微波辅助萃取乌药中的黄酮类化合物研究

·-——220．．．—． 江苏农业科学2008年第5期 微波辅助萃取乌药中的黄酮类化合物研究 王小伟1”，金则新2，李建辉2 (1．杭州师范大学生命与环境科学学院，浙江杭州310018；2．台州学院生态研究所，浙江临海317000) 摘要：应用微波辅助萃取法，通过单因素试验对乌药(Linderaaggregata)中黄酮类化合物提取工艺进行研 究。与传统提取法相比，微波法不仅节省时间而且提取效率高，是一种快速、高效、节能的新型提取工艺。用微波 法从乌药中提取黄酮的最佳工艺条件为：甲醇提取液、辐射时间5nfin、料液比1：40。以此工艺对同一居群乌药 不同营养器官中的黄酮类化合物用微波萃取法提取并测定，以芦丁为 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 品作定量分析，结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明：同一居群乌 药各营养器官均含有黄酮类化合物，其中，乌药叶中黄酮类化合物的含量最高，其次是枝，再次是须根、茎、主根、 块根。 关键词：乌药；黄酮类化合物；含量；微波辅助萃取 中图分类号：0658．2文献标志码：A 文章编号：1002—1302(2008)05一0220—03 乌药(Linderaaggregata)隶属于樟科(Laurace- ae)山胡椒属(Lindera)，为常绿灌木或小乔木，常野 生于海拔200一l000m的向阳坡地、山谷或路旁疏 林灌木丛中，是亚热带低山丘陵地带灌丛植被的主 要树种。分布较为广泛，在长江流域以南各省均有 分布。其膨大块根入药，具有温中散寒、理气止痛的 功效，乌药叶在民间及临床上被广泛使用，具抗菌消 炎作用⋯。 微波辅助萃取(microwaveassistedextraction， MAE)又称微波辅助提取，是指使用适合的溶剂在 微波反应器中从天然药用植物、矿物或动物组织中 提取各种化学成分的技术和方法旧J。微波提取法 具有产率高、速度快、节能等优点，很多文献报道了 应用微波辅助萃取植物中的黄酮类化合物，如对葛 根‘3I、柚皮‘4l、山楂‘51、山楂叶‘61、万寿菊花‘7l、满山 红叶邛1等的黄酮类化合物的萃取，但利用微波辅助 萃取乌药中的黄酮类化合物尚未见报道。黄酮类化 合物是自然界广泛分布的一类天然产物，具有多种 生理活性，如消炎、抗菌、抗肿瘤、抗病毒等一J，有着 广阔的开发前景。目前只有张朝凤等人¨0。111对乌 药叶黄酮类化合物成分进行了研究，对乌药不同营 养器官黄酮类化合物含量的分析尚未见报道。本试 收稿13期：2008一04-08 基金项目：浙江省自然科学基金(编号：Y507660)。 作者简介：王小伟(1983一)，女，内蒙古赤峰人，硕士研究生，主要从 事植物生态学研究。 通讯作者：金则新。E—mail；jzx@tze．edu．∞。 验采用微波辅助萃取法对乌药不同器官黄酮类化合 物提取并进行分析，为乌药的开发和利用提供基础 数据。 l材料与方法 1．1供试材料 乌药植株于2008年1月采自浙江省临海市水 磨坑，将其不同器官分离并洗净，自然风干，105℃ 杀青30min，70℃干燥至恒重，研磨后过0．25mm 金属网筛，制得粉末，备用¨2|。 1．2主要试剂 芦丁标准品购于中国药品生物品检定所，聚酰 胺薄膜购于台州市路桥四甲生化塑料厂，其他试剂 均为分析纯，实验用水为去离子水。 1．3主要仪器 UV2401PC紫外一可见分光光度计(北京普析 通用公司)，离心机，微波萃取仪(美国CEM公司)， 超声仪，圆底烧瓶，回流冷凝管，水浴锅，电子天平， 粉碎机。 1．4试验方法 1．4．1芦丁标准曲线的建立取一系列标准浓度 的芦丁溶液2．5“，加入10IIll0．1mol／LA1C1，一甲 醇溶液，充分振摇后，在紫外可见分光光度计上测定 420rtln的吸光度(A枷)，以芦丁浓度为横坐标，A伽 为纵坐标，制定标准曲线，Y=6．9683x+0．0032，／．2 =0．9998。 1．4．2乌药黄酮类化合物含量的测定方法精确 量取乌药黄酮提取液2．5Illl，分别置于3支试管内， 万方数据 王小伟等：微波辅助萃取乌药中的黄酮类化合物研究 一221一 再加入lOml0．1mol／L的AICl3一甲醇溶液，充分 振摇后，同时以不加黄酮提取液的零管为空白对照， 用可见分光光度计在最佳波长(420nm)下测定吸 光度，对照标准曲线查得黄酮类化合物含量，根据3 次平行测定的平均值，计算出乌药中黄酮的含量。 l。4．3不同处理方式对乌药叶黄酮类化合物提取 的影响准确称取3份0．2g乌药叶粉末，各加入 甲醇10IIll，分别进行如下处理：(1)60℃水浴12h 后，超声提取20min；(2)80℃水浴中回流6h；(3) 800W微波处理10min，然后进行4000r／min离心 5min，取上清液至25lIll容量瓶中，重复进行搅拌、 离心、上清液混合，直至上清液色淡，再用甲醇定容 至25llll，即为乌药叶黄酮类化合物提取液，按1．4．2 方法测定黄酮类化合物的提取量。 1．4．4微波法从乌药叶提取黄酮类化合物的单因 素试验 1．4．4．1提取液对乌药叶黄酮类化合物提取的影 响准确称取5份乌药叶粉末，每份0．2g，置于5 个微波萃取罐中。按照1：50的料液比(g／IIll)分别 加入甲醇、90％乙醇、70％乙醇、50％乙醇和30％乙 醇，在功率为800W下进行微波处理10min。黄酮 类化合物提取液收集及测量方法同1．4．3。 1．4．4．2料液比对乌药叶黄酮类化合物提取的影 响按料液比1：10、l：20、1：30、1：40、l：50准 确称取5份乌药叶粉末，置于5个微波萃取罐中，分 别加入10IIll甲醇，在功率为800W下进行微波处 理10min。黄酮类化合物提取液收集及测量方法同 1．4．3。 1．4．4．3辐射时间对乌药叶黄酮类化合物提取的 影响准确称取15份乌药叶粉末，每份0．25g，置 于5个微波萃取罐中，3份为1组，分别进行微波处 理3、4、5、10、15min。黄酮类化合物提取液收集及 测量方法同1．4．3。 1．4．5不同营养器官黄酮类化合物提取准确称 取乌药各营养器官粉末0．25g，置于6个微波萃取 罐中，分别按料液比l：40加入甲醇lO“，微波处 理5min。黄酮类化合物提取液收集及测量方法同 1．4．3。 2结果与分析 2．1 不同处理方式乌药叶黄酮类化合物提取量的 比较 利用微波萃取、超声提取、水浴回流提取的乌药 藜一 l 2 3 4 5 不同提取液 1．甲醇：2．9晰乙醇：3．70％乙醇：4．50％乙醇：5．30％乙醇。 图中字母表示0．01水平显著 圈2不同提取液对黄酮类化合物提取量的影响 2．2．2料液比对乌药叶黄酮类化合物提取的影响 分别考察料液比为1：10、1：20、l：30、l：40、l ：50对乌药叶黄酮类化合物提取量的影响，结果如 图3所示，随着料液比的减小，曲线一直呈上升趋 势，直到料液比为1：40时提取量达到最大，而料液 比为1：50时测得的黄酮类化合物含量不再提高。 因此，在测定乌药黄酮类化合物含量时选择1：40 为料液比较为适宜。 鲐 如 巧 加 b m ， O ^絮可一栅釜骝霉如尊糕蕊枢 万方数据 ．．——222·-—— 江苏农业科学2008年第5期 料液比 圈3不同料液比对黄酮类化合物产量的影响 2．2．3微波辐射时间对乌药叶黄酮类化合物提取 的影响分别考察不同微波辐射时间(3、4、5、10、15 min)对乌药叶黄酮类化合物提取量的影响。试验 结果如图4所示，微波辐射5min的黄酮类化合物 提取量最高，与其他处理时间相比较，黄酮类化合物 提取量均差异极显著(P<0．01)。从而初步确定5 min为适宜微波辐射时间。 2．3 乌药不同营养器官黄酮类化合物含量比较 对乌药植株不同营养器官中黄酮类化合物的含 量进行测定，结果如图5所示，不同营养器官黄酮类 化合物含量差异极显著(P<0．01)。其中，叶平均 含量为30．10mg／g，与其他器官比较差异极显著； 枝的平均含量为5．06me,／g，高于须根、茎、主根、块 根等器官，差异极显著；须根、茎、主根、块根的平均 含量分别为3．50、3．31、2．75、2．32mg／g，其中须根、 茎、主根之间差异不显著，块根和主根间差异也不 显著。 3结论 微波萃取过程中，微波穿透到物质基质内部，细 胞内温度迅速升高，导致细胞破裂，胞内有效成分自 由流出，传递到周围被溶解。另外，微波所产生的电 磁场加快了被萃取组分由物料内部向萃取溶剂界面 的扩散速度，从而大幅度降低萃取时间，提高萃取速 率，最大限度保证萃取的质量。在乌药黄酮类化合 物的提取中，水浴回流法提取乌药叶中黄酮类物质， 需80℃提取6h，黄酮产量为22．56rag／g；超声波提 叶 须根块根 茎 枝 主根 乌药不同营养器官 图中大小写字母分别表示0．Ol和0．05水平显著 图5乌药不同营养器官黄酮类化合物含量 取乌药叶中黄酮类物质，需60℃水浴12h后，超声 萃取20min，黄酮产量为26．51mg／g；而微波萃取 法在800W提取10rain，黄酮产量可达29．94mg／g， 与水浴回流法和超声波萃取法相比，黄酮产量显著 增加了，并且缩短了提取时间。由此可见，微波萃取 法提取乌药中的黄酮类化合物，不仅提取产量高而 且效率高，优于传统方法，是一种快速、高效、节能的 新型提取方法【4。13|，可以作为天然活性物质提取和 开发利用的优选技术，具有广阔的应用前景。 通过对影响微波提取乌药中黄酮类化合物提取 效率因素的研究，得出微波处理的最佳条件为：甲醇 为萃取剂，料液比为l：40，微波处理时间为5min。 采用微波萃取法在最佳条件下，对乌药植株不同营 养器官黄酮类化合物进行提取，并测定其含量。不 同营养器官的黄酮类化合物含量差异极显著(P< O．01)，其含量高低顺序依次是叶>枝>须根>茎 >主根>块根，而须根、茎、主根间差异不显著。其 中，叶平均含量为30．10mr,／g，与其他营养器官差 异极显著，而其他营养器官的黄酮类化合物含量极 低，并且药用价值很高的块根的含量也仅为2．32 mg／g。由此可以推断，乌药黄酮类化合物主要由叶 片合成，可通过枝运输到其他器官，但多数仍贮存在 叶片中。这是因为叶片的光合作用或其转化产物是 次生代谢产物的底物，叶片光合作用旺盛，产生的底 物多，所以合成的次生代谢产物也多【14-15]。 参考文献： [1]张茂江．乌药叶的临床应用【J]．四川中医，1994，12(5)：18． [2]张国庆．微波辅助提取黄酮和多糖类成分的新进展[J]．天津 药学，2007。19(i)：67—68． [3]陈斌，南庆贤，吕玲．微波萃取葛根总黄酮的工艺研究 [J]．农业 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学报，2001，17(6)：123—126． (下转第223页) 药 如笱 加 ：2 加 ， O 一繁}Ⅲ一哪如霉如尊称医褪 砣∞勰拍M丝∞掩 一甚胃一棚甚璐霉舡晕称氍椒 万方数据 江苏农业科学2008年第5期 ·———223·—·—— 黑莓原果汁中色素的光热稳定性与保护技术研究 王小敏，吴文龙，赵慧芳，闾连飞，屈乐文，李维林 (江苏省中国科学院植物研究所，江苏南京2100t4) 摘要：黑莓原汁中的色素具有一定的热稳定性，对紫外光和直射光敏感。100℃灭菌5rain较适宜原汁的贮 藏和色泽的保护。3～5℃下避光保藏于玻璃容器中有利于黑莓原汁中的色素保存和色泽稳定，添加20％蔗糖和 0．5％柠檬酸有助于黑莓果汁色素的保护。 关键词：黑莓原汁；色素；稳定性 中图分类号：TS255．4文献标志码：A 文章编号：1002—130212008)05-0223—05 黑莓(Rubusspp．)原产北美，是当今风靡欧美 的第三代小果类果树的重要成员，其果实营养丰 富【I也J，色彩艳丽，风味宜人，富含多酚类物质和花 色苷色素，能有效地消除体内自由基，具有很高的抗 氧化活性，将其加工制成果汁有着广阔的前景一J。 江苏省中国科学院植物研究所于1986年开始 黑莓的引种利用研究，先后引进黑莓品种18个，其 中Hull、Chester两个品种已在南京丘陵地区大面积 推广，并已形成产业，有力地推动了当地农村经济的 发展H柚J。黑莓浆果80％一90％用于加工，产品主 要有果汁、果酱、罐头、果酒等。我们对黑莓原果汁 收稿日期：2008—04—21 基金项目：国家科技成果转化项目(编号：20cr7GB2C100lIS)；江苏省 高科技项目(编号：BG2007311)；江苏省星火 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 项目(编号： X2007001)；南京市科技人才创新项目(编号：200703014)。 作者简介：王小敏(1980一)，女。山东苍山人。硕士，研究实习员，主 要从事植物资源学研究工作。Tel：(025)84347063；E—mail： 中色素的稳定性及色素保存和色泽保护技术进行了 研究，以期为黑莓汁的加工和贮藏提供技术支持。 l材料与方法 1．1试验材料与仪器 材料：选用黑莓品种Boysen、Navaho和Hull的 冻果为试验材料。 仪器：TU一1810紫外可见分光光度计， WP700TL23一k5Galanz微波炉，HR2838型PHLIPS 搅拌机，室温至60℃电热培养箱，LXJ—II型离心 沉降机，HXl201T型电子天平，温度可调式电炉。 试剂：果胶酶(活力20000U／g，天津市利华酶 制剂厂生产)，蔗糖，柠檬酸(食品级)。 1．2试验方法 1．2．1原汁的准备将冻果加热软化破碎后，采用 酶法液化法【61制备黑莓原果汁。除了热稳定性试 验外，其他试验的原果汁都为100℃灭菌5min、快 xmwan9525@163．corn。 速冷却至室温(25℃左右)。 (上接第222页) [4]戴玉锦，卢明．冯玲．微波法从柚皮中提取黄酮类化合物 的工艺研究[J】．江苏农业科学，2006(1)：121—123． [5]李伶，杨俊红，徐志东．微波提取山楂中总黄酮的正交实验 研究[J]．中国药学杂志，2005，40(2)：112一115． [6]郭永学，李楠，仉燕来．山楂叶总黄酮的微波辅助萃取研究 [J]．中草药，2005，36(7)：1011—1013． [7]林敏，吴冬青，范彦康，等．微波对提取万寿菊花中黄酮类 化合物的影响[J]．湖州师范学院学报，2005，27(2)：61—63． [8]盂辉，刘国良，邹向宇，等．微波辅助萃取满山红叶中总黄 酮的研究[J]．分析科学学报，2005，21(6)：673～675． [9]王兰珍，马希汉，王姝清，等．元宝枫叶总黄酮提取方法研究 [J]．西北林学院学报，1997，12(4)：64—67． [10]张朝凤，孙启时，赵燕燕，等．乌药叶中黄酮类成分研究[J】． 中国药物化学杂志。200l，Il(5)：274—277． [11]张朝凤。孙启时，俞桂新，等．乌药叶中黄酮类成分研究(2) [J】．沈阳药科大学学报。2003，20(5)：342—344． [12]李建辉，金则新，李钧敏．长叶榧黄酮类化合物含量及成分分 析[J】．植物研究。2007，27(1)：51—54． (13】刘春泉，韩晨，李大靖，等．微波法提取北冬虫夏草中黄酮 类化合物【J]．江苏农业学报，2007．23(4)：356—359． [14]赵则海，于景华，杨逢建，等．人为动扰对乌拉尔甘草不同部 位甘草酸和总黄酮含量的影响[J]．生态学报，2004．24(12)： 2799—2803． [15]金则新，李钧敏，丁军敏．青钱柳不同营养器官次生代谢产物 分析[J]．安徽农业科学，2007，35(13)：3806—3807． 万方数据