天门冬总黄酮的提取工艺与抗氧化性研究.pdf
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1、化学工程师Sum335No.8ChemicalEngineerDO1:10.16247/ki.23-1171/tq.202308112工程师园地2023年第8 期天门冬总黄酮的提取工艺与抗氧化性研究张贵川(四川卫生康复职业学院,四川自贡6 430 0 0)摘要:以提取物中总黄酮含量为评价指标,通过单因素与正交实验法优化天门冬黄酮的超声辅助提取工艺,并考察该提取物的抗氧化活性。结果表明,超声辅助提取天门冬总黄酮的最佳工艺条件为料液比1:30(g:m L),乙醇浓度8 5%,超声温度35,超声时间3h,提取物中总黄酮含量达到10.6%。该黄酮提取物对DPPH与OH的ICso分别为1.0 4mgmL
2、-和1.18 mgmL-,表现出良好的抗氧化活性。关键词:天门冬;总黄酮;提取工艺;正交实验;抗氧化性中图分类号:TS202.3Study on extraction technology and anti-oxidant activity of total flavonoids(Sichuan Vocational College of Health and Rehabilitation,Zigong 643000,China)Abstract:Using content of total flavonoids of extract as evaluation index,the singl
3、e factor test and orthogonaltest were employed to optimize the optimal extraction process of ultrasonic assisted extraction of flavonoids fromAsparagus cochinchinensis and the antioxidant activity of flavonoids was researched.The results showed that theoptimum extraction process was as follows:solid
4、-liquid was 1:30(g:mL),ethanol concentration was 85%,ultrasonic temperature was 35,a n d u lt r a s o n ic t im e w a s 3 h,a n d t h e c o n t e n t o f t o t a l f la v o n o id s in e x t r a c t r e a c h e d10.6%.The ICso of the flavonoids scavenging DPPHandOH free radicals were 1.04 mg mL-and
5、1.18 mgmL-l,respectively,which showed good antioxidant activity.Key words:Asparagus cochinchinensis;flavonoids;extraction technology;orthogonal test;anti-oxidant activity天门冬(Asparagus cochinchinensis)为百合科天门冬属植物,分布于我国秦岭以南各省份,具有养阴润燥、清肺生津功效,其含有多糖、黄酮和皂苷等多种营养物质,特别是以5,7-二羟基-6,8,4-三甲氧基黄酮为代表的黄酮类化合物是其主要成分之一1
6、1,2 1。黄酮类化合物以2-苯基色原酮为基本母核,结构中存在较多的酚羟基和羰基,具有较好的还原性,常被用于自由基清除的抗氧化性研究(31,如张丽君等14)研究发现石榴皮黄酮对DPPH自由基(DPPH)、羟基自由基(OH)与超氧阴离子自由基(O,)的清除作用优于Vc;米智等51研究表明黄花菜黄酮对DPPH与ABTS 自由基均有较强的清除作用。由于目前暂未公开报道天门冬黄酮类化合物的提取工艺及抗氧化活性,而超声波辅助提取法操作简便、快收稿日期:2 0 2 2-0 8-0 3基金项目:自贡市哲学社会科学重点研究项目(YDJKY19-14)作者简介:张贵川(197 3-),男,讲师,2 0 0 3年
7、毕业于西华师范大学化学专业,大学本科,研究方向:有机化学与天然产物提取。文献标识码:Afrom Asparagus cochinchinensisZHANG Gui-chuan速,提取效率较高,可避免高温对活性成分的破坏,已被广泛用于天然产物的提取分离16,7 。因此,本研究通过单因素与正交实验优化天门冬黄酮化合物的最佳超声提取工艺条件后,采用体外实验评价该黄酮提取物的抗氧化活性,以期为天门冬资源的开发与利用提供参考。1实验部分1.1材料与试剂天门冬干燥块茎购于成都药材批发市场;芦丁标准品(92.2%中国药品生物制品检定所);水杨酸、FeSO、H 2 O 2、A 1(O H)、Na NO 2、
8、Na O H、无水乙醇、三(羟甲基)氨基甲烷,均为分析纯国药集团化学试剂有限公司;1,1-二苯基-2-苦肼基(DPPH)、Vc,均为分析纯,上海阿拉丁试剂有限公司。1.2仪器与设备HH-2型数显恒温水浴锅(常州金坛宏华仪器2023年第8 期厂);ME204E型电子分析天平(梅特勒-托利多有限公司);KQ-600KDB型超声波清洗机(昆山超声仪器有限公司);L550型低速离心机(湖南湘仪离心机仪器有限公司);RE-52A型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);FD-1B-50型冷冻干燥器(江苏天翎仪器有限公司);7 2 2 型紫外-可见分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司)。1.3实验方法1.3.1
9、天门冬黄酮提取操作将干燥的天门冬块根完全粉碎后,过6 0 目筛,准确称取一定质量的天门冬粉末置于一定浓度与体积的乙醇溶液中,在适宜的温度下于8 0 W的超声功率中提取一段时间后,测定提取产物中黄酮含量。1.3.2标准曲线绘制采用亚硝酸钠-硝酸铝法测定提取产物中黄酮含量1,具体如下:准确称取一定质量的芦丁标准品,配制成0.1mgmL-芦丁标准储备液后,精密量取1、2、3、5、6 mL至10 mL容量瓶内,各加人5%NaNO20.2mL静置5min后,再加入10%A1(NO 3)30.2 m L,静置5min后,继续加人4%NaOH溶液2 mL摇匀,再加人蒸馏水定容摇匀。以试剂空白作参比溶液,于5
10、0 8 nm波长测定吸光度,并以标准溶液的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标绘制标准曲线,该回归方程为Y=12.51X+0.05,r=0.9995,表明在0.0 1 0.0 6 mgmL-1范围内,吸光度值与浓度呈良好的线性关系。按照上述实验条件,测定不同提取物的吸光度后,根据回归方程测得不同样品的黄酮含量。黄酮含量/%=CVD/W100%式中C:待测样品溶液的黄酮浓度,mgmL;D:稀释倍数;V:样品溶液体积,mL;W:待测样品的质量,mg。1.3.3提取工艺条件1.3.3.1料液比根据预实验结果,固定提取溶剂浓度为7 5%、提取温度为45、提取时间为2.5h,考察料液比1:10、1:2 0、1:
11、30、1:40 和1:50(g:mL)对提取物中黄酮含量的影响。1.3.3.2提取溶剂浓度根据预实验结果,固定料液比为1:30(g:mL)提取温度为45、提取时间为2.5h,考察提取溶剂乙醇浓度55%、6 5%、7 5%、8 5%和9 5%对提取物中黄酮含量的影响。1.3.3.3提取温度根据预实验结果,固定料液比为130(g:mL)、提取溶剂浓度为7 5%、提取时间为2.5h,考察提取温度为2 5、35、45、55和6 5对提取物中黄酮含量的影响。张贵川:天门冬总黄酮的提取工艺与抗氧化性研究*黄酮含量的影响。1.3.4正交实验设计基于单因素实验结果,设计四因素三水平正交实验以确定超声辅助提取天
12、门冬黄酮类化合物的最佳工艺条件,具体考察因素与水平见表1。表1正交实验因素与水平Tab.1Factors and levels of orthogonal experimental designA水平料液比乙醇浓度/g:mL/%-11:2001:3011:401.3.5抗氧化活性测定1.3.5.1DPPH清除率的测定采用7 5%乙醇溶液配制不同浓度的天门冬黄酮提取液(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5m g m L-1)后,分别向5支试管中各加人1.0mL,另外每支各加人0.2 mmolL-1DPPH溶液2mL,再加人2 mL无水乙醇,混匀后置于暗处30 min后,于517 nm处测定溶液
13、吸光度,记为As,另用蒸馏水代替DPPH溶液,同法操作,测得的吸光度记为A。,同时以去离子水代替样品,同法操作,测得的吸光度记为Ab,通过式(2)计算不同物质对DPPH的清除率。所有结果均平行测定3次,另以V。作阳性对照,并比较不同物质对DPPH的半数清除率(1)(IC50))19。清除率/%=1-(A,-A。)/A,x 10 01.3.5.2OH清除率的测定移取上述相同5种质量浓度的天门冬黄酮提取液各1.0 mL分别至5支试管中,另加入9mmolL-FeSO.溶液1mL和9mmolL-1水杨酸乙醇溶液1mL,混匀后继续加入8.8 mmolL-1H2021.0mL,置于35反应30 min后,
14、于510 nm处测定溶液吸光度,记为As。另用蒸馏水代替H2O2,同法操作,测得的吸光度记为A。,同时以去离子水代替样品,同法操作,测得的吸光度记为Ab,通过式(2)计算不同物质对OH的清除率。所有结果均平行测定3次,另以V。作阳性对照,并比较不同物质对OH的半数清除率(ICso)【10 1。1131.3.3.4提取时间根据预实验结果,固定料液比为1:30(g:mL)、提取溶剂浓度为7 5%、提取温度为45,考察提取时间为1.5、2、2.5、3、3.5h对提取物中提取时间/h653575458555BC提取温度D22.53(2)1142结果与讨论2.1料液比对提取物中黄酮含量的影响图1为不同料
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