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红薯茎叶中黄酮类化合物的提取工艺

来源:惠合制药设备厂 发布日期:2014-06-24 11:05:42作者:admin 点击次数:

摘要:以红薯茎叶为原料,对红薯茎叶中黄酮类物质的提取工艺进行了研究(可采用我司生产的提取罐作为工具)。通过单因素试验和L9(3 4) 正支试验,确定了乙碎浸提红薯茎叶中黄酮的最佳工艺条件为:乙醇体积浓度 70%,提取温度 1°C ,料液比 1 g: 90 mL,提取时间 3 h,此条件下新鲜红薯叶中黄酮提取率可达 0.655 mg I g,陈腐红薯叶中黄酮提取率为 0.495 mgl g。

红薯又名甘薯、番薯,在中国南北方均大量种植,资源广泛。一直以来对红薯的利用以块根为主,藤叶一般做饲料或者废弃,造成很大的浪费。 据报道,甘薯茎叶中含有多种营养成分和生物活性物质,如胡萝卡素、维生素、矿质元素、蛋白质、 粗纤维、氨基酸、氯原酸、多糖、黄酮类成分等。甘薯茎叶中的生物活性物质黄嗣类化合物,其生理作用广泛,对多种炎症、冠心病、心绞痛等均有良好疗效。黄酮类化合物还是一种良好的活性自由基清除剂,有消炎、调整免疫和内分泌作用,具有广阔的医药开发应用前景。黄酮类化合物能清除氧自由基,且无毒副作用,是一种天然的食品添加剂。为了充分利用红薯资源,通过试验筛选从红薯茎叶中提取黄酮类化合物的优化条件,从而为开发红薯茎叶中黄酮的提取工艺提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

红薯茎叶,品种豫薯 10 号。新鲜红薯茎叶: 在红薯块根收获前一天,采下新鲜的红薯茎叶,放入烘箱,先在 100℃杀青 30 min,然后在 60°C条件下烘 12h 至恒重,粉碎后过筛备用。陈腐红薯茎叶:红薯收获后,茎叶在田间自然风干后取样,粉碎后过筛备用。

1.2 试验方法

1.2.1 芦丁标准曲线绘制

配制 0.246 rng I mL芦丁标准液,然后准确吸取芦丁标准液 0.0 mL、3.0 mL、6.0 mL、9.0 mL、12.0 mL、15.0 mL于 50 mL容量瓶中,加入1.5 mL质量浓度 5%NaN02 溶液,摇匀放置 6 min 后加入1.5 mL质量浓度I0%Al(N03)3 溶液,摇匀放置 6min后加人 20 mL质量浓度 4%NaOH 溶液,用体积浓度70%乙醇定容,摇匀,10 min 后用 1 cm 比色皿于1-2-3510nm 处测定吸光度 A ,得芦丁质量浓度 Y( I mL)与吸光度 A 的回归方程:Y = 0.085 57 A + 0.000 75(R与0.9993) 。

1.2.2 总黄酮提取率的测定

定量称取红薯茎叶试样,加人一定量的溶剂后在不同条件下进行处理,滤出浸提液,提取液用体积浓度 70%乙醇定容作为待测液,取 1 mL待测液至 50 mL容量瓶中,按照测定芦丁标准液吸光度的步骤测定吸光度 A ,计算红薯茎叶中黄酮含量。计算公式如下:

红薯茎叶中总黄酮得率 (rng I g) =C X V1 XVIV3 x W

式中:0一一芦丁质量浓度,mglmL;

V1一一提取液体积,mL;

Vc一一稀释后提取液体积,mL;

Vj一一待测液体积,mL;

w一一红薯茎叶质量,g。

1.2.3 提取红薯茎叶中总黄酮的最佳条件的确定

根据单因素试验结果,采用L9(34)正交试验,确定黄酮提取的最佳条件。选取乙醇体积浓度、温度、料液比、提取时间 4 个因素进行优化组合。

2 结果与讨论

2.1 提取时间对提取效果的影晌

在料液比 1 g :60mL,反应温度 95°C,乙醇体积浓度 70%的条件下,研究提取时间对黄酮得率的影响,确定了最佳提取时间。随着提取时间的增加黄酮得率呈上升趋势,在 2h 达到最大值,随着提取时间的进一步增加,黄酮得率反而减少,故本试验选择提取时间为 2h。原因可能是浸提时间过短,被提取物中的黄酮还没有充分溶解在溶剂中;浸提时间过长,溶剂易挥发,同时也可能会破坏一些黄酮类化合物的结构从而影响测定。

2.2 液料比对总黄酮得率的影响

在反应温度 95℃,乙醇体积浓度 70%,提取时间 4h 的条件下,研究料液比对红薯茎叶中黄酮得率的影响,确定最佳料液比。 结果显示料液比为 1 g : 80 mL黄酮得率达最大值。原因可能是提取溶剂量过少,黄回溶解不够充分,因此随着溶剂用量的增加,对黄酮得率的提高效果明显;提取溶剂量过大,回收试剂时间越长,能耗越高,易造成资源浪费。

2.3 乙醇体积浓度对总黄酮得率的影响

在料液比 1 g : 60 mL,反应温度 95°C,提取时间 4h 的条件下,研究乙醇体积浓度对红薯茎叶中黄酮得率的影响。乙醇体积浓度80%时黄酮提取率达最大,故选择乙醇体积浓度为80%。乙醇体积浓度较低时,提取效果较差;而随着乙醇浓度的升高,提取率也有所下降。可能是随着乙醇体积浓度的升高,红薯茎叶中其他的有机物质溶出增加,影响了黄酮的溶出,所以提取率下降。

2.4 温度对总黄酮得率的影响

在料液比 1 g : 60 mL,乙醇体积浓度 70%,提取时间 4h 的条件下,确定红薯茎叶中黄酮提取的最佳温度。随着温度的升高,总黄酮得率一直升高,在 100℃时黄酮提取率达最大值,故选择 100°C 为最佳提取温度。说明浸提温度过低,索氏提取器的回流次数过少,浸提效果不好。

2.5 正交试验结果

黄酮提取率的影响按大小次序排列分别为 A (乙醇体积浓度) >B (提取温度) >C(料液比) >D (提取时间),初步确定从红薯茎叶中提取黄酮类物质的优化方案为:A1B3C3D3。

2.6 新鲜和陈腐红薯茎叶提取效果的比较

红薯茎叶作为一种农业下脚料,收集一般在红薯块茎收获前后。收集太早,会影响红薯的产量,本试验研究收集时期对黄酮含量的影响,为较佳的收集时期提供依据。在最佳提取工艺:乙醇体积浓度70%、温度 100 CC、料液比 Ig:90 mL、提取时间 3h 条件下对新鲜和陈腐的红薯茎叶提取效果进行比较,不同的采样时期对黄酮的提取率有比较大的影响。可能是在自然风干的条件下,黄酮类化合物自然分解,总含量降低,所以提取率下降。所以建议采集红薯茎叶的时期在收获前,采取新鲜的红薯茎叶来进行黄酮的提取。

来源:惠合制药设备厂

本站关键词:提取罐  浓缩器 提取浓缩机组
 

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