倪 明,吳高泉,何涓源,李煜林
(1.湖北師范大學(xué) 食用野生植物保育與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 黃石 435002;2.湖北師范大學(xué) 生物學(xué)國家級實(shí)驗(yàn)示范中心,湖北 黃石 435002;3.湖北師范大學(xué) 文理學(xué)院,湖北 黃石 435002 )
側(cè)柏別名崖柏、香柏、松蟠,一般生長在石灰?guī)r山地或潮濕肥饒的地方,為中國特產(chǎn),除青海、新疆外,中國各地均有種植。黃酮類化合物是一類普遍存在于植物界的次生代謝產(chǎn)物,其功效及成分來源尤為多樣[1],藥物的毒副作用也少,并且擁有預(yù)防癌癥、消除自由基、降低血糖和抵抗炎癥等藥理活性[2]。目前,側(cè)柏葉的總黃酮提取工藝研究很多[3~5],但與側(cè)柏果實(shí)總黃酮提取有關(guān)聯(lián)的研究文獻(xiàn)鮮見報(bào)道。為了更好地開發(fā)利用側(cè)柏,我們決定開展側(cè)柏果實(shí)黃酮提取工藝研究。
1.1.1 試驗(yàn)原料 側(cè)柏果實(shí)摘自于湖北師范大學(xué)。
1.1.2 儀器設(shè)備 試驗(yàn)室粉碎磨(JFSD-70型,上海嘉定糧油儀器有限公司);數(shù)顯恒溫水浴鍋(HH-4型,金壇市醫(yī)療儀器廠);電子分析天平(BSA124S型,賽多利斯科學(xué)儀器北京有限公司);循環(huán)水式真空泵(SHZ-D型,鞏義市英峪予華儀器廠);電熱恒溫干燥箱(SKG-02型,黃石恒豐醫(yī)療器械有限公司);冰箱(BCD-196KTX型,青島海爾股份有限公司);紫外可見分光光度計(jì)(UV754N型,上海楚定分析儀器有限公司)。
1.1.3 試驗(yàn)試劑 硝酸鋁(分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(上海金穗生物科技有限公司);氫氧化鈉(分析純,天津市凱通化學(xué)試劑有限公司);亞硝酸鈉(分析純,天津市天力化學(xué)試劑有限公司);無水乙醇(分析純,天津市凱通化學(xué)試劑有限公司);石油醚(60~90℃)(分析純,上海國藥試劑集團(tuán))。
1.2.1 樣品的預(yù)處理 采集新鮮的側(cè)柏果實(shí),蒸餾水清洗,自然風(fēng)干后剪成細(xì)小碎塊,放入60℃烘箱中烘干并研磨,過60目篩之后再放入烘箱中烘干。將側(cè)柏果實(shí)干燥粉末裝入自制濾紙筒,密封后置于索氏提取器中,加入適量石油醚回流脫脂、脫色,直至提取管內(nèi)溶液無色為止。將脫色后的側(cè)柏果實(shí)粉末烘干至恒重后,置于干燥器中備用。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 蘆丁在烘箱120℃中烘至恒重,冷卻后精確稱取0.025 g,用濃度為95%的乙醇溶解所稱取蘆丁,充分溶解后將之轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中定容到刻度線,這樣就可以得到質(zhì)量濃度為0.25 mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。精密吸取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液0、1、2、3、4、5、6 mL,分別加入7只25 mL比色管中,依次加入5%的NaNO2試劑1 mL,搖晃反應(yīng)6 min,依次加入10%的Al(NO3)3試劑1 mL,搖晃反應(yīng)6 min,依次加入10%的NaOH試劑10 mL,然后用95%的乙醇溶液定容到25 mL,充分搖晃,靜置15 min .以空白組作為對照,在504 nm處用紫外分光光度計(jì)測定各組吸光值(A)[6].
1.2.3 樣品總黃酮提取及含量的測定 稱取0.500 g預(yù)處理后的側(cè)柏果實(shí)粉置于50 mL圓底燒瓶中,在水浴鍋中使用乙醇溶液浸提,在一定溫度下水浴回流一段時(shí)間后,進(jìn)行減壓抽濾,濾餅用適量乙醇溶液洗滌三次,合并濾液定容,得到樣液。
樣液測定總黃酮含量:取樣液1 mL置于25 mL比色管中,加5%的NaNO2試劑1 mL,搖勻反應(yīng)6 min,再加10%的Al(NO3)3試劑1 mL,搖勻反應(yīng)6 min,加10%的NaOH試劑10 mL,搖勻,用濃度為95%的乙醇試劑定容到25 mL,靜置15 min后,以空白試劑為對照,于504 nm用紫外分光光度計(jì)測定其吸光值,利用標(biāo)準(zhǔn)曲線方程得到總黃酮含量。然后即可計(jì)算總黃酮得率:
總黃酮得率 = (C×V)×100%/(M×1000)
式中:C——樣品液的質(zhì)量濃度(mg/mL);
V——總提取液體積(mL);
M——預(yù)處理后的側(cè)柏果實(shí)粉質(zhì)量(g).
1.2.4 側(cè)柏果實(shí)總黃酮提取的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在預(yù)試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,以總黃酮得率為最終評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),確定料液比(A)、乙醇體積分?jǐn)?shù)(B)、提取溫度(C)、提取時(shí)間(D)的提取最優(yōu)條件,每個(gè)因素確定三個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
按照1.2.3的方法測出吸光度值后,以吸光度為縱坐標(biāo),以蘆丁含量(mg)為橫坐標(biāo),制圖(如圖1所示),得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程:y=0.4896x-0.0004,R2= 0.9997.
圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
根據(jù)預(yù)試驗(yàn),確定提取時(shí)間、乙醇體積分?jǐn)?shù)、提取溫度和料液比的因素水平(見表1),根據(jù)表1利用正交設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),通過試驗(yàn)得到側(cè)柏果實(shí)總黃酮的得率(見表2)。
表1 側(cè)柏果實(shí)總黃酮提取的正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)表
由表2極差R分析可得到,這四種因素對側(cè)柏果實(shí)總黃酮得率的影響排序?yàn)椋禾崛囟?乙醇體積分?jǐn)?shù)>提取時(shí)間>料液比。由表2可得理論最優(yōu)組合為A3B2C3D3,對該理論最優(yōu)組合進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),得到的得率10.71%,結(jié)果表明這個(gè)條件下得率最高。為了驗(yàn)證試驗(yàn)重復(fù)性,在最佳提取條件下,反復(fù)進(jìn)行三次驗(yàn)證試驗(yàn),依次得到側(cè)柏果實(shí)黃總酮得率為10.43%、10.31%、10.18%,從而得出側(cè)柏果實(shí)總黃酮的平均得率為10.30%.
表2 側(cè)柏果實(shí)總黃酮提取工藝正交試驗(yàn)表
本試驗(yàn)以乙醇溶液為溶劑,以側(cè)柏果實(shí)總黃酮得率為考察對象,通過對溫度、料液比、時(shí)間和乙醇體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),得到側(cè)柏果實(shí)總黃酮最佳提取工藝為:料液比為1∶70,乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%,提取溫度為100℃,提取時(shí)間為8 h,在此條件下得率達(dá)到10.71%.