王剛+王東+饒力群

摘要：研究AB-8大孔樹(shù)脂富集苦瓜藤總黃酮工藝，并對(duì)苦瓜藤黃酮的抗氧化性能進(jìn)行初步研究。AB-8大孔樹(shù)脂富集苦瓜藤黃酮的工藝為：上樣液pH值為5，解析液為70%乙醇，解析液pH值為9，用量為3倍樹(shù)脂柱，洗脫速率為3 BV/h。富集后可使其含量提高40多倍，總黃酮純度達(dá)到35%左右，該方法流程安全，工藝簡(jiǎn)單。由此可見(jiàn)，苦瓜藤黃酮粗提物對(duì)豬油有一定的抗氧化效果，苦瓜藤黃酮粗提物與維生素C和維生素E有顯著的協(xié)同抗氧化作用。

關(guān)鍵詞：苦瓜藤;黃酮;大孔樹(shù)脂;富集;抗氧化

中圖分類號(hào)： R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2015）04-0277-02

收稿日期：2014-11-18

作者簡(jiǎn)介：王 剛（1988—），男，湖南桃江人，碩士研究生，主要研究方向農(nóng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與利用。E-mail：wghunau@163.com。

通信作者：饒力群，博士，教授，主要研究方向植物天然產(chǎn)物開(kāi)發(fā)與利用。E-mail：raoliqun@163.com。

苦瓜（Momordica charantia L.）是葫蘆科苦瓜屬植物，在我國(guó)廣泛栽培。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為，苦瓜性苦、寒，用于中暑發(fā)熱、煩熱口渴、痢疾、眼痛、胃氣痛等。近年來(lái)，已從苦瓜中分離到多種有效成分，發(fā)現(xiàn)其具有清熱、利尿、降血糖、抗病毒、抗腫瘤以及防癌抗癌等作用[1]。黃酮類化合物泛指2個(gè)苯環(huán)通過(guò)三碳鏈相互聯(lián)結(jié)而成的一類化合物，是植物光合作用產(chǎn)生的一大類化合物。黃酮類化合物常作為降血糖、降血脂、抗氧化、增強(qiáng)機(jī)體免疫力的藥物給予應(yīng)用，同時(shí)也是一類具有廣闊開(kāi)發(fā)前景的天然抗氧化劑。本試驗(yàn)主要研究了大孔樹(shù)脂富集苦瓜藤黃酮的工藝以及苦瓜藤中黃酮提取物抗氧化能力，以期為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)苦瓜藤的提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

苦瓜藤干粉：將本地新鮮苦瓜藤洗凈、晾干后于電熱鼓風(fēng)干燥箱50 ℃下烘干，然后用粉碎機(jī)打成粉末，過(guò)80～120目篩，混勻，于干燥的環(huán)境中備用。樹(shù)脂：101、102、（上海試劑廠生產(chǎn)）;D103、D201（南開(kāi)大學(xué)化工廠生產(chǎn)）;AB-8、HPD100（河北滄州寶恩化工有限公司生產(chǎn)）;蕓香苷標(biāo)準(zhǔn)品：中國(guó)藥品生物藥品檢定所;其他試劑均為分析純。UV-9600型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：北京瑞利分析儀器公司生產(chǎn);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海申生科技有限公司生產(chǎn);G258型電子天平：德國(guó)梅特勒公司生產(chǎn);l0l-AB電熱鼓風(fēng)干燥箱：天津市泰斯特儀器有限公司生產(chǎn);YD-1008微型超聲波清洗機(jī)：江蘇省常州市佑達(dá)超聲波設(shè)備有限公司生產(chǎn)。

1.2 方法

1.2.1 苦瓜藤總黃酮的提取 采用60%乙醇加熱回流提取，提取時(shí)間45 min、提取溫度70 ℃、液料比為15 mL ∶ 1 g、提取液pH值為9、回流2次?；旌?次提取液，過(guò)濾，石油醚萃取后，濃縮得黃酮粗提物。

1.2.2 苦瓜藤黃酮含量的測(cè)定 采用NaNO3-Al（NO3）3比色法[2]。

1.2.3 上樣液液制備 取20.00 g苦瓜藤黃酮提取物，200 mL 30%乙醇，超聲提取30 min，過(guò)濾，再次加200 mL 30%乙醇，超聲提取20 min，過(guò)濾，混均2次提取液，將液體pH值調(diào)至5，備用。

1.2.4 樹(shù)脂的篩選

1.2.4.1 樹(shù)脂預(yù)處理 所用樹(shù)脂均先用95%乙醇浸泡過(guò)夜，使樹(shù)脂顆粒充分溶漲，然后用95%乙醇洗滌至洗出液清澈為止，再用超純水洗至無(wú)醇味，然后用2%～3%鹽酸溶液浸泡2～3 h，然后用同樣濃度的5倍樹(shù)脂體積的鹽酸淋洗，再用超純水洗，直到洗液至中性。用5%NaOH與以上相同的方法浸泡2～4 h，并用6～7倍樹(shù)脂體積的堿液淋洗，最后用超純水沖洗，至洗液pH值為中性，備用。

1.2.4.2 樹(shù)脂篩選 量取經(jīng)過(guò)預(yù)處理的6種樹(shù)脂，每份 10 mL，設(shè)3個(gè)重復(fù)，于250 mL的三角瓶中，加入上樣液 30 mL 振蕩處理，頻率為100 r/min，振蕩24 h后，過(guò)濾，測(cè)定濾液中黃酮含量，計(jì)算吸附率。將過(guò)濾后的樹(shù)脂，風(fēng)干，在風(fēng)干后樹(shù)脂中加入70%乙醇各30 mL于振蕩器上振蕩，頻率為100 r/min，振蕩4 h測(cè)定解析液中黃酮的含量，計(jì)算各樹(shù)脂靜態(tài)解析率。

吸附率=吸附量/上樣量=（C前V前-C后V后）/C前V前×100%;

解析率=解析量/吸附量=C解V解/（C前V前-C后V后）×100%。

式中：C前、C后分別為吸附前、后溶液黃酮濃度;V前、V后為上樣液液吸附前、后溶液的體積。本試驗(yàn)中視吸附前、后液體積不變。C解、V解為解析后苦瓜藤總黃酮濃度與液體體積。

1.2.5 AB-8樹(shù)脂富集因素的影響 參照王剛等的方法[3]，測(cè)定AB-8樹(shù)脂的吸附動(dòng)力學(xué)曲線，考察上樣pH值、解析液、解析液用量、解析液pH值、及其流速對(duì)富集的影響。

1.2.6 烘箱法測(cè)定過(guò)氧化值（POV） 將新鮮豬板油切成小塊，濕法熬煉，濾除殘?jiān)?，冷卻密封后置于冰箱冷藏備用。添加物用30%乙醇溶解，分別加入不同濃度或組合抗氧化劑于50 g新鮮豬油中，置于水浴鍋中緩慢加熱至50 ℃融化油樣，并在升溫過(guò)程中不時(shí)攪拌使之成均相。將添加抗氧化劑后的豬油于恒溫箱中（70±1） ℃強(qiáng)化保存，每隔12 h攪拌1次，并交換在烘箱中的位置，以確保環(huán)境條件相同。每24 h測(cè)定POV值。每次取樣后充分?jǐn)嚢枵駬u，以充分混入空氣。測(cè)定POV值[4-6]，計(jì)算不同抗氧化劑及其組合的抗氧化性。

X=（V1-V2）×C×1 000/m。

式中：X為樣品的過(guò)氧化值（meq/kg）;V1為樣品消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（mL）;V2為試劑空白消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（mL）;C為硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol/L）;m為樣品質(zhì)量（g）。endprint

2 結(jié)果與分析

2.1 樹(shù)脂的篩選

用靜態(tài)法來(lái)測(cè)定樹(shù)脂吸附與解析性能，綜合各項(xiàng)指標(biāo)來(lái)確定試驗(yàn)所用樹(shù)脂。由表1可見(jiàn)，101吸附能力最好，但是也不很容易解析下來(lái)，大孔樹(shù)脂 AB-8在所給的試驗(yàn)條件下對(duì)苦瓜藤總黃酮吸附量較大，且能夠把絕大部分解析下來(lái)，其他考察樹(shù)脂綜合指標(biāo)也不理想，因而確定用AB-8樹(shù)脂富集苦瓜藤總黃酮。

表1 不同吸附樹(shù)脂對(duì)苦瓜藤總黃酮吸附率和解析率

樹(shù)脂型號(hào) 樹(shù)脂極性 吸附率

（%） 解析率

（%）

101 非極性 89 64

102 非極性 71 74

D103 非極性 72 53

D201 非極性 79 68

AB-8 弱極性 85 90

HPD100 非極性 58 91

2.2 AB-8樹(shù)脂富集苦瓜藤總黃酮的工藝及效果

2.2.1 AB-8樹(shù)脂對(duì)苦瓜藤總黃酮的靜態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)曲線 樹(shù)脂吸附苦瓜藤總黃酮速率是衡量樹(shù)脂富集苦黃酮的重要指標(biāo)之一。從圖1可以看出，上樣液加入樹(shù)脂后，吸附速度較快，吸附率迅速上升，2 h后，基本上可達(dá)到平衡。

2.2.2 上樣液pH值對(duì)吸附的影響 上樣液pH值影響苦瓜藤黃酮在大孔樹(shù)脂上的吸附，是通過(guò)溶液pH值改變黃酮在溶液中存在的形式而實(shí)現(xiàn)。在堿性條件下黃酮以鹽形式存在，不利于吸附，高堿條件下黃酮也會(huì)遭到破壞。因此，本試驗(yàn)著重考察了酸性條件下的吸附情況，結(jié)果顯示pH值為5時(shí)，吸附效果最好。

2.2.3 解析液對(duì)解析的影響 試驗(yàn)考察了解析液的用量、乙醇濃度與解析液pH值對(duì)解析的影響，結(jié)果表明，隨著解析液用量增加，解吸率提高，當(dāng)解析液用量在3 BV以上時(shí)，解吸率提高不明顯，從經(jīng)濟(jì)性考慮，選擇3 BV進(jìn)行解析。乙醇濃度對(duì)解析也有較大影響，隨著乙醇濃度升高，苦瓜藤總黃酮解析率增加，但乙醇濃度到達(dá)70%以上后，解析率上升緩慢，考慮到乙醇的用量，確定解析液乙醇濃度70%為佳。解析液pH值對(duì)苦瓜藤總黃酮解析的影響較大，在弱堿條件下，黃酮解析率隨著堿度增大而增大，但pH值為10時(shí)，解析率下降，可能是由于黃酮在較高堿性條件下發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，如與溶液中的鐵等金屬離子發(fā)生絡(luò)合，或其他化學(xué)成分性質(zhì)的變化，導(dǎo)致苦瓜藤總黃酮解析率下降，當(dāng)解析液pH值為9時(shí)最佳。

2.2.4 解析液流速對(duì)解析的影響 基于循環(huán)式設(shè)備考慮，上樣濃度做到盡可能大，使樹(shù)脂可迅速飽和，縮短吸附時(shí)間，未考察上樣液流速。從圖2可以看出，解析液流速在3、4 BV/h時(shí)，AB-8樹(shù)脂富集苦瓜藤總黃酮純度可達(dá)到35%左右，綜合生產(chǎn)效率，若用于工業(yè)生產(chǎn)，建議采取3 BV/h流速進(jìn)行苦瓜藤總黃酮的富集。

2.3 苦瓜藤黃酮粗提取物抗氧化性能

2.3.1 苦瓜藤黃酮粗提取物抗氧化效 由圖3可見(jiàn)，苦瓜藤黃酮提取物對(duì)豬油的氧化有明顯的抑制作用。隨著提取物濃度的增加，抗氧化性初期表現(xiàn)為逐漸增強(qiáng)的趨勢(shì)，當(dāng)添加量為0.1%時(shí)達(dá)到最佳抗氧化效果，但還是不如0.02%BHT和0.05%維生素C的效果;當(dāng)提取物添加量繼續(xù)增大時(shí)，抗氧化效果反而有所下降。

2.3.2 苦瓜藤黃酮與其他抗氧化劑的協(xié)同抗氧化作用 由圖4可見(jiàn)，苦瓜藤黃酮提取物與維生素C、維生素E有明顯的協(xié)同效應(yīng)，苦瓜藤黃酮提取物與維生素C按1 ∶ 1復(fù)配、與維生素C、維生素E以1 ∶ 1 ∶ 1比例復(fù)配，對(duì)豬油有非常顯著的協(xié)同抗氧化作用，2種復(fù)配組合抗氧化效果相近，但3者復(fù)配效果還要略好于二者復(fù)配?？傊?抗氧化劑協(xié)同作用效果優(yōu)

于所有單一抗氧化劑處理組。其協(xié)同抗氧化活性大大強(qiáng)于同濃度的提取物，也強(qiáng)于添加比例最佳的0.1%黃酮粗提物。并明顯好于單獨(dú)添加0.02%BHT，稍好于0.05%維生素C。

3 結(jié)論

AB-8吸附樹(shù)脂對(duì)苦瓜藤總黃酮有很高的吸附性能和解析率，適用于苦瓜藤總黃酮的富集研究，其富集工藝為：上樣液pH值為5，解析液為70%乙醇，解析液pH值為9，用量為3倍樹(shù)脂柱，洗脫速率為3 BV/h?？喙咸倏傸S酮經(jīng)AB-8樹(shù)脂富集后，黃酮含量提高了40倍左右，黃酮純度可達(dá)到35%左右，說(shuō)明大孔吸附樹(shù)脂對(duì)苦瓜藤總黃酮的富集是可行的，而且流程安全，工藝較簡(jiǎn)單。試驗(yàn)結(jié)果顯示，苦瓜藤黃酮粗提物對(duì)豬油有一定的抗氧化效果，其中添加0.1%黃酮粗提物的抗氧化效果最佳?？喙咸冱S酮粗提物與維生素C和維生素E有顯著的協(xié)同抗氧化效應(yīng)，強(qiáng)于單獨(dú)添加黃酮粗提物和維生素C、BHT。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖志艷，陳迪華，陳建勇. 苦瓜的化學(xué)成分研究[J]. 中草藥，2000，31（8）：571-573.

[2]申湘忠，楊民生，劉志成. 苦瓜植株各部分黃酮的提取與粗黃酮含量的測(cè)定[J]. 食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2007，26（1）：60-64.

[3]王 剛，陳 曦，羅 環(huán)，等. 大孔樹(shù)脂富集金銀花木犀草素研究[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（8）：120-122，125.

[4]高 汨. 油型茶多酚的制備及其抗氧化性能的研究[J]. 廣州食品工業(yè)科技，2001，17（2）：20-21.

[5]王紹美，黃美霞，卿曉紅，等. 茶多酚與維生素C對(duì)豬油乳化體系協(xié)同抗氧化性研究[J]. 食品科學(xué)，2000，21（10）：22-26.

[6]陳乃富. 蕨菜黃酮類化合物的提取及其抗氧化作用[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)，2003，29（11）：63-66.endprint