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野菠菜叶总黄酮提取工艺

2015-10-21许福泉朱强郭雷赵雨

食品研究与开发 2015年9期
关键词:乙醇溶液滩涂芦丁

许福泉,朱强,郭雷,赵雨

(淮海工学院江苏省海洋生物重点建设实验室,江苏连云港222005)

野菠菜叶总黄酮提取工艺

许福泉,朱强,郭雷,赵雨

(淮海工学院江苏省海洋生物重点建设实验室,江苏连云港222005)

为探索野菠菜黄酮提取工艺,提高总黄酮提取率。利用正交试验考查不同粒度、料液比、乙醇浓度、提取时间、提取温度下总黄酮浓度,得到最佳提取工艺为:粒度40目、料液比1∶30(g/mL)、提取时间1 h、乙醇溶液体积分数75%,在该工艺下,野菠菜总黄酮得率为3.216 mg/mL。

野菠菜;总黄酮;提取工艺

野菠菜(Rumex maritimus L.)为蓼科(Polygonaceae)酸模属(Rumex)植物,广泛分布于江苏省连云港市滩涂地区,具有悠久的药用和食用历史。酸模属全球约有150种,我国有26种,两个变种[1]。16种被记载于《神农本草经》、《本草纲目》等典籍中,其中羊蹄、巴天酸模等具有清热解毒、通便杀虫等功效,民间常用作“土大黄”[2-3]。酸模植物中黄酮含量较高、结构变化小,目前已分离得到34个单体化合物[4-5],具有抗菌[6]、抗肿瘤[7]等多种药理活性。虽然酸模属植物研究报道较多,但野菠菜目前报道较少,仅有关于其提取物止泻作用报道[8],尚少见关于其黄酮成分、提取工艺、活性的研究报道,更未见滩涂高盐环境下野菠菜黄酮研究报道。基于活性黄酮成分进行提取工艺研究不仅有助于野菠菜药用开发,也能为相关保健食品研究提供参考[9-10]。本文拟利用正交试验优化野菠菜叶总黄酮提取工艺,为滩涂植物野菠菜高效利用提供实验参考。

1材料与方法

1.1 材料与试剂

野菠菜2013年4月采自江苏连云港滩涂,由淮海工学院海洋学院朱强实验师鉴定为蓼科酸模属植物野菠菜(Rumex maritimus L.),取干燥叶片作为实验材料;去离子水由Millipore(美国)自制;芦丁标准品购自国药集团;无水乙醇、氢氧化钠、硝酸铝等均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

Lambda35紫外—可见分光光度计:美国Perkin Elmer公司;R3旋转蒸发仪:瑞士Buchi公司;EL104电子分析天平:法国Mettler Toledo公司;DZF-6020真空干燥箱:上海飞越实验仪器有限公司。

1.3 芦丁标准曲线

按文献[11]方法建立芦丁标准曲线。

1.4 样品提取

1.4.1 脱叶绿素

样品按料液比1∶10(g/mL)加乙醚冷浸30 min后,取出,通风条件下放置10 min,乙醚挥发完全后待用。

1.4.2 总黄酮提取

野菠菜叶40℃下烘干、粉碎后经不同型号筛处理,收集相应粒度组分并存放于干燥器中。准确称取不同粒度原料5.0 g按料液比不同加入溶剂,称重后热回流提取,提取结束加溶剂补足失重后按料液比不同分别量取20、25或30 mL提取液,45℃减压回收溶剂(试验因素水平见表1)。浸膏超声溶解后定容于25 mL容量瓶中,作为待分析样品。

表1 正交试验L9(34)因素水平表Table 1Factors and their levels in L9(34)orthogonal array design

1.5 单因素试验

固定其他因素水平情况下,分别研究粒度、料液比、提取时间、乙醇溶液体积分数对野菠菜总黄酮提取的影响。

2结果与分析

2.1 芦丁标准曲线

芦丁浓度C与吸光度A的线性回归方程为:A= 7.984 1X+0.000 4,r=0.999 2。

2.2 单因素试验结果

粒度40目最适合进行野菠菜黄酮提取;料液比越高越有利于黄酮提取,因此选择1∶30(g/mL);而提取时间增加,总黄酮浓度反而小幅下降,提取1 h效果较好;另外,乙醇溶液体积分数75%时,最有利于总黄酮提取。单因素试验结果见图1。

图1 单因素对总黄酮浓度的影响Fig.1Effect of extraction process on total flavonoids

2.3 正交试验结果

正交试验结果见表2。

表2 L9(34)正交试验设计及结果Table 2L9(34)orthogonal array design arrangement and experimental results

由表2可知,影响总浓度因素的大小顺序为D>A>C>B,即乙醇溶液体积分数>粒度>料液比>>提取时间,K值分析可知,最佳组合水平为A2B1C3D2。

2.4 验证性实验

根据正交试验结果确定最佳组合水平为A2B1C3D2,即粒度40目,料液比1∶30(g/mL),提取时间1 h,乙醇浓度75%,按上述水平提取三次后得到总黄酮浓度的平均值为3.216 mg/mL,其总浓度高于正交试验结果。

3结论

野菠菜在连云港滩涂分布广泛,为建立野菠菜总黄酮提取工艺,本实验以总黄酮浓度为指标,通过正交试验得到野菠菜总黄酮提取工艺:粒度40目,提取时间1h,料液比1∶30(g/mL),乙醇溶液体积分数75%。这是首次关于野菠菜总黄酮提取工艺的研究报道,这能为野菠菜应用研究提供参考。

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Process Optimization for Extraction of Flavonoids from Leaves of Rumex maritimus

XU Fu-quan,ZHU Qiang,GUO Lei,ZHAO Yu
(Jiangsu Key Laboratory of Marine Biotechnology,Huaihai Institute of Technology,Lianyungang 222005,Jiangsu,China)

To develop a optimal process for improving the total flavonoids concentration from Rumex maritimus,the effects of granularity,ethanol concentration,soaking time and material-liquid ratio on extraction rate of total flavonoids were investigated by orthogonal array design methods.The optimal extraction processing parameters were granularity of 40 mush,material-liquid ratio of 1∶30(g/mL),extraction time of 2 h and ethanol concentration of 75%,and the yield rate was 3.216 mg/mL under this extraction condition.

Rumex maritimus;total flavonoid;extraction process

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.09.016

2014-10-25

江苏省滩涂资源与环境保护重点实验室课题(JLCBE13001);淮海工学院校课题(Z2012023)

许福泉(1979—),男(汉),讲师,博士,研究方向:天然活性成分。

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