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女贞子中齐墩果酸的提取工艺及其抗氧化活性

2017-10-27王莹陈圆聂倩倩

江苏农业科学 2017年16期
关键词:抗氧化活性女贞子提取

王莹 陈圆 聂倩倩

摘要:以女贞子为原料,乙醇溶液为溶剂,超声辅助提取女贞子中的齐墩果酸;通过单因素试验对影响女贞子中齐墩果酸得率的料液比、提取时间、提取温度以及乙醇浓度进行探讨,在此基础上以正交试验优化工艺条件。结果表明,当料液比为1 ∶8、提取时间为30 min、提取温度为30 ℃、乙醇浓度为85%时,齐墩果酸的得率达到258%;女贞子中齐墩果酸对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH自由基)具有一定的清除能力,当齐墩果酸浓度达到 10 mg/mL 时,齐墩果酸对DPPH自由基的清除率高达8580%。

关键词:女贞子;齐墩果酸;超声;提取;抗氧化活性

中图分类号: R2842文献标志码:

文章编号:1002-1302(2017)16-0174-03

收稿日期:2016-04-14

基金项目:江苏省大学生实践创新训练计划(编号:201512806013Y)。

作者简介:王莹(1983—),女,硕士,讲师,主要从事药物分析研究。Tel:(0523)86158186;E-mail:wonderful899@126com。

中药材女贞子是木樨科女贞、大叶女贞的干燥成熟果实,主要分布在浙江省、江苏省、湖南省等地。女贞子中含有齐墩果酸、多糖、熊果酸、氨基酸、挥发油等成分,其中重要的生物活性成分齐墩果酸具有护肝肾、抗病毒、抗炎、强心、利尿、抗肿瘤、降血糖以及镇静等作用,广泛应用于食品、医药、化妆品等领域[1-5]。本研究以女贞子为原料,以乙醇溶液为溶剂,采用单因素和正交试验对女贞子中齐墩果酸的提取工艺进行了优化,并研究了齐墩果酸的抗氧化活性。

1材料与方法

11材料

111原料处理

本试验采用来自浙江省温州市经炮制过的女贞子原料。在60 ℃条件下真空干燥,采用多功能粉碎机粉碎,过20目筛,密封贮藏,备用。

112试剂与仪器

齐墩果酸标准品(色谱纯HPLC≥98%,成都艾科达化学试剂有限公司),其余试剂均为市售分析纯。

HK-02A多功能粉碎机(上海烨昌食品机械有限公司)、BSA124S电子天平(赛多利斯)、KH-400KDV数控超声波清洗器(昆山禾创超声仪器有限公司)、UV754N紫外-可见分光光度计(上海精科仪器有限公司)、RE-52旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)、HH-1数显恒温水浴锅(金坛市杰瑞尔电器有限公司)、M100 10 ~100 μL移液枪(宁波市群安实验室仪器有限公司)

12方法

121标准曲线的绘制

根据邸金明等对齐墩果酸含量测定方法的研究,本试验选择紫外分光光度法测定齐墩果酸的含量,选定的检测波长为215 nm。

准确称取齐墩果酸标准品0060 0 g至100 mL容量瓶中,用甲醇溶解后定容,摇匀,作为标准品溶液(浓度为 060 mg/mL)。分别移取齐墩果酸标准品溶液050、100、150、200、250 mL至10 mL容量瓶中,加甲醇定容,摇匀。在215 nm处分别测定其吸光度。以齐墩果酸标准品浓度(mg/L)对吸光度绘制标准曲线,进行线性回归得标准曲线方程,D215 nm=0005 6C+0021 6,r2=0995。结果表明,当齐墩果酸浓度在30~150 mg/L范围内时与吸光度具备良好的线性关系。

122超声波辅助提取

准确称取50 g干燥的女贞子粉末于250 mL具塞锥形瓶中,加入一定量的乙醇,按照设定的温度、时间进行超声辅助提取,提取结束后,减压抽滤,旋蒸,除去乙醇,得浸膏,将浸膏分散于10 mL蒸馏水中,用适量水饱和的正丁醇分3次进行萃取,收集萃取液,再次用旋转蒸发仪除去正丁醇直至无醇味,用甲醇溶解并定容于50 mL容量瓶中。准确移取050 mL提取液稀释定容至10 mL,按“121”法进行测定。

女贞子中齐墩果酸得率=溶液中齐墩果酸的浓度×稀释倍数×定容体积/女贞子粉末质量×100%=(D215 nm-0021 6)/0005 6×(10/050)×50×10-6/50×100%。

123女贞子中齐墩果酸的抗氧化作用试验

准确吸取 020 mL 不同浓度的女贞子齐墩果酸提取液于比色管中,加入预先配制好的4 mL 015 mmol/L的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH自由基)甲醇溶液,摇匀后暗处放置 30 min,以样品溶剂为对照,测定其在525 nm处的吸光度D,同时测定样品溶液在525 nm处的吸光度D0及DPPH甲醇溶液在525 nm处的吸光度D1[7-9]。

[JZ]清除率=[1-(D-D0)/D1]×100%。

2结果与分析

21单因素试验

211料液比对提取齐墩果酸的影响

准确称取50 g女贞子粉末5份,分别加入30、35、40、45、50 mL 90%乙醇(即料液比分别为1 ∶6、1 ∶7、1 ∶8、1 ∶9、1 ∶10,g ∶mL),在30 ℃下超声30 min提取,结果见图2。

由图2可知,随着料液比的增大,从女贞子中提取齐墩果酸的得率逐步提高,当料液比达到1 ∶8时,齐墩果酸得率达到峰值,之后基本保持不变。这是由于料液比较小时,乙醇溶液与药材间浓度梯度小,传质推动力相应较小[10],齐墩果酸沒有全部溶出,当料液比达到1 ∶8时,齐墩果酸基本溶出。

212超声时间对提取游离齐墩果酸的影响

准确称取 50 g 女贞子粉末5份,倒入具塞锥形瓶中,各加入40 mL 90%乙醇,在30 ℃条件下分别超声0、15、30、45、60 min。由图3可见,齐墩果酸的得率随着超声时间的增长不断增加,超声时间超过30 min后,齐墩果酸的得率趋于稳定。

[FK(W11][TPWY3333tif][FK)]

在传统醇提工艺中,女贞子中齐墩果酸的回流提取时间长达2~3 h[10-11]。与传统工艺相比,超声缩短了提取所需时间,效率大幅度提高。这可能是由于超声的空化作用有效地击破了植物细胞壁,使得细胞的通透性显著增大,加速齐墩果酸溶入乙醇溶液中[12]。

213提取温度对提取游离齐墩果酸的影响

准确称取 50 g 女贞子粉末5份,各加入40 mL 90%乙醇,分别在20~60 ℃条件下超声30 min,结果见图4。

[FK(W11][TPWY4444tif][FK)]

由图4可知,提取温度在20~40 ℃内,女贞子中齐墩果酸的得率随着提取温度的升高而略有增大,当温度超过 40 ℃,齐墩果酸的得率基本不变。

214乙醇浓度对提取游离齐墩果酸的影响

准确称取 50 g 女贞子粉末5份,分别加入40 mL浓度为80%、85%、90%、95%、100%的乙醇,在超声温度30 ℃、提取时间30 min条件下进行超声提取,结果见图5。

由图5可见,在其他条件不变的情况下,随着乙醇浓度的增大,齐墩果酸的得率先增大后减小,当乙醇浓度为85%时,齐墩果酸的得率最高。这是由于齐墩果酸在50%~85%乙醇溶液中,溶解度随醇浓度的升高而增加,即醇浓度升高有利于齐墩果酸的溶出;但当乙醇体积分数超过85%时,高浓度的乙醇溶液具有强烈的吸水作用,影响女贞子细胞的溶胀,抑制齐墩果酸的释放,从而导致齐墩果酸得率下降[14]。

22女贞子中齐墩果酸提取条件的优化

221正交试验

在单因素试验的基础上,以料液比(A)、提取时间(B)、提取温度(C)、乙醇浓度(D)为因素,采取 L9(34) 正交进行试验,正交设计见表1,所得结果见表2。以齐墩果酸的得率为指标,通过直观分析正交试验的结果,优化女贞子中齐墩果酸的最佳提取条件。

声时间对女贞子中齐墩果酸得率的影响最大,料液比次之。由正交试验结果可知,较优的提取条件为A3B2C1D2,即料液比为1 g ∶8 mL、超声时间为30 min、提取温度为30 ℃、乙醇浓度为85%。

222验证试验结果

采用正交试验确定的优化条件进行提取,女贞子中齐墩果酸得率平均达258%(表3),高于表2中所有试验组合的齐墩果酸得率。

23女贞子中游离齐墩果酸的抗氧化活性

女贞子中游离的齐墩果酸对DPPH自由基具有一定的清除能力,且清除能力与齐墩果酸浓度呈现明显的量效关系(图6),即随着齐墩果酸浓度的升高,对DPPH自由基的清除能力不断升高。当齐墩果酸浓度为02 mg/mL时,齐墩果酸对DPPH自由基的清除率最小,仅有2720%。而当齐墩果酸浓度达到10 mg/mL时,齐墩果酸对DPPH自由基的清除率高达8580%,且趋于稳定。

3结论与讨论

本试验采用超声辅助提取女贞子中的齐墩果酸,在提取过程中,料液比、超声时间、提取温度以及乙醇浓度等因素均能直接影响齐墩果酸的得率。与传统溶剂提取法相比,超声辅助提取无需高温,提取效率高。当料液比为1 g ∶8 mL、超声时间为30 min、提取温度为30 ℃、乙醇浓度为85%时,齐墩果酸得率为258%。齊墩果酸对DPPH具有较好的清除能力,清除能力随着齐墩果酸质量浓度的增加而增强,当质量浓度为10 mg/mL时, 齐墩果酸对DPPH自由基的清除率高达8580%。

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