苦蕎總黃酮提取工藝的比較研究

□李靜舒

(山西廣播電視大學(xué)，山西 太原 030027)

蕎麥?zhǔn)且环N藥食同源作物，其藥用價(jià)值主要體現(xiàn)在黃酮類化合物，這是一種多酚類天然產(chǎn)物，主要包括蘆丁，槲皮素、蕓香苷、山奈酚等［1］。黃酮類化合物對降低血脂、血糖及抗心腦血管等疾病具有一定的輔助療效。隨著生活水平的提高，現(xiàn)代人們更加注重采用食療達(dá)到保健效果。所以蕎麥作為保健食品和藥品的生產(chǎn)原料，廣泛應(yīng)用于食品和醫(yī)藥工業(yè)。

本文以晉蕎2號(苦蕎)為樣品，采用熱水浸提法、乙醇浸提法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法4種方法提取苦蕎中總黃酮類化合物，并對提取所得的黃酮類化合物進(jìn)行定量測定。通過數(shù)據(jù)分析，比較這4種提取方法的總黃酮得率以及單因素影響程度，探討蕎麥總黃酮的最佳提取工藝，為更好地開發(fā)利用蕎麥資源提供一定的理論依據(jù)。

一、材料與方法

(一)實(shí)驗(yàn)材料

晉蕎2號(苦蕎):山西省農(nóng)科院提供。

(二)實(shí)驗(yàn)試劑

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品:中國藥品生物制品檢驗(yàn)所;亞硝酸鈉、硝酸鋁、乙醇、氫氧化鈉:均為分析純試劑，上海化學(xué)試劑公司。

(三)實(shí)驗(yàn)儀器

烘箱:DGG－9030A，北京萊凱博儀器設(shè)備有限公司;粉碎機(jī):FW－100，鶴壁市先烽儀器儀表有限公司;冰箱:BCD－186KB，青島海爾公司;紫外分光光度計(jì):DR5000，北京宏昌科技有限公司;恒溫水浴鍋:SHA－C數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市華城誠達(dá)實(shí)驗(yàn)儀器廠;超聲清洗儀:HSCX－G，山東濟(jì)寧恒碩超聲機(jī)械有限公司;微波爐:P70D2OTL－D4，格蘭仕公司。

(四)實(shí)驗(yàn)方法

1．樣品的處理。將蕎麥粒于80℃烘箱中烘干6h至恒重，冷卻。粉碎機(jī)粉碎，過60目篩，分袋包裝，密封備用。

2．測定波長的選擇和蘆丁標(biāo)準(zhǔn)方程曲線的繪制。配制濃度為0．4698mg/ml的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用溶液，避光冷藏保存。準(zhǔn)確量取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液2ml，置于10ml試管中。加5%亞硝酸鈉水溶液 0．6ml，靜置 5min，加10%硝酸鋁水溶液0．6ml，搖勻后靜置 5min，加 1．0mol/L 氫氧化鈉水溶液 5．0ml，靜置10min，最后加30%乙醇至刻度，靜置15min后，在分光光度計(jì)上于400－600nm范圍內(nèi)進(jìn)行吸光度掃描，發(fā)現(xiàn)在510nm處存在一個(gè)最大吸收峰，選定該波長作為測定波長［2］。

準(zhǔn)確量取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液0．0、0．1、0．2、0．4、0．5、0．8、1．0、1．5ml，分別置于8只刻度10ml的試管中，按照上述方法顯色定容，510nm處測定吸光度。以溶液質(zhì)量濃度ρ(mg/ml)為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)，得線性方程:A=12．391ρ－0．022，R=0．997。

3．熱水浸提法。準(zhǔn)確稱取9份苦蕎實(shí)驗(yàn)樣品，每份重量為5g。在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，確定浸提溫度、料液比、浸提時(shí)間為可變因素，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如表1。浸提完畢后，將浸提液過濾處理，濃縮為10ml，再用乙醇溶液(30%)定容至100ml，混勻，樣品待測定［3］。

4．乙醇浸提法。準(zhǔn)確稱取9份苦蕎實(shí)驗(yàn)樣品，每份重量為5g。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定浸提溫度、料液比、浸提時(shí)間、乙醇濃度為可變因素，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如表2。浸提完畢后，將浸提液過濾處理，濃縮為10ml，再用乙醇溶液(30%)定容至100ml，混勻，樣品待測定［4］。

5．超聲波輔助提取法。準(zhǔn)確稱取9份苦蕎實(shí)驗(yàn)樣品，每份重量為5g。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定超聲功率、超聲提取時(shí)間、料液比為可變因素，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如表3。浸提完畢后，將浸提液過濾處理，濃縮至10ml，再用乙醇溶液(30%)定容至100ml，混勻，樣品待測定［5］。

6．微波輔助提取法。準(zhǔn)確稱取9份苦蕎實(shí)驗(yàn)樣品，每份重量為5g。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定微波功率、微波提取時(shí)間、料液比為可變因素，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如表4。浸提完畢后，將浸提液過濾處理，濃縮至10ml，再用乙醇溶液(30%)定容至100ml，混勻，樣品待測定。

7．提取的苦蕎黃酮類化合物的計(jì)算。將采用4種方法提取完畢并處理好的苦蕎黃酮類化合物待測液，分別準(zhǔn)確量取2ml，加入到10ml的試管中，同實(shí)驗(yàn)方法2定量測定提取所得總黃酮類化合物。將從實(shí)驗(yàn)方法2得出的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線查出黃酮含量(mg/ml)記為ρ;樣品提取液的稀釋倍數(shù)記為n;樣品質(zhì)量記為m(g);黃酮得率記為R(%)。黃酮得率計(jì)算公式為:R=(ρ×10×n)/(m×1000)×100%

二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

(一)熱水浸提實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表1 熱水浸提取法正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

對表1中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得結(jié)果:RB均比RA、RC大，所以在熱水浸提實(shí)驗(yàn)中，料液比對得率的影響最大，浸提溫度次之，浸提時(shí)間對得率的影響最小。得率最高的實(shí)驗(yàn)條件為第9 號:A3B3C2，即80℃、料液比1:30、浸提時(shí)間5h。

(二)乙醇浸提實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表2 乙醇浸提取法正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

對表2中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得結(jié)果:RD均比RA、RB、RC大，所以在乙醇浸提實(shí)驗(yàn)中，4種因素對得率效果影響的順序依次為:乙醇濃度、浸提時(shí)間、浸提溫度、料液比。得率最高的實(shí)驗(yàn)條件為第9號:A3B3C2D1，即乙醇濃度70%、浸提溫度為80℃、料液比1∶30、浸提時(shí)間5h。

(三)超聲波輔助法提取實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表3 超聲波輔助提取法正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

對表3中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得結(jié)果:RA均比RB、RC大，所以在超聲波輔助法提取實(shí)驗(yàn)中，超聲功率對得率的影響最大，超聲時(shí)間次之，料液比對得率的影響最小。得率最高的實(shí)驗(yàn)條件為第6號:A2B3C1，即超聲功率160W、料液比1:10、超聲時(shí)間80min。

(四)微波輔助法提取實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表4 微波輔助提取法正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

對表4中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得結(jié)果:RA均比RB、RC大，所以在微波輔助法提取實(shí)驗(yàn)中，微波功率對得率的影響最大，料液比次之，微波時(shí)間對得率的影響最小。得率最高的實(shí)驗(yàn)條件為第5號:A2B2C3，即微波功率360W、微波時(shí)間5min、料液比1:40。

三、結(jié)論

比較這四種提取方法結(jié)果發(fā)現(xiàn)，熱水浸提法的總黃酮得率比較低，且耗時(shí)長，產(chǎn)生雜質(zhì)多;乙醇浸提法和超聲波輔助法的總黃酮得率差異不明顯，但是乙醇浸提法同樣存在耗時(shí)長的問題，而超聲波輔助法相對提取時(shí)間短，產(chǎn)生雜質(zhì)少。微波輔助提取法得率最高，提取得率高、提取速度快、可控性強(qiáng)，具有一定優(yōu)勢。但是黃酮類化合物的熱穩(wěn)定性相對較差，當(dāng)溫度高到一定程度時(shí)，就會(huì)氧化分解，所以采用微波輔助法時(shí)還應(yīng)注意提取的功率和時(shí)間要適當(dāng)。

目前，國內(nèi)外學(xué)者對苦蕎總黃酮類化合物提取方法的報(bào)道還有很多，比如薄層色譜法、毛細(xì)管電泳法、高效液相色譜法等。隨著化學(xué)分析儀器的水平不斷提高，在今后的實(shí)驗(yàn)中，有待進(jìn)一步研究污染更少，操作更簡便，提取率更高的總黃酮類化合物提取方法。

［1］王華，張雄，張國濤．蕎麥中黃酮類化合物的分析方法研究進(jìn)展［J］．應(yīng)用化工，2013，(7)．

［2］張素斌，廖燕婷．4種甜蕎麥黃酮提取方法的比較研究［J］．食品與機(jī)械，2012，(6)．

［3］閆斐艷，楊振煌．苦蕎種子總黃酮提取方法的比較研究［J］．食品與藥品，2010，(3)．

［4］張忠．苦蕎麥麥麩中槲皮素的提取［J］．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，(2)．

［5］許鋼．苦蕎麥黃酮提取最佳條件及抗氧化研究［J］．中國食品學(xué)報(bào)，2008，(6)．