苹果果皮中总黄酮的提取方法优化研究

苹果果皮中总黄酮的提取方法优化研究

摘要：我们以控制变量的方法，以苹果果皮总黄酮得率为考察指标，对影响苹果皮总黄酮提取方法的因素进行了探讨，通过从苹果皮中提取出来的黄酮的吸光度描绘出的曲线判断其含量得出了苹果皮总黄酮提取的优化条件，从而找出它的优化方法并测定了苹果果皮中总黄酮的含量。结果表明，苹果果皮总黄酮提取的最佳实验条件为：水浴温度为65℃，乙醇浓度为65%，提取时间为2h，pH=10，总黄酮得率为1.272%。关键词：苹果、总黄酮、提取方法

前言黄酮类（英语：Flavones）是一类基于2-苯基色圆酮-4-酮（2-苯基-1-苯并吡喃

-4-酮）骨架的黄酮类化合物。果中的重要抗氧化物质来源。

苹果皮的营养与经济价值：

黄酮化合物是广泛存在水果和蔬菜中的一类次生代谢类物质，近来发现它们具有很强的清除自由基能力，是苹

苹果皮中含有很多生物活性物质，例如：酚类物质，黄酮类物质，以及二十八烷醇等，这些活性物质可以抑制引起血压升高的血管紧张素转化酶，有助于预防慢性疾病，如心血管疾病、冠心病，降低其发病率。

此外，苹果皮的摄入可以降低肺癌的发病率。国外研究表明，苹果皮较果肉具有更强的抗氧化性，苹果皮的抗氧化作用较其它水果蔬菜都高。普通大小苹果的果皮抗氧化能力相当于800mg维生素C的抗氧化能力。

苹果皮中的二十八烷醇还具有抗疲劳和增强体力的功效。苹果皮可以抑制齿垢的酶活性及口腔内细菌的生长，具有抗蚀作用，可以保护牙齿。还可以使皮肤白嫩，防止黑色素的生成，有美容功效。

苹果皮含丰富的膳食纤维，能帮助消化。苹果中将近一半的维生素C也在紧贴果皮的部位。苹果皮比果肉抗氧化性更强。

目前已经有很多厂家通过从苹果皮中提取生物活性物质来开发功能食品。苹果皮粉作为一种很有价值的食品添加剂，可以用其生产强化食品，少量地添加苹果皮粉就能够增加食品中的多酚类物质、黄酮类物质的含量。

1实验目的

（1）学习分光光度计的原理，加深掌握和熟悉了分光光度计的原理和使用操作。

（2）了解了黄铜的结构和化学性质，学会了如何鉴定黄酮类化合物和学习植物中黄酮化合物的提取的一般方法，同时也了解了黄酮类化合物的药性功效。

（3）掌握标准曲线法测定原料药含量的方法及锻炼自己的实验操作技能。

2材料的选择

研究表明，苹果果实中含有丰富的黄酮类物质，主要集中在果皮部分，果肉和果心中的含量远远小于果皮的黄酮含量。但是由于农药的残留、空气污染等诸多不利因素，人们在食用苹果时多将果皮弃去，却没有认识到在去除果皮的同时却丢弃了苹果最有营养价值的部分。而且，黄酮化合物是广泛存在于水果和蔬菜中的一类次生代谢类物质,近来研究发现,它们具有很强的清除自由基能力,是苹果中的重要抗氧化物质来源。

苹果果实中含有丰富的黄酮类物质,且主要集中在果皮部分,果肉和果心中的黄酮含量

远远小于果皮，苹果皮中的总多酚含量达307mg/100g，总黄酮为184mg/100g，原花青素为105mg/100g，这些数据是果肉所望尘莫及的。所以在本次实验中我们挑选皮果皮来做实验原料。若存在一种科学有效的提取方法将苹果皮中的总黄酮等抗氧化物质提取分离，加以充分利用，为食品加工业、化妆品工业以及医药业提供天然抗氧化剂资源，将为苹果的加工业开辟新的出路。目前提取分离苹果中黄酮类物质还没有一个完善的方法，本研究旨在找到一个苹果果皮中总黄酮提取的最佳方法，为苹果的营养鉴定提供一个确切的黄酮含量测定标准，并为苹果的开发利用提供一个科学有效的理论依据。

3实验原理

3.1结构

黄酮类化合物(Flavonoids)，又称物黄酮(Bioflavonoids)或植物黄酮。黄酮类化合物泛指拥有15个碳原子的多元酚化合物，其中两个芳环(A环、B环)之间以一个三碳链相连，其骨架可用C6-C3-C6表示[1]。基本结构如图1-1。

A B

图1-1 黄酮（A）和异黄酮（B）的分子结构

根据中央三碳链的氧化程度、B环连接的位置（2-位或3-位）以及三碳链是否构成环等特点，可将黄酮类化合物进行不同分类。

3.2性质

游离的黄酮类化合物一般难溶或不溶于水，可溶于乙醇、乙酸乙脂、甲醇、乙醚等有机溶剂或稀碱中。其中黄酮醇、黄酮、查耳酮等，因为分子中存在交叉共扼体系，所以是一类平面型化合物，平面型分子堆砌得比较紧密，分子间引力较大，故很难溶于水。

黄酮类化合物分子中有多个酚羟基，显酸性，可溶于乙醇.碱水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺中。

3.3分光光度

当一束强度为I0的单色光垂直照射某物质的溶液后,由于一部分光被体系吸收,因此透射光的强度降至I,则溶液的透光率T为: 根据朗伯(Lambert)-比尔(Beer)定律: A=abc

式中A为吸光度，b为溶液层厚度（cm），c为溶液的浓度（g/dm^3)，a为吸光系数。其中吸光系数与溶液的本性、温度以及波长等因素有关。溶液中其他组分（如溶剂等）对光的吸收可用空白液扣除。

由上式可知，当固定溶液层厚度l和吸光系数时，吸光度A与溶液的浓度成线性关系。在定量分析时，首先需要测定溶液对不同波长光的吸收情况（吸收光谱），从中确定最大吸收波长，然后以此波长的光为光源，测定一系列已知浓度c溶液的吸光度A，作出A~c工作曲线。在分析未知溶液时，根据测量的吸光度A，查工作曲线即可确定出相应的浓度。3.4显色反应

在中性或弱碱性及亚硝酸钠存在条件下，黄酮类化合物与铝盐生成螯和物，加入氢氧化钠溶液后显红橙色，在510nm波长处有吸收峰且符合定量分析的比尔定律，一般以芦丁标准品定量。先用亚硝酸钠还原黄酮，然后加入硝酸铝络合，最后加氢氧化钠溶液使黄酮类化合物开环，生成2''''羟基查耳酮而显色。显色原理发生在黄酮醇类成分邻位无取代的邻二酚羟基部位，不具有邻位无取代邻二酚羟基的黄酮醇类成分加入上述试剂时不显色

4实验材料

实验所用苹果样品为甘肃天水花牛苹果生产基地

4.1仪器

4.2药品：

5实验步骤

5.1溶液配制

（1）5%NaNO2溶液：准确称取5g NaNO2放置于烧杯中溶解，移至100mL容量瓶中并定容至刻线。

（2）10% Al(NO3)3溶液：准确称取10g Al(NO3)3放置于烧杯中溶解，移至100mL容量瓶中并定容至刻线。

（3）4%NaOH溶液：准确称取4gNaOH放置于烧杯中溶解，移至100mL容量瓶中并定容至刻线。

（4）55%乙醇：称取无水乙醇150g，加入水122.7g，配制成55%的乙醇

（5）65%乙醇：称取无水乙醇150g，加入水80.77g，配制成65%的乙醇

（6）75%乙醇：称取无水乙醇150g，加入水80.77g，配制成75%的乙醇