超聲波輔助提取桂花總黃酮及其抗氧化活性

摘要：以桂花（Osmanthus fragrans Lour.）為原料，利用超聲波輔助提取桂花中的總黃酮類成分。重點(diǎn)考察了乙醇體積分?jǐn)?shù)、超聲波功率、超聲波提取溫度、超聲波提取時間和液料比等因素對總黃酮提取率的影響。結(jié)果表明，桂花總黃酮的最佳提取工藝為乙醇體積分?jǐn)?shù)60%，超聲波功率120 W，超聲波提取溫度50 ℃，液料比30∶1，超聲波提取時間35 min，采用該最佳提取工藝，總黃酮的提取率可達(dá)12.75%。桂花黃酮抗油脂過氧化能力強(qiáng)，在相同條件下抗油脂氧化的效果優(yōu)于VC。

關(guān)鍵詞：桂花（Osmanthus fragrans Lour.）；超聲波輔助提??；總黃酮；抗氧化活性

中圖分類號：R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）20-5023-03

Microwave-assisted Extraction and Anti-lipid Peroxidation Activity of Total Flavonoids from Osmanthus Fragrans Lour.

CHEN Pei-Zhen，LIN Zhi-Luan，SU Li-Man

（Wuyi College /Key Laboratory of Green Chemical Industry Technology of Fujian Province，Wuyishan 354300，F(xiàn)ujian，China）

Abstract： The extraction of flavonoids from sweet-scented osmanthu’s flavor with ultrasonic wave was studied. The influence of several parameters including ethanol concentration， ultrasonic power， ultrasonic extracted temperature， ultrasonic extracted time， and extraction/material solution ratio etc on the extraction rate of total flavonoids were investigated. The optimal extraction conditions were as follows： ethanol concentration 60%， ultrasonic power 120 W， ultrasonic extracted temperature 60 ℃， extraction/material solution ratio 30∶1 and ultrasonic extracted time 35 min. Under the optimal conditions， the total flavonoids yielded was 12.75%. Osmanthus flavonoids increase antioxidative ability and its antioxidative effect is stronger than that of VC under the same conditions.

Key words： Osmanthus fragrans Lour.； ultrasonicwave assisted extraction； total flavonoids

桂花（Osmanthus fragrans Lour.）為木樨科木樨屬植物，別名木犀、九里香等，是我國特產(chǎn)珍貴芳香花卉[1]。研究表明，桂花除富含蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、多種氨基酸、維生素、微量元素等成分外，還富含黃酮類成分。由于黃酮類化合物具有抗腫瘤、治療心腦血管疾病、降血脂、抗氧化等多種生理功能[2-4]，因此利用桂花原料制備天然黃酮類抗氧化產(chǎn)品具有潛在應(yīng)用價值[5-7]。

采取超聲波輔助提取桂花總黃酮并對其含量進(jìn)行測定，探討桂花總黃酮的最佳提取方法；同時對提取物的抗氧化性能進(jìn)行了研究，以期為桂花的綜合利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試劑 石油醚（沸點(diǎn)30～60 ℃），乙醇，鹽酸，蘆丁，亞硝酸鈉，硝酸鋁，氫氧化鈉。以上試劑均為分析純；水為去離子水，丹桂由福建浦城木犀園營養(yǎng)食品有限公司提供。

1.1.2 儀器 UV-2550紫外分光光度計、索氏脂肪提取器、R201D-Ⅱ旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、H-2050R高速離心機(jī)、KQ500B型超聲波清洗器、恒溫水浴鍋等。

1.2 方法

桂花80 ℃烘干，粉碎，過40目篩，裝入索氏脂肪提取器，用石油醚回流24 h脫色、去脂等。粉末經(jīng)過低溫烘干，準(zhǔn)確稱50.000 g，加80%乙醇450 mL，浸泡4 h，振搖數(shù)次，再以30 ℃超聲輔助提取5 min，減壓過濾，收集提取液。殘渣同法再提取2次，合并3次提取液。水浴減壓回收乙醇，剩余至50 mL左右移入稱重的平皿，80 ℃以下烘干乙醇得桂花總黃酮粗品，稱量，計算提取率。純化方法：在濃縮液中加入10%鹽酸20 mL直至總黃酮析出，減壓過濾，低溫烘干，稱重，為桂花總黃酮，備用。沉淀用去離子水洗滌2次，80 ℃以下烘干，即為純品。

1.3 分析方法

以蘆丁為標(biāo)準(zhǔn)樣品，采用比色法對各提取液中的總黃酮含量進(jìn)行測定[8-10]。

1.4 單因素試驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取5.000 g桂花粉末，按提取工藝流程提取總黃酮，設(shè)計單因素試驗(yàn)，考察超聲波提取功率、提取時間和液料質(zhì)量比、提取溫度、乙醇體積分?jǐn)?shù)等因素對總黃酮提取率的影響。單因素水平設(shè)置如下：提取功率為80、100、120、140、160 W 5個水平；浸提時間為20、25、30、35、40 min 5個水平；乙醇溶液作為溶劑，液料質(zhì)量比為10∶1、20∶1、30∶1、40∶1、50∶1（mL∶g，V/m，下同）；乙醇體積分?jǐn)?shù)為40%、50%、60%、70%、80%；提取溫度為30、40、50、60、70 ℃。

1.5 抗油脂過氧化試驗(yàn)

采用Schaal烘箱法[11]。取3 g動物油脂，放入100 mL燒杯中，敞口，按一定量加入桂花總黃酮樣品或VC，混合均勻。將油樣放入85±0.5 ℃恒溫箱中強(qiáng)化保存，每隔24 h攪拌1次，并交換它們在恒溫箱中的位置，此后每2 d測定POV，每次做2個平行測定，取平均值，試驗(yàn)共16 d。過氧化值的測定按GB1535—2003標(biāo)準(zhǔn)測定。

POV=[（對照組POV-試驗(yàn)組POV）÷對照組POV]×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 提取功率對桂花總黃酮提取率的影響

如圖1所示，在提取功率為80～160 W時，桂花總黃酮的提取率隨著提取功率先增加后下降。在功率為120 W時達(dá)到最大，總黃酮提取率達(dá)到5.28%，之后隨著提取功率的提高，提取率有所下降。因此，提取功率120 W時為佳。

2.2 提取時間對桂花總黃酮提取率的影響

如圖2所示，在提取時間為20～40 min時，桂花總黃酮的提取率隨著提取時間先增加后下降。在提取時間為35 min時達(dá)到最大，總黃酮提取率達(dá)到6.00%，之后隨著提取時間的延長，提取率有所下降。因此，提取時間35 min時為優(yōu)。

2.3 提取溫度對桂花總黃酮提取率的影響

如圖3所示，在提取溫度為30～70 ℃時，桂花總黃酮的提取率隨著提取溫度先增加后下降。在提取溫度為60 ℃時達(dá)到最大，總黃酮提取率達(dá)到5.52%，之后隨著提取溫度的提高，提取率下降。因此，提取溫度60 ℃時為宜。

2.4 液料比對桂花總黃酮提取率的影響

如圖4所示，在液料比為10∶1～50∶1時，桂花總黃酮的提取率隨著液料比先增加后下降。在液料比為30∶1時達(dá)到最大，總黃酮提取率達(dá)到7.20%，之后隨著液料比的提高，提取率下降。因此，液料比為30∶1時最合適。

2.5 乙醇體積分?jǐn)?shù)對桂花總黃酮提取率的影響

如圖5所示，在乙醇體積分?jǐn)?shù)為40%～80%時，桂花總黃酮的提取率隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)先增加后下降。在乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%時達(dá)到最大，總黃酮提取率達(dá)到5.16%，之后隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的提高，提取率下降。因此，乙醇體積分?jǐn)?shù)60%時為最好。

2.6 桂花黃酮抗油脂過氧化試驗(yàn)結(jié)果

如圖6所示，6 d后對照組的POV急劇上升，至試驗(yàn)結(jié)束時該組的油脂已經(jīng)嚴(yán)重氧化，而添加VC和黃酮的油脂POV上升的速度較慢。VC組POV抑制率為40.93%，說明VC有比較強(qiáng)的抗油脂氧化能力。添加桂花總黃酮油脂POV的上升速度要緩慢很多。0.2%總黃酮的POV抑制率為54.43%，0.4%總黃酮的POV抑制率為61.18%，這2個值明顯比VC的抑制率要高，足以證明桂花黃酮具有很強(qiáng)的抗油脂氧化能力。桂花總黃酮添加量越多，其抗油脂氧化能力越強(qiáng)。

3 結(jié)論

以浦城丹桂干花為原料，利用超聲波輔助提取桂花中的總黃酮?？疾煲掖俭w積分?jǐn)?shù)、超聲波功率、超聲波提取溫度、超聲波提取時間和液料比等因素對總黃酮提取率的影響，并最終確定最佳工藝條件為乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%，超聲波功率為120 W，超聲提取溫度為60℃，液料比為30∶1，超聲波提取時間為35 min。

添加桂花總黃酮的油脂POV的上升速度要緩慢很多。桂花總黃酮具有很強(qiáng)的抗油脂氧化能力。桂花總黃酮添加量越多，其抗油脂氧化能力越強(qiáng)。該研究可以為桂花的深度開發(fā)和在藥物與食品添加劑中的應(yīng)用提供理論依據(jù)，為替代人工合成的抗氧化劑提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐文斌.福建浦城縣桂花品種資源調(diào)查及開發(fā)利用[D].南京：南京林業(yè)大學(xué)，2009.

[2] 曹緯國，劉志勤，邵 云，等.黃酮類化合物藥理作用的研究進(jìn)展[J].西北植物學(xué)報，2003，23（12）：2241-2247.

[3] 王 欣.諸葛菜總黃酮提取純化及抗氧化性研究[D].陜西楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2008.

[4] 田大永，花生殼總黃酮提取純化工藝及其抗氧化性研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2011.

[5] 靳熙茜，汪海波，王 楓，等.超聲波輔助提取桂花總黃酮的工藝研究[J].武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2009，28（4）：21-24.

[6] 宋琳琳，羅 樂，武鵬飛.超聲波法對菊花中總黃酮提取工藝的優(yōu)化[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38（10）：189-192.

[7] 唐巧玉，周毅峰，朱玉昌.桂花子黃酮的提取工藝優(yōu)化[J].食品科學(xué)，2009，30（18）：139-141.

[8] 郭雪峰，岳永德，黃酮類化合物的提取、分離純化和含量測定方法的研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（26）：8083-8086.

[9] 李 娜，枸杞中枸杞色素、枸杞黃酮及枸杞多糖提取工藝的研究[D].蘭州：蘭州理工大學(xué)，2010.

[10] 李剛剛.萬壽菊中葉黃素及黃酮的提取與純化工藝研究[D].蘭州：蘭州理工大學(xué)，2010.

[11] 楊惠芬，李明元，沈 文.食品衛(wèi)生理化檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)手冊[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997.