藤茶黃酮及二氫楊梅素提取條件的優(yōu)化 | 藤茶黃酮及二氫楊梅素提取條件的優(yōu)化 |
| 發(fā)布時間:2011-03-18 信息來源:admin 發(fā)布人:admin 點擊次數(shù):3332 |
陳玉瓊 李安琪 孟 燕 (華中農(nóng)業(yè)大學園藝林學學院／農(nóng)業(yè)部亞熱帶農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境重點實驗室，武漢430070) 摘要 采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設計方法，研究了溫度、時間、料液比、乙醇濃度對藤茶黃酮、二氫楊梅素浸提率、粗黃酮純度及其對超氧陰離子自由基清除率的影響。結(jié)果表明：溫度、時間和料液比均能極顯著影響藤茶黃酮提取率；建立的黃酮及二氫楊梅素回歸模型顯著性檢驗達極顯著水平，回歸模型的預測值與實測值擬合較好。結(jié)合粗黃酮的純度和對超氧陰離子自由基清除率活性分析，藤茶黃酮的最佳浸提條件：乙醇濃度67％～85 ，浸提溫度控制在52．5～77．5℃ ，浸提時間6O～100 min，料液比1：31；二氫楊梅素的最佳提取條件：提取溫度控制在65℃ ，浸提時間94 min，料液比1：35，乙醇濃度74 。 關鍵詞 藤茶；黃酮；二氫楊梅素；提取 藤茶Ampelopsis grossedentata(Hand-Mazz) w．T．Wang主產(chǎn)于我國，主要分布在湖北、湖南、廣東、廣西、江西、福建、云南、貴州等地海拔200～1 300 m的山區(qū)[1]。藤茶的主要活性成分是以二氫楊梅素為主的黃酮類物質(zhì)，具有降血脂、消炎和清熱解毒功能，是我國特有的一種茶用和藥用植物_2 ]。除了將藤茶作為茶用以外，目前已提取藤茶黃酮生產(chǎn)藥品和飲料等。 藤茶黃酮的提取工藝主要有水提和醇提2種方法，并以水提法研究較多E7]。王巖等用正交法探討了乙醇濃度、用量、提取時間和次數(shù)對藤茶二氫楊梅素的影響_8]。楊鈴用正交設計法，考察了微波提取的溫度、輻射時間及料液比3個因素對藤茶中二氫楊梅素得率的影響lg]。成鳳桂探討了以水為提取劑，提取溫度、時間和體積對藤茶黃酮提取率的影響 ]。以水為提取劑，雖然提取劑成本低，但提取溫度高、時間長，黃酮提取率和純度低，增加了后續(xù)分離純化的難度，同時在長時間高溫作用下，勢必降低黃酮活性。 筆者在前期試驗的基礎上，采用乙醇為提取劑，以清除超氧陰離子自由基活性為跟蹤，應用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設計方法優(yōu)化藤茶黃酮及二氫楊梅素提取的最佳條件，旨在為工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。 1 材料與方法 1．1 供試材料 供試藤茶來自湖北省恩施風鳴藤茶有限公司。樣品粉碎后過孔徑0．35 mm篩待用。甲醇：色譜醇，購自Fisher公司；二氫楊梅素：筆者所在實驗室自制，純度達98 ；其它試劑都為國產(chǎn)分析純。 1.2 試驗方法 1)試驗設計。黃酮提取條件采用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設[11] ，試驗因子、水平及編碼見表1。 2)黃酮提取。工藝流程：藤茶一石油醚回流脫脂1 h一提取一提取液45℃ 條件下真空濃縮至小體積后冷凍干燥得粗黃酮。 3)黃酮含量測定。采用A1C13。比色法[12]。]測定樣品中的黃酮含量。 4)二氫楊梅素(DHM)含量測定。采用HPLC法測定樣品中的二氫楊梅素(DHM)含量。測定條件：Discovery C18色譜柱，250 mm×4．6 mm，5um。流動相：甲醇／O．1%磷酸(25／75)，流速0．8 mI ／min，進樣量30uL，溫度3O℃ ，檢測波長292 nm 。 5)超氧陰離子自由基清除率。采用S0D試劑盒(南京建成生物研究所生產(chǎn))進行清除。試驗數(shù)據(jù)采用SAS統(tǒng)計軟件包分析處理。 2 結(jié)果與分析 2．1 二次回歸模型的組建與檢驗 供試藤茶各處理黃酮和二氫楊梅素提取率及活性結(jié)果見表1。試驗結(jié)果表明，浸提溫度、時間、料(g)液(mL)比對藤茶黃酮的浸提率都有顯著影響。通過SAS軟件包分析，得到二次回歸方程： 經(jīng)檢驗，模型的一次項和二次項都達極顯著水平，交互作用項不顯著(表2)。分析結(jié)果表明，各試驗因子對黃酮提取率的影響都達顯著水平(表3)�；貧w模型的預測值與實測值能較好地擬合。藤茶中二氫楊梅素提取率的回歸方程： 經(jīng)檢驗，模型及二次項達極顯著水平。一次項及交互項影響不顯著。
2_2 藤茶黃酮提取工藝的優(yōu)化 根據(jù)回歸方程進行降維分析，結(jié)果如圖1所示。由圖1可以看出，浸提溫度、時間和料液比對黃酮浸提率的影響較一致，隨浸提溫度的升高，浸提時間的延長和料液比的增加，黃酮的浸提率呈先增后減的趨勢。說明在一定范圍內(nèi)，升高浸提溫度、延長浸提時間和增大料液比有利于黃酮的浸出。在浸提溫度1．146 3(79．3℃)、浸提時間0．331 4(100 min)、料液比0．846 3(1：31)時，提取率分別達到最大值。而乙醇濃度對黃酮的提取率的影響表現(xiàn)為，乙醇濃度提高時，黃酮的浸出量反而下降，當乙醇濃度為一0．799 4(67 )時，黃酮浸出率最高。 對粗黃酮的純度分析表明，粗黃酮的純度與浸提液乙醇濃度呈極顯著相關，相關系數(shù)0．975 8。說明用高濃度乙醇浸提，其他雜質(zhì)浸出量減少，有利于黃酮純度的提高；低濃度的乙醇浸提，黃酮的提取率較高，但其他雜質(zhì)浸出也增加，不利于黃酮的純化。對粗黃酮清除超氧陰離子自由基活性分析表明，粗呈顯著負相關，相關系數(shù)一O．858 7。這可能是在低濃度的乙醇浸提時，其他活性成分浸出較多的緣故。粗黃酮的純度與浸提溫度的相關系數(shù)為一0．851 7，與浸提時間的相關系數(shù)為一0．718 4，表明隨著浸提溫度的提高、時間的延長，其他雜質(zhì)也相應浸提出來，粗黃酮的純度降低。浸提溫度、時間與粗黃酮清除超氧陰離子自由基的活性相關不明顯。 綜合分析后可得藤茶粗黃酮的最佳浸提條件：乙醇濃度一0．8～1水平，浸提溫度控制在1～ 一1水平，浸提時間一1～O．3水平，料液比0．85水平。 2．3 二氫楊梅素提取工藝的優(yōu)化 對藤茶中二氫楊梅素的降維分析表明(圖2)，隨浸提溫度的升高、浸提時間的延長、料液比的增加、乙醇濃度的增大，二氫楊梅素的提取率增加，當各因素增加到零水平附近時達到最大值，即提取溫度在一O．026 6(64．67 oC)，時間在0．120 6(93．62min)，料液比在0．487 8(1：34．88)，乙醇濃度在- 0．132 8(73．67 )水平，藤茶中二氫楊梅素的提取率最高。黃酮的提取液濃度與其清除超氧陰離子自由基活性.
3 討論 藤茶中富含黃酮類物質(zhì)，其中又以二氫楊梅素含量最多。有關黃酮類化合物的提取方法，主要有水提法和含水乙醇提取法。水提法溶劑成本低，但提出的黃酮往往雜質(zhì)多，純化困難，增加后續(xù)工序難度。采用含水乙醇浸提，初提物黃酮含量高，故選擇乙醇的濃度尤為重要。試驗結(jié)果表明，如果以黃酮為目標產(chǎn)品，乙醇濃度不宜過高，否則黃酮的得率低，清除超氧陰離子自由基活性不高。高濃度的乙醇浸提，黃酮含量降低，可能是因為降低了其它一些 水溶性較好的黃酮類成分的溶出造成的，有關原因還有待繼續(xù)探討。如果以二氫楊梅素為目標產(chǎn)品，應適當提高浸提液乙醇濃度，以提高產(chǎn)品得率及純度。因二氫楊梅素是一種雙氫黃酮醇類化合物，易溶于丙酮、乙醇，水溶性較差[13] 。 黃酮是一類熱敏性物質(zhì)，高溫容易引起黃酮的氧化分解，因此在浸提時溫度不宜過高。本試驗結(jié)果表明，藤茶黃酮的提取溫度應控制在8O℃ 以下，若超過這個溫度，黃酮的提取率反而下降。這可能與其在高溫下的氧化降解有關。 由試驗結(jié)果可知，在一定浸提溫度、浸提時間、料液比范圍內(nèi)，隨溫度的升高、浸提時間的延長、料液比的增加，藤茶黃酮的浸提率提高，當浸提溫度超過1．146 3水平、浸提時間超過0．331 4水平、料液比超過0．846 3水平后，黃酮浸提率下降；與黃酮的得率相反，粗黃酮的純度隨浸提溫度的提高，浸提時間的延長而下降。料液比與粗黃酮的純度無顯著相關。提高浸提乙醇濃度，黃酮的提取率下降，提取的粗黃酮的純度提高，清除超氧陰離子自由基活性下降。根據(jù)藤茶中二氫楊梅素的提取率分析，其最佳提取條件：提取溫度65℃ ，時間93．62 min，料液比1：35，乙醇濃度74 。因此，考慮所提黃酮的純度及二氫楊梅素的含量，可適當提高浸提液乙醇的濃度，以降低雜質(zhì)的含量。 參考文獻 [1]中國科學院研究所．中國高等植物圖鑒補編(第二冊)EM]．北京：科學出版社，1979：353． [2]陳玉瓊，曾維超，盂燕，等．藤茶新工藝加工過程品質(zhì)化學成分的變化fJ]．華中農(nóng)業(yè)大學學報，2008，27(3)：441—444． [3]鐘正賢，周桂芬，陳學芬，等．藤茶總黃酮藥理作用的實驗研究EJf1．中國中醫(yī)藥科技，2004，11(4)：224—225． [4]何桂霞，杜方麓，楊偉麗．藤茶總黃酮清除氧自由基與抗脂質(zhì)過氧化作用FJ]．中藥材，2003，26(5)：338—340． [5] 陳玉瓊，倪德江，程倩，等．藤茶總黃酮及二氫楊梅素降血脂作用研究I-J]．茶葉科學，2007，27(3)：221—225． [6] 覃潔萍，鐘正賢，周桂芬，等．雙氫楊梅樹皮素降血糖的實驗研究EJ]．中國現(xiàn)代應用藥學雜志，2001，18(5)：351． I-7] 李衛(wèi)，寧正祥．逆流法提取二氫楊梅索研究I-J]．食品科學，2004，25(11)：192—194． [8] 王巖，王嬰，周莉玲．正交實驗法優(yōu)選藤茶的提取工藝[J]．中國中藥雜志，2002(4)：302～303． [9] 楊玲，鄭成，寧正祥．正交實驗設計優(yōu)選二氫楊梅素的提取工藝_J]．食品工業(yè)科技，2005，26(5)：95—97． [1O]成鳳桂，歐知義．鄂西藤茶中總黃酮的提取及含量測定[J]．中南民族大學學報(自然科學版)，2005，24(2)：19—22． [11]余加林．農(nóng)業(yè)多元試驗統(tǒng)計[M]．北京：北京農(nóng)業(yè)大學出版社，1993． [12]熊浩平，楊偉麗，何國慶，等．分光光度法測定顯齒蛇葡萄總黃酮含量[J]．食品科學，2004(2)：144—145． [13]周天達，周雪仙．藤茶中雙氫黃酮醇的分離、結(jié)構(gòu)鑒定及其藥理活性[J]．中國藥學雜志，1996，8(31)：458—460． 杜仲提取物 綠原酸 金銀花提取物 苦杏仁苷 枇杷葉提取物-熊果酸 大花紫薇提取物-科羅索酸 上禾生物 專注植提 精于高純 基于您對天然產(chǎn)物需求持續(xù)創(chuàng)新 |
