于洋
摘 要:利用超聲波輔助法提取甜葉菊中黃酮類化合物,并采用分光光度法測定所提取黃酮類化合物的含量。考察了乙醇的濃度、甜葉菊的質量與乙醇體積比(料液比)、超聲波輔助提取甜葉菊中黃酮類化合物所用的時間及提取次數(shù)等因素變化對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響。得到了超聲波輔助提取甜葉菊中黃酮類化合物控制條件:采用60%的乙醇,甜葉菊的質量與乙醇體積比為1﹕25(g/mL),超聲提取時間20min,提取3次。在上述條件下,甜葉菊中黃酮類化合物的提取率為2.54%。
關鍵詞:甜葉菊;黃酮類化合物;超聲提取
中圖分類號 TQ461 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)20-0093-03
Study on Ultrasonic Assisted Extraction of Stevia Flavonoids
Yu Yang
(Fengqiu Senior Middle School,F(xiàn)engqiu 453300,China)
Abstract:Extraction of Stevia flavonoids by ultrasonic assisted method and spectrophotometric determination of the flavonoids extraction.The effects of ethanol concentration,solid-liquid ratio,ultrasonic time and extraction times on the extraction rate of flavonoids in Stevia rebaudiana were investigated.Extraction of Stevia flavonoids conditions:the concentration of extraction agent in ethanol was 60%,solid-liquid ratio was 1:25(g/mL),3 times of extraction,the extraction time was 20min.Under this condition,the extraction rate of Stevia flavonoids was 2.55%.
Key words:Stevia rebaudiana;Flavonoids;Ultrasonic extraction
甜葉菊(Stevia rebaudiana Bertoni),又名甜菊,雙子葉植物綱,菊科多年生草本植物[1]。甜葉菊中富含有菊糖苷、黃酮、多種微量元素和營養(yǎng)成分等人類生活必須的營養(yǎng)物質[2]。甜菊糖苷是一種新型天然甜味劑,是繼甘蔗、甜菜之后被譽為最有發(fā)展前途的新糖源,被我國衛(wèi)生部批準為不限量使用的天然甜味劑和醫(yī)用甜味劑輔料。研究還發(fā)現(xiàn)甜葉菊中含有黃酮、綠原酸、揮發(fā)油等化合物,黃酮類化合物具有調節(jié)免疫力、抗菌、抗氧化、降血脂等功效[3-5]。目前對甜葉菊的研究主要在甜菊糖苷的萃取與應用方面,有關甜葉菊中黃酮類化合物的提取與分析報道較少。
本文以甜葉菊為研究對象,探討了影響甜葉菊中黃酮類化合物提取率的相關因素,確定了甜葉菊中黃酮類化合物的提取條件。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑 722N型可見分光光度計,上海精密科學儀器有限公司,電子天平(精度0.1mg),上海精密科學儀器有限公司;KQ2200B型超聲波清洗機,昆山市超聲儀器有限公司生產。盧?。藴势罚?,國藥集團化學試劑有限公司生產;乙醇(95%),無水氯化鋁(分析純)。甜葉菊,種植于封丘縣居廂鎮(zhèn),曬干、粉碎機粉碎后存放在冰箱待用。
1.2 實驗方法
1.2.1 蘆丁標準曲線的繪制 稱取0.025g的蘆?。藴势罚?,用濃度為50%乙醇溶解,然后轉移至100mL容量瓶中定容,該蘆丁標準溶液的濃度為0.25mg/mL。準確移取該標準液0.0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0mL至25mL比色管中,50%乙醇溶劑稀釋至10mL,然后加入0.1mol/LAlCl3溶液3.0mL,搖勻,再用50%乙醇稀釋至25mL,顯色20min,以試劑為參比溶液,用722型分光光度計于415nm波長處測定蘆丁溶液的吸光度。以蘆丁標準液濃度為橫坐標,測定的蘆丁標準溶液的吸光度為縱坐標繪制標準曲線,見圖1。
1.2.2 甜葉菊中黃酮類化合物提取及含量測定 稱取一定量的甜葉菊干粉于250mL錐形瓶中,加入一定體積和濃度的乙醇溶液,然后于超聲波清洗機中超聲提取一定時間。抽濾后將濾渣再按相同的方法提取幾次,將幾次提取液合并、定容,并按(1.2.1)的方法和步驟測定甜葉菊樣品中黃酮類化合物的含量??疾焯崛r乙醇的濃度、甜葉菊干粉質量與乙醇提取劑的體積比(料液比)、超聲波輔助提取時間和提取次數(shù)的多少對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響。
2 結果與討論
2.1 料液比對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響 固定提取劑濃度和提取時間(60%的乙醇,超聲提取20min),不同料液比對甜葉菊干粉中黃酮類化合物提取率的影響見圖2。由圖2可見,隨著甜葉菊干粉質量與乙醇溶液的體積比增大,甜葉菊提取液中黃酮類化合物提取率也逐漸增大,當料液比增加到1∶25(g/mL)時黃酮類化合物的提取率最高。料液比大于1∶25(g/mL)后黃酮類化合物的提取率反而下降。這是由于在超聲波的作用下乙醇溶劑中細胞膜快速膨脹破裂,甜葉菊中黃酮類化合物也快速浸出進入溶液。當溶劑的量逐漸增加時,甜葉菊中黃酮類化合物溶出量也隨之增加并達到飽和,黃酮類化合物的提取率隨著溶劑量的增加而增大[6]。但當料液比大于1∶25(g/mL)后,甜葉菊中的黃酮類化合物進入溶劑的同時,一些其他成分也會與黃酮類化合物同時浸出,阻礙甜葉菊中黃酮類化合物的浸出,因此甜葉菊中黃酮類化合物的提取率隨著料液比的增加而下降[7],故后續(xù)試驗選定料液比為1∶25(g/mL)。endprint
2.2 乙醇體積分數(shù)對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響 固定料液比和超聲提取時間(料液比1∶25(g/mL),超聲提取20min),溶劑中乙醇體積分數(shù)對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響見圖3。圖3顯示,黃酮類化合物的提取率隨著溶劑中乙醇體積分數(shù)增加不斷增加,當乙醇體積分數(shù)達到60%時甜葉菊提取液中黃酮類化合物的提取率最大,再增大溶劑中乙醇的體積分數(shù),甜葉菊中黃酮類化合物的提取率反而減小。由于甜葉菊中部分黃酮類化合物是水溶性的,當提取劑中乙醇的體積分數(shù)較高時,就會阻礙水溶性的黃酮類化合物的浸出,使得甜葉菊中黃酮類化合物的提取率降低,故選用60%的乙醇水溶液進行后續(xù)實驗。
2.3 提取時間對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響 控制料液比為1∶25,60%的乙醇水溶液為提取劑,提取時間變化對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響見圖4。圖4中提取率的變化結果表明,甜葉菊中黃酮類化合物的提取率隨超聲提取時間的增加而增加,超聲提取20min的時候提取率最大,繼續(xù)增加提取時間,黃酮類化合物的提取率呈緩慢下降趨勢。由于超聲時間延長,超聲波的作用增強,破壞了黃酮類化合物的結構,因此甜葉菊中黃酮類化合物提取率降低。
2.4 提取次數(shù)對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響 控制甜葉菊干粉質量與乙醇溶液的體積比為1∶25(g/mL),乙醇濃度為60%,每次超聲輔助提取20min,圖5為提取次數(shù)對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響。圖5結果可知,提取次數(shù)對甜葉菊中黃酮類化合物的提取率有較大影響,提取率隨著提取次數(shù)增加而逐漸增大,提取3次甜葉菊中黃酮類化合物的提取率已接近最大值。再繼續(xù)增加提取次數(shù),黃酮類化合物的提取率沒有明顯增加。
3 結論
通過考察乙醇的濃度、甜葉菊干粉質量與乙醇溶液的體積比、超聲輔助提取時間以及超聲提取次數(shù)等因素確定了甜葉菊中黃酮類化合物的適宜提取條件:乙醇濃度為60%、甜葉菊干粉質量與乙醇溶液的體積比1∶25(g/mL),超聲輔助提取時間20min,提取3次,在上述條件下甜葉菊中黃酮類化合物的提取率為2.54%。
參考文獻
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(責編:徐煥斗)endprint