,甌柑橘皮中黃酮在乙醚-乙醇溶劑體系的提取效果明顯好于石油醚-甲醇溶劑體系,平均提取率可達(dá)到4.8%。
經(jīng)過(guò)紫外可見(jiàn)分光光度法掃描,在328 nm 和283 nm 處有吸收峰;紅外光譜掃描的結(jié)果與文獻(xiàn)比較證明所得產(chǎn)物為柚皮苷。
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