南瓜茎黄酮及多糖的微波辅助联合提取工艺

分离与提取

2009年第35卷第7期(总第259期)

171

　南瓜茎黄酮及多糖的微波辅助联合提取工艺

3

姜国芳1

,王小东2

,朱霞萍1

,谢宗波

1

1(东华理工大学,江西抚州,344000)　2(江西省林业科学院,江西南昌,330032)

摘　要　利用微波辅助萃取技术依次从南瓜茎中提取了总黄酮和多糖。先以体积分数80%的乙醇溶液作溶剂,料液比(g ∶mL )1∶20,微波功率300W ,70℃,微波辐射3m in 提取黄酮;再从提取黄酮后的残渣中提取多糖,黄酮和多糖的得率分别为0127%和116%。关键词　南瓜茎,黄酮,多糖,联合提取

第一作者:硕士,讲师。

　3江西省教育厅科技项目(GJJ08304),江西省自然科学基金项目

(2008GZH0055),东华理工大学校长基金项目(DHXK0939)收稿日期:2009-03-05,改回日期:2009-04-30

现代研究表明,南瓜含有抗氧化、抗癌、降糖、降脂和抗菌等多种功效[1-2]

,在很多国家,如南斯拉夫、

阿根廷、印度、墨西哥、巴西、美国都已应用于传统医

学

[3-4]

。国内外对南瓜的营养成分和保健作用进行

了大量的研究和报道,而对南瓜茎的研究还鲜见报道。目前,除了很少量的南瓜茎用作食品和饲料外,大部分被抛弃在田间地头,不仅造成了资源的浪费,而且易污染环境。因此,对南瓜茎进行研究,进而开发利用南瓜茎这一丰富资源,增加其经济附加值、变废为宝及美化环境具有重要意义。

黄酮类化合物,是一类广泛存在于植物中的次生代谢产物,具有清除自由基、抗脂质过氧化、抗病毒、防衰老及抗癌等作用

[5-7]

。本文对微波辅助联合提

取南瓜茎黄酮和多糖的工艺条件进行了研究,且取得了较好的效果,为南瓜茎的开发利用提供借鉴。

1　材料与方法

111　实验材料及仪器

南瓜茎:9月份采摘于抚州市郊区,经自来水冲洗去泥沙后,于鼓风干燥箱中50℃干燥,粉碎并过筛后备用。

W F -4000M 型微波快速反应系统(上海屹尧分

析仪器有限公司,见图1);751-G D 型紫外可见分光

光度计(上海屹尧分析仪器有限公司);F W -177型中草药粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司);RE -52AA 型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)。芦丁标准品,购自中国药品生物制品检定所,用体积分数60%

乙醇溶液配制ρ(芦丁)=0130mg/mL

的标准溶液;其他试剂均为国产分析纯。

1-反应釜;2-磁力搅拌器;3-温度传感器;

4-玻璃测温密封塞;5-控制面板

图1　微波快速反应系统示意图

112　实验方法

11211　南瓜茎黄酮及多糖的提取

称取南瓜茎粉11000g,用石油醚(60-90℃)作

溶剂,经索氏提取脱脂处理2次(每次115h );待石油醚挥发完全后,将南瓜茎粉沫置于反应釜中,以乙醇溶液作溶剂,磁力搅拌下进行微波提取,离心(5000r/m in ),用相应体积分数的乙醇溶液将上清定容到25mL 容量瓶中,得南瓜茎黄酮提取液(供测黄酮提取效果用)。

将提取黄酮后的南瓜茎渣重新转移到反应釜中,加蒸馏水20mL,70℃,400W 微波提取3m in 。离心后,将沉淀再提取1次,合并2次上清液,用蒸馏水定容于50mL 容量瓶中,得南瓜茎多糖提取液样品(供测多糖提取效果用)。11212　黄酮含量的测定1121211　绘制标准曲线

分别移取芦丁标准溶液015、110、115、210和215mL 于10mL 容量瓶中,分别加质量分数5%Na NO 2溶液014mL,摇匀,放置6m in,加质量分数10%A l (NO 3)3溶液014mL,放置5m in,加入4mL 1mol/L Na OH 溶液,摇匀,用体积分数60%乙醇溶液定容。

食品与发酵工业FOOD AND FERMENT ATI O N I N DUSTR IES

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　2009V o l 135N o 17(T o ta l 259)

10m in 后,以试剂空白作参比,用2c m 比色皿在510n m 处测吸光度,根据质量浓度(ρ,mg/L )和吸光度(A )关系建立回归方程:ρ=43196A +11558,R =01999。

1121212　提取液中黄酮含量的测定

取11211中黄酮提取液2mL 于10mL 容量瓶中,按1121211所示方法进行显色后,以不加显色剂的黄酮提取液作参比,在510n m 处测吸光度,并根据回归方程计算提取液中黄酮质量浓度。11213　多糖含量的测定1121311　绘制标准曲线

移取015、110、115、210、215mL 葡萄糖标准溶液(ρ=100mg/L )于25mL 容量瓶中,分别加质量分数5%苯酚溶液215mL,混匀后加浓H 2S O 410mL,蒸馏水定容,室温放置25m in 后,以试剂空白作参比,用2c m 比色皿在485n m 处测吸光度,根据质量浓度(ρ,mg/L )和吸光度(A )关系建立回归方程:

ρ=11192A -01173,R =01998

1121312　提取液中多糖含量的测定

移取11211中多糖提取液015mL 于25mL 容量瓶中,按1121311中的方法显色后,以试剂空白作参比,在485n m 处测吸光度,并根据回归方程计算提取液中多糖质量浓度。

2　结果与分析

采用单因素法研究了提取黄酮时的乙醇体积分数、提取时间、提取温度、微波功率和料液比等因素对黄酮及多糖提取效果的影响。211　乙醇体积分数的影响

用不同体积分数的乙醇,在料液比1∶20(g ∶mL ),300W ,70℃微波提取3m in,所得结果见表1。

表1　乙醇体积分数对联合提取效果的影响

乙醇体积分数/%

406080100黄酮得率/%多糖得率/%

0130801711

0129801943

0127611521

0119111726

由表1数据可知,乙醇体积分数对黄酮和多糖得率都有影响,提取黄酮时乙醇体积分数越大,其多糖得率也越大。可能的原因是用高体积分数的乙醇提取黄酮可减少多糖的损失,因为多糖是水溶性的,所以增加乙醇溶液的体积分数,可降低多糖的溶出损失。综合考虑两者的得率,所以选择80%乙醇作为提取黄酮的溶剂。212　提取时间的影响

用80%的乙醇作溶剂,在料液比1∶20,300W ,70℃条件下微波提取不同时间,所得结果见表2。

表2　提取时间对联合提取效果的影响

提取时间/m in

1357黄酮得率/%多糖得率/%

0122311220

0127411605

0128211236

0127911194

由表2可以看出,微波提取3m in,黄酮和多糖的得率都较高,因此选择3m in 作为最佳提取时间。213　提取温度的影响

用80%的乙醇作溶剂,在料液比1∶20,微波功率300W ,在不同温度条件下提取3m in,所得结果见表3。

表3　提取温度对联合提取效果的影响

提取温度/℃

50607080黄酮得率/%多糖得率/%

0125211331

0126811575

0128111487

0125211432

表3显示,70℃为黄酮和多糖联合提取的最佳温度。

214　微波功率的影响

用80%的乙醇作溶剂,在料液比1∶20,70℃,用不同的微波功率提取3m in,所得结果见表4。

表4　微波功率对联合提取效果的影响

微波功率/W

100200300400黄酮得率/%多糖得率/%

0123311602

0126411659

0128411526

0127311393

表4中数据表明,随微波功率的变化,黄酮和多糖得率呈反向变化,而在300W 时,两者的得率都较高。

215　料液比的影响

在不同料液比情况下,用80%的乙醇作溶剂,300W ,70℃,微波提取3m in,所得结果见表5。

表5　料液比对联合提取效果的影响

料液比(g ∶mL )

1∶101∶151∶201∶25黄酮得率/%多糖得率/%

0118721359

0123421189

0126511808

0126911772

由表5得知,随料液比增大,黄酮得率呈增大趋势,但料液比大于1∶20后,增大缓慢;而多糖得率随料液比的增大而降低,综合考虑,选择1∶20为黄酮提

取的最佳料液比。

由表1-表5可知,提取黄酮时的温度、乙醇体积分数、微波功率、料液比和提取时间等因素对黄酮和多糖的得率都有不同程度的影响,而且很多因素对两者