摘要:本文以生姜為原料,采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)來確定生姜黃酮乙醇提取的工藝,結(jié)果表明提取溫度70℃,乙醇濃度70%,提取時(shí)間5h,料液比1:25為最佳提取工藝。
關(guān)鍵詞:生姜 黃酮 乙醇 提取
中圖分類號(hào):R284.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5336(2014)04-0002-02
姜屬姜科,為植物姜的干燥根莖或鮮根莖,多年生草本植物。具有散寒解表,溫中止吐,回陽通脈,燥濕消痰的功效[1]除含有姜油酮姜酚等主要生理活性物質(zhì)外,還含有蛋白質(zhì)、多甙、維生素和多種微量元素,集營養(yǎng)、調(diào)味、保健于一身。近年來一些研究表明:生姜中還含有大量的黃酮類化合物[2]黃酮類化合物是一大類天然產(chǎn)物,廣泛存在于植物界,是許多中草藥的有效成分。李文智[3]發(fā)現(xiàn)將粗姜汁離心分離得到的上清液比沉淀物的抗氧化性能要大得多,造成這種差異的原因是上清液中含有黃酮類物質(zhì),本文以生姜為原料,乙醇作為提取劑,通過正交實(shí)驗(yàn)研究生姜黃酮的最佳提取條件,為開發(fā)利用生姜提供一定的科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料、試劑和儀器
材料:生姜 購于南京蘇果超市。
試劑:蘆丁 生化試劑,上?;瘜W(xué)試劑公司,氫氧化鈉、硝酸鋁乙醇、無水乙醇、亞硝酸鈉均為分析純。
儀器:鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9240A型)、高速萬能粉碎機(jī)(XL-400B型)、精密電子天平(FA1204N型)、數(shù)控超聲波清洗器(KQ-500DB型)、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(EV351型)、循環(huán)水多用真空泵(SHB-)、紫外可見分光光度計(jì)(UV752型)、試管、10mL離心管、移液搶等。
1.2 生姜總黃酮測(cè)定方法
1.2.1 樣品的制備
生姜洗凈晾干,切成5mm厚的姜片,于70℃烘干,用萬能粉碎機(jī)粉碎,存放4℃冰箱中待用。
1.2.2 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制[4]
稱取蘆丁0.02g,用60%乙醇溶解并定容至100mL,得濃度為0.2mg/ml蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH絡(luò)合-分光光度計(jì)法,以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)樣測(cè)定生姜提取物總黃酮含量。吸取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶0.5mL、 1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL于6個(gè)25ml容量瓶中,加30%乙醇至5ml,加5%NaNO2溶液1ml,搖勻放置6min,加10%Al(NO3)3溶液1ml,搖勻放置6min后加1mol/LNaOH溶液10ml,加70%乙醇至刻度,搖勻放置15分鐘。以試劑作為空白,于510nm波長處測(cè)定吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程:y=12.300x+0.0200,R2=0.9988,見圖1:
由圖1可知,在0.02~0.1mg/ml范圍內(nèi)有良好線性關(guān)系。
1.2.3 生姜總黃酮含量的測(cè)定
稱取生姜粉2g,用70%乙醇溶液50ml溶解,70℃水浴下回流提取3h,趁熱過濾,濾渣進(jìn)行二次提取,合并濾液用乙醇定容至100mL,得生姜提取液。取提取液 1.0ml按照標(biāo)準(zhǔn)曲線反應(yīng)方法,測(cè)得吸光值,帶入回歸方程,計(jì)算出黃酮質(zhì)量濃度C。提取率按此公式計(jì)算
Y=(m×V×100)/M×100%
Y為總黃酮得率,%;m為1.0mL總黃酮的含量,mg;M為稱取的生姜粉質(zhì)量,mg;V為提取液總體積,mL。
1.3 單因素試驗(yàn)
按照1.2.3的試驗(yàn)方法,精確稱量固定其他因素的條件下,考慮乙醇濃度(50%,60%,70%,80%,90%)、料液比(1:10、1:15、1:20、1:25、1:30)、浸提時(shí)間(1h、2h、3h、4h、5h)、浸提溫度(30℃、40℃、50℃、60℃、70℃)四個(gè)因素做單因素試驗(yàn)。
1.3.1 乙醇濃度對(duì)提取率的影響
固定料液比1:20(g:ml)、浸提時(shí)間5h、提取溫度 70℃,考察乙醇濃度分別為50%、60%、70%、80%和90%時(shí)對(duì)生姜總黃酮得率的影響。
1.3.2 料液比對(duì)提取率的影響
固定浸提時(shí)間5h、提取溫度70℃,乙醇濃度為80%,考察料液比分別為1:10、1:15、1:20、1:25、1:30時(shí)對(duì)生姜總黃酮得率的影響。
1.3.3 浸提時(shí)間對(duì)提取率的影響
固定提取溫度70℃,乙醇濃度為80%、料液比1:25??疾旖釙r(shí)間分別為1h、2h、3h、4h、5h時(shí)對(duì)生姜總黃酮得率的影響。
1.3.4 浸提溫度對(duì)提取率的影響
固定乙醇濃度為80%、料液比1:25、浸提時(shí)間5h,考察浸提溫度30℃、40℃、50℃、60℃、70℃時(shí)對(duì)生姜總黃酮得率的影響。
1.4 生姜總黃酮提取正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選擇乙醇濃度、料液比、浸提時(shí)間、浸提溫度4個(gè)因素,采用L9(34)正交設(shè)計(jì),對(duì)提取條件進(jìn)行優(yōu)化,正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見表1。
2 結(jié)果與分析
2.1 乙醇濃度對(duì)提取率的影響
由圖2可知:黃酮的提取率與乙醇濃度成正比,呈上升趨勢(shì),但當(dāng)乙醇濃度大于80%時(shí),黃酮提取率下降。由圖2可知,乙醇濃度為60%~80%時(shí)提取率高于其他濃度時(shí)的提取率。
2.2 料液比對(duì)提取率的影響
由圖3可知生姜的提取率隨著料液比列的增大而提高,當(dāng)料液比為1:25時(shí)提取率陡增,超過1:25后提取率增加緩慢。
2.3 浸提時(shí)間對(duì)提取率的影響
由圖4可知:生姜黃酮類物質(zhì)的提取率與浸提時(shí)間成正比。
2.4 浸提溫度對(duì)提取率的影響
由圖5可知,黃酮的提取率隨著提取溫度升高成上升趨勢(shì),由于黃酮類化合物的活性受溫度的影響比較大,溫度太高對(duì)活性造成破壞,因此,提取溫度最好不要超過70℃。
2.5 生姜黃酮的正交試驗(yàn)與分析
由表2可知生姜黃酮乙醇提取的最佳提取工藝為A3B3C2D3,即乙醇濃度70%,提取溫度70℃,料液比1:25,提取時(shí)間5h。從極差R值可以看出RB>RD>RA>RC,即影響的順序?yàn)椋禾崛囟?gt;提取時(shí)間>料液比>乙醇濃度。
3 結(jié)語
試驗(yàn)通過對(duì)影響生姜總黃酮提取率的各個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn),得出生姜中總黃酮最佳提取條件為提取溫度70℃,乙醇濃度70%,提取時(shí)間5h,料液比1:25。
參考文獻(xiàn)
[1]黃泰康.常用中藥成分及藥理手冊(cè)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,1994.178.
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