王新穎,南海娟
(河南科技學(xué)院食品學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453003)
金銀花又被稱為忍冬,是常用的中草藥之一,其味甘性寒,有清熱解毒、抗病毒、消炎等功能[1-2]。在我國(guó)大部分區(qū)域都有種植,金銀花應(yīng)用廣泛,并且對(duì)它的開發(fā)利用比較多,金銀花葉產(chǎn)量比較高,并且采摘容易,但是對(duì)它的開發(fā)利用卻比較少[3]。目前,對(duì)于金銀花葉的研究一般在抑菌特性方面,然而,研究表明金銀花葉中多酚類成分不比花少,黃酮類化合物的含量比金銀花中還要高[4],因此極具開發(fā)價(jià)值。
佐今明藥業(yè)在新鄉(xiāng)封丘建立了多個(gè)金銀花種植基地,收購(gòu)金銀花,因此有大量金銀花葉亟需開發(fā)利用。研究采用響應(yīng)面法,高效快速地對(duì)黃酮的最佳提取條件進(jìn)行優(yōu)化[5-7],得到了最經(jīng)濟(jì)省時(shí)的黃酮提取方式。研究可為金銀花葉的開發(fā)利用提供理論依據(jù),提高資源的利用率,對(duì)于增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的收入也有一定的意義。
金銀花葉,采自封丘金銀花種植基地。
SHA-C型數(shù)顯水浴恒溫振蕩器,金壇華峰儀器有限公司產(chǎn)品;WFJ 7200型可見分光光度計(jì),尤尼柯儀器有限公司產(chǎn)品;恒溫水浴鍋,江蘇金壇市中大儀器廠產(chǎn)品。
NaOH,Al(NO3)3,NaNO2,蘆丁,無(wú)水乙醇,以上試劑均為分析純。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
在100 mL的容量瓶中加入0.040 g蘆丁,先加入一部分微熱無(wú)水乙醇,待蘆丁溶解后,再加入無(wú)水乙醇定容,得質(zhì)量濃度為0.4 mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液,避光保存。
1.2.2 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
參考賈霖等人[8]的方法,標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入不同體積的蒸餾水,然后加入NaNO2,Al(NO3)3,NaOH溶液,于波長(zhǎng)507 nm處測(cè)定溶液的吸光度,繪制蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.3 金銀花葉中總黃酮含量的測(cè)定
取1 g金銀花葉粉末,體積分?jǐn)?shù)60%乙醇100 mL,加入燒瓶中,水浴回流提取6 h,抽濾,濾渣和體積分?jǐn)?shù)60%的乙醇80 mL放入燒瓶中,再提取4 h,抽濾,用60%的乙醇洗滌燒瓶,合并2次濾液及洗液,移入250 mL容量瓶中,用體積分?jǐn)?shù)60%的乙醇定容。取10 mL定容液,加入50 mL容量瓶中,按1.2.2的方法測(cè)出定溶液的吸光度,由蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線找出相應(yīng)的蘆丁質(zhì)量濃度。此試驗(yàn)平行操作3次。
1.2.4 黃酮提取率的計(jì)算方法
金銀花葉黃酮提取率按下列公式計(jì)算:
式中:V——測(cè)定吸光度所用的溶液體積,mL;
A——黃酮總含量,μg/g;
C——蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線上相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度,μg/mL。
1.2.5 響應(yīng)面試驗(yàn)
使用軟件Design Expert software 8.0.6.1對(duì)提取時(shí)間、提取溫度、乙醇體積分?jǐn)?shù)、料液比四因素三水平共29個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn),通過軟件分析得出數(shù)學(xué)模型,根據(jù)模型給出的最佳提取條件及提取率,做驗(yàn)證試驗(yàn),驗(yàn)證結(jié)果的可靠性。
由1.2.2方法得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=0.002 2X-0.013 7,R2=0.999 6,表示在其線性范圍內(nèi)二者之間有較好的線性關(guān)系。
由1.2.3測(cè)得的3組平行試驗(yàn)總黃酮含量分別為55 420.45,54 965.91,55 857.00μg/g,平均含量為 55 420.45μg/g。
響應(yīng)面試驗(yàn)的因素與水平設(shè)計(jì)見表1,響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果見表2,方差分析見表3。
表1 響應(yīng)面試驗(yàn)的因素與水平設(shè)計(jì)
Design Expert Software 8.0.6.1軟件分析數(shù)據(jù)后,推薦用“Quadratic”的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型為:
表2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果
表3 方差分析
由表3可知,模型的Prob>F值為0.002 5,小于0.01,說明模型是顯著的,能很好地表達(dá)提取條件與提取率之間的關(guān)系。C,D,C2對(duì)結(jié)果的影響極為顯著。使用Design Expert Software 8.0.6.1優(yōu)化提取條件,經(jīng)方程擬合得到的最優(yōu)提取條件和提取率為提取溫度85℃,提取時(shí)間60 min,乙醇體積分?jǐn)?shù)91.66%,料液比1∶30,提取率95.59%。
根據(jù)實(shí)際情況,參照軟件給出的條件,將試驗(yàn)條件修正為提取溫度85℃,提取時(shí)間60 min,乙醇體積分?jǐn)?shù)92%,料液比為1∶30,做3次平行試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,所得提取率分別為94.03%,94.54%,94.41%,平均提取率為94.32%。提取率較高,同時(shí)與軟件給出的值接近,說明二者可以很好地?cái)M合。
利用響應(yīng)面法可以很好地優(yōu)化金銀花葉中黃酮的提取條件,得出的最佳提取條件為提取溫度85℃,提取時(shí)間60 min,乙醇體積分?jǐn)?shù)92%,料液比1∶30,在此條件下的黃酮提取率為94.32%。