蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取工藝及其抗氧化性研究

摘要：為了探索蓮霧（Syzygium samarangense）果實(shí)黃酮類化合物的提取工藝及其體外抗氧化性，采用單因素試驗(yàn)考察各因素對提取工藝的影響，利用正交試驗(yàn)確定最佳工藝條件；抗氧化性采用烘箱儲藏法測定。結(jié)果表明，蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取工藝影響因素的主次順序?yàn)槲⒉üβ?、微波時(shí)間、乙醇濃度、提取溫度；蓮霧果實(shí)黃酮類化合物最佳提取工藝條件為乙醇濃度60%、微波功率480 W、提取溫度40 ℃、微波時(shí)間55 s。蓮霧果實(shí)黃酮類化合物對豬油的氧化有明顯的抑制作用，其對豬油自氧化的抑制作用呈量效關(guān)系，即隨其加入量的增多，其抗氧化能力也隨之增強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：蓮霧（Syzygium samarangense）果實(shí)；黃酮類化合物；提取工藝；抗氧化性

中圖分類號：R284.2；TQ461 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）23-5821-04

蓮霧（Syzygium samarangense）又稱洋蒲桃（桃金娘科），是著名的熱帶水果，果實(shí)色美味香甜，富含多種維生素，深受消費(fèi)者喜愛，以鮮果生食為主，也可鹽漬、糖漬、制罐及脫水蜜餞或制成果汁等，同時(shí)還是天然的解熱劑，具有多種保健功能，市場需求巨大。蓮霧原產(chǎn)于馬來半島，目前在印尼、菲律賓和中國臺灣、廣東、福建、海南、云南、廣西等地均有栽培，尤以臺灣品種為佳[1]。蓮霧果實(shí)性味甘平，功能潤肺、止咳、袪痰、涼血、收斂，主治肺燥咳嗽、呃逆不止、痔瘡出血、胃腹脹滿、腸炎痢疾、糖尿病等癥，用果核炭研末還可治外傷出血、下肢潰瘍。黃酮類化合物是一類存在于自然界的、具有2-苯基色原酮（Flavone）結(jié)構(gòu)的化合物。絕大多數(shù)植物體內(nèi)都含有黃酮類化合物，在植物的生長、發(fā)育、開花、結(jié)果以及抗菌防病等方面起著重要的作用。黃酮類化合物中有藥用價(jià)值的化合物很多，許多黃酮類成分具有止咳、祛痰、平喘、抗菌的活性。黃酮類化合物及其抗氧化性一直受到國內(nèi)外的廣泛重視，成為研究和開發(fā)利用的熱點(diǎn)[2-8]。繼筆者對蓮霧葉黃酮類化合物及其抗氧化性研究之后，又對蓮霧果實(shí)的黃酮類化合物及其抗氧化性作了進(jìn)一步研究，旨在為蓮霧的進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

材料：新鮮蓮霧果實(shí)采自廣東省潮州市新星農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司。挑選果形端正、無機(jī)械損傷、八九成熟的蓮霧果實(shí)→清洗→切片→60 ℃烘干→冷卻后粉碎（過篩孔直徑為0.42 mm的篩）→石油醚脫色24 h→真空抽濾→烘干→蓮霧粉末（備用）。

試劑：蘆丁、無水乙醇、石油醚、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉等，均為分析純。

儀器：HH-8型數(shù)顯恒溫水浴鍋、數(shù)顯式電熱恒溫干燥箱、JJ-2型組織搗碎機(jī)、ESJ120-4型電子天平、WD800G型微波爐、WFJ7200型可見分光光度計(jì)、旋片真空泵等。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法參照文獻(xiàn)[2-4]。在510 nm波長下測定其吸光度，以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)作圖，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，建立回歸方程。

1.2.2 樣品中黃酮類化合物的測定 精密稱取蓮霧粉末1.0 g，放入100 mL具塞錐形瓶內(nèi)，然后加入60%的乙醇溶液50 mL，60 ℃浸提90 min，過濾，濾液濃縮，再用60%乙醇溶液定容至100 mL，即為樣品提取液。取提取液5 mL于50 mL容量瓶中，用60%乙醇溶液定容至25 mL，加入1.5 mL的5% NaNO2溶液，搖勻，放置5 min，加入1.5 mL的10% Al（NO3）3，放置6 min，再加入10 mL 1 mol/L的NaOH溶液，搖勻，用60%乙醇溶液定容至刻度，10 min后在510 nm波長下測定其吸光度（以樣品空白作對照），根據(jù)回歸方程計(jì)算出測定樣品溶液的黃酮類化合物濃度（C），然后再按下列公式計(jì)算出樣品中的總黃酮含量。

樣品中的總黃酮含量=C×V/m

式中，C為樣液黃酮類化合物含量（mg/mL），V為樣品提取體積（mL），m為樣品質(zhì)量（g）。

1.2.3 提取條件的優(yōu)化 在單因素試驗(yàn)中，研究了不同乙醇濃度（20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%）、微波時(shí)間（5、15、25、35、45、55 s）、微波功率（160、320、480、640 W）、提取溫度（30、40、50、60、70、80、90 ℃）等對蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取效果的影響。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了L9（34）正交試驗(yàn)（表1），并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

1.2.4 蓮霧果實(shí)黃酮類化合物對油脂抗氧化性的測定 蓮霧果實(shí)黃酮類化合物對油脂抗氧化性的測定采用烘箱儲藏法，測定方法參照文獻(xiàn)[7]，將純豬油及添加一定量（0.05%、0.50%、5.00%、50.00%）的蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取液的豬油置于65 ℃烘箱，按GB 55438-85，每隔一段時(shí)間（2 d）測定并計(jì)算其過氧化值（POV，mol/kg）。具體操作是：精密稱取2.0～3.0 g混勻的樣品，置于250 mL具塞錐形瓶中，加入氯仿-冰醋酸（2∶3，V/V）混合液30 mL，使樣品完全溶解。加飽和碘化鉀溶液1 mL，加塞，搖勻，在暗處放置3 min，加水50 mL，搖勻后立即用0.002 mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到淡黃色時(shí)，加0.50%淀粉指示劑1 mL，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失為止（以空白試劑滴定為參比）。

POV=（V1-V2）×C×0.126 9/m

式中，V1和V2分別為樣品和空白試劑消耗硫代硫酸鈉的體積（mL），C為硫代硫酸鈉溶液的濃度（mol/L），m為樣品質(zhì)量（g），0.126 9是系數(shù)，為1 mg硫代硫酸鈉相當(dāng)于碘的質(zhì)量數(shù)（g）。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及回歸方程

以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖1），得出其回歸方程為y=0.53x-0.496 8，R2=0.997 8，相關(guān)性顯著。

2.2 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 乙醇濃度對蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取效果的影響 由圖2可見，乙醇濃度在20%～60%時(shí)，隨著乙醇濃度的逐漸提高，蓮霧果實(shí)黃酮類化合物的提取量呈緩慢上升趨勢，在乙醇濃度為60%時(shí)其提取量達(dá)到最大；乙醇濃度在60%～90%時(shí)，蓮霧果實(shí)黃酮類化合物的提取量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。這是因?yàn)橐掖紳舛鹊蜁r(shí)，一些水溶性物質(zhì)溶解出來，阻止了黃酮類化合物的提??；而當(dāng)乙醇濃度過高時(shí)，一些醇溶性雜質(zhì)、色素、親脂性強(qiáng)的成分溶出量增加，阻止了黃酮類化合物的提取[9]。綜合分析后認(rèn)為乙醇濃度在50%～70%較為合適。

2.2.2 微波時(shí)間對蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取效果的影響 由圖3可見，蓮霧果實(shí)黃酮類化合物的提取量在微波時(shí)間為5～45 s之間時(shí)呈現(xiàn)增加的趨勢，且在45 s時(shí)達(dá)到最大，其黃酮提取量明顯比35s多；微波時(shí)間在45～55 s范圍內(nèi)，蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取量呈現(xiàn)下降趨勢。這是因?yàn)槲⒉〞r(shí)間短時(shí)，黃酮類化合物的溶解尚未達(dá)到平衡，故提取量少；微波時(shí)間太長時(shí)，黃酮類化合物發(fā)生分解，導(dǎo)致提取量減少。綜合分析后認(rèn)為微波時(shí)間在35～55 s較為合適。

2.2.3 提取溫度對蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取效果的影響 由圖4可見，當(dāng)提取溫度在30～50 ℃時(shí)，蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取量隨提取溫度升高呈上升趨勢，且在50 ℃時(shí)其提取量達(dá)到最大；提取溫度在50～90 ℃時(shí)，蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取量隨提取溫度的升高呈緩慢下降趨勢。這是因?yàn)檫^高的提取溫度有可能破壞黃酮類物質(zhì)，所以導(dǎo)致其提取量下降。綜合分析后認(rèn)為提取溫度在40～60 ℃較為合適。

2.2.4 微波功率對蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取效果的影響 由圖5可見，蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取量在微波功率160～320 W之間時(shí)隨微波功率的加大而增加，且在微波功率為320 W時(shí)其提取量達(dá)到最大。當(dāng)微波功率大于320 W時(shí)，蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取量隨著微波功率的加大而減少。這是因?yàn)檫^高的微波功率會(huì)使蓮霧果實(shí)黃酮類化合物一些活性成分被破壞[9]，導(dǎo)致其提取量下降。綜合分析后認(rèn)為微波功率在160～480 W較為合適。

2.3 正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。由表2可見，對蓮霧果實(shí)黃酮類化合物提取效果影響最大的因素是微波功率[10]，其次是微波時(shí)間，然后是乙醇濃度，提取溫度的影響最小。其最佳工藝條件組合為A3B1C3D2，即微波功率為480 W，提取溫度為40 ℃，微波時(shí)間為55 s，乙醇濃度為60%。在此最佳工藝條件下，蓮霧果實(shí)黃酮類化合物的提取量為66.12 mg/g。

2.4 蓮霧果實(shí)黃酮類化合物對油脂的抗氧化性

由表3可見，蓮霧果實(shí)中提取的黃酮類化合物對豬油的自氧化有明顯的抑制作用，隨添加溶液濃度的增加，豬油的POV值下降，即蓮霧果實(shí)黃酮類化合物對豬油的抗氧化能力不斷增強(qiáng)，在試驗(yàn)劑量范圍內(nèi)呈正相關(guān)。這主要是因?yàn)辄S酮類化合物具有多酚結(jié)構(gòu)，能夠提供活潑的氫質(zhì)子與油脂氧化產(chǎn)生的自由基結(jié)合成穩(wěn)定的產(chǎn)物，從而阻斷油脂的自氧化過程。

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)采用分光光度法測定蓮霧果實(shí)總黃酮含量，其操作簡單易行。黃酮的提取方法有多種，本試驗(yàn)采用傳統(tǒng)水浴法結(jié)合微波提取蓮霧果實(shí)黃酮類化合物，其優(yōu)點(diǎn)在于既節(jié)省時(shí)間，又能獲得較好的提取效果，是較理想的提取黃酮類物質(zhì)的途徑。通過正交試驗(yàn)，確定了從蓮霧果實(shí)中提取黃酮類化合物的最優(yōu)方案為微波功率480 W，提取溫度40 ℃，微波時(shí)間55 s，乙醇濃度60%。在此最佳工藝條件下，蓮霧果實(shí)黃酮類化合物的提取量為66.12 mg/g，這比蓮霧葉黃酮類化合物的提取量（30.90 mg/g）高出1倍多[2]。蓮霧果實(shí)黃酮類化合物具有較強(qiáng)的抗氧化能力，且其抗氧化性隨著濃度的增高而增強(qiáng)。本試驗(yàn)結(jié)果可為蓮霧的綜合開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

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