王大紅 陳明勝
(1.湖北武漢職業技術學院,武漢 430074;2. 湖北武漢名盛生物科技有限公司,武漢 430022)
蜂膠是蜜蜂從植物芽孢或樹干上采集的樹脂(樹膠),混入其上腭腺、蠟腺的分泌物加工而成的一種具有芳香氣味的膠狀固體物。經過科學證實,蜂膠含有黃酮類化合物、酸、醇、酚、醛、酯、醚類以及萜烯類、甾類化合物和多種氨基酸、脂肪酸、酶類、維生素、多種微量元素等多種活性成分。近代研究證明,蜂膠所含有的豐富而獨特的生物活性物質,使其具有抗菌、消炎、止癢、抗氧化、增強免疫、降血糖、降血脂、抗腫瘤等多種功能。黃酮類化合物是蜂膠中的主要活性成分,常用醇提法提取。本實驗研究了乙醇濃度、料液比、提取時間、提取溫度四個因素對蜂膠總黃酮提取率的影響,然后通過正交試驗研究了蜂膠總黃酮提取的最優工藝條件。
蜂膠:由武漢名盛生物科技有限公司提供。
蘆丁對照品(純度92.5%)、95%乙醇、無水乙醇、10%Al(NO3)3溶液、5%NaNO2溶液、10%NaOH溶液。
紫外可見分光光度計、恒溫水浴鍋、抽濾裝置、冷凝回流裝置、電子分析天平、100 ml量筒、50 ml容量瓶、100 ml容量瓶、吸量管、燒杯、鐵架臺。
1.4.1 蜂膠總黃酮的提取工藝
取3.0 g蜂膠粉,加入75%乙醇水溶液90 ml,在50℃水浴下浸泡提取4 h,浸出蜂膠黃酮后,取出靜置,冷卻后將溶液過濾,濾液備用。
1.4.2 蜂膠提取液中總黃酮含量的測定
準確吸取蜂膠提取液2 ml,稀釋至10 ml,再吸取稀釋液1 ml,置于50 ml容量瓶中,加5%NaNO2溶液2 ml,放置6 min,然后加入10%Al(NO3)3溶液2 ml,放置6 min,再加入10%NaOH溶液12 ml,用無水乙醇定容至刻度,搖勻,放置15 min,在508 nm波長處測定吸光度。以蘆丁為標準品測定標準曲線,求回歸方程,計算蜂膠提取液中總黃酮含量。
1.4.3 蜂膠總黃酮提取率的計算

2.1.1 蘆丁標準溶液的制備
精確稱取蘆丁標準品0.02 g,用少量乙醇溶解后定量轉移到100 ml容量瓶中,用無水乙醇定容,得到濃度為0.185 mg/ml的蘆丁標準使用液,置于棕色瓶中待用。
2.1.2 蘆丁標準溶液最大吸收波長的測定
精確吸取0.185 mg/ml的蘆丁標準使用液12 ml于50 ml容量瓶中,加5%NaNO2溶液2 ml,放置6 min,然后加入10% Al(NO3)3溶液2ml,放置6 min,再加入10%NaOH溶液12 ml,用無水乙醇定容至刻度,搖勻,放置15 min。以不加蘆丁標準液的空白試劑為參比,在波長480-530 nm范圍內,每隔5 nm測定一次吸光度,在最大吸收峰附近每隔2 nm測定一次吸光度。以波長為橫坐標,吸光度為縱坐標繪制吸收曲線,如圖1所示。從圖1看出蘆丁標準溶液在508 nm有最大吸光度,所以實驗選擇波長508 nm處進行測定。

圖1 蘆丁標準溶液吸收曲線
2.1.3 標準曲線的繪制
準確吸取0.185 mg/ml的蘆丁標準使用液0.00,4.00、6.00、8.00、10.00、12.00、14.00、16.00 ml,分別置于50 ml容量瓶中,分別加5%NaNO2溶液2 ml,放置6 min,然后加入10%Al(NO3)3溶液2 ml,放置6 min,再加入10%NaOH溶液12 ml,用無水乙醇定容至刻度,搖勻,放置15 min,在波長508 nm波長處測定吸光度,繪制標準曲線,如圖2所示。根據測定結果,得到線性回歸方程為:A=12.475X+0.0054,r=0.9992。結果表明在蘆丁濃度在0.0147-0.0592mg/ml范圍內呈良好線性。

圖2 蘆丁標準溶液標準曲線
2.2.1 乙醇濃度對蜂膠總黃酮提取率的影響
取3.0 g蜂膠粉末5份,分別加人60%、70%、75%、80%、90%的乙醇水溶液各60ml,在50℃水浴下浸泡提取4h,浸出蜂膠黃酮后,取出靜置,冷卻后將溶液分別過濾,量取濾液體積,測定蜂膠黃酮提取率,如圖3所示。由圖3中可以看出隨著乙醇濃度的增加總黃酮的提取率先增加后減少,因此選擇提取濃度75%-85%為宜。

圖3 乙醇濃度對蜂膠總黃酮提取率的影響
2.2.2 固液比對蜂膠總黃酮提取率的影響
取3.0 g蜂膠粉末5份,分別加入1:20、1:25、1:30、l:35、1:40ml的65%乙醇水溶液,在50 ℃水浴下浸泡提取4h,浸出蜂膠黃酮后,取出靜置,冷卻后將溶液分別過濾,取過濾液量體積后,測定蜂膠黃酮提取率,如圖4所示。由圖4可以看出隨著固液比的增加總黃酮的提取含量先增加后減少,因此選擇固液比1:25-1:37為宜。
2.2.3 溫度對蜂膠總黃酮提取率的影響
取3.0g蜂膠粉末5份,加入65%乙醇水溶液60 ml,分別在30、40、50、60、70℃水浴下浸泡提取4 h,浸出蜂膠黃酮后,取出靜置,冷卻后將溶液分別過濾,取過濾液量體積后測定蜂膠總黃酮提取率,如圖5所示。由圖5可以看出隨著溫度的升高總黃酮的提取量先增加后減少,再增加后減少,因此提取溫度選擇在30-60℃為宜。

圖4 固液比對蜂膠總黃酮提取率的影響

圖5 溫度對蜂膠總黃酮提取率的影響
2.2.4 提取時間對蜂膠總黃酮提取率的影響
取3.0g蜂膠粉末5份,加入65%乙醇水溶液60 ml,在50℃水浴下分別浸泡提取2、3、4、5、6 h,取出靜置,冷卻后將溶液分別過濾,取過濾液量取體積后測定蜂膠總黃酮提取率,如圖6所示。由圖6可以看出隨著時間的增加總黃酮的提取量先增加后減少,再增加后減少,因此提取溫度選擇在3-6 h為宜。

圖6 提取時間對蜂膠總黃酮提取率的影響
為了確定乙醇浸提法提取蜂膠總黃酮的最佳工藝,設計四因素三水平正交試驗對料液比、提取溫度、提取時間、乙醇濃度4個因素進行考察,根據預試驗的結果確定正交試驗各因素的水平如表1所示。正交試驗結果如表2所示。

表1 乙醇浸提法正交試驗的因素與水平

表2 乙醇浸提法正交試驗的直觀分析結果
由表2可知,各因素對蜂膠總黃酮提取率的影響大小依次為:提取溫度>乙醇濃度>料液比>提取時間。極差分析結果表明,提取溫度對提取率有顯著影響,而提取時間對提取率的影響最不顯著。通過正交試驗的極差分析,得到最佳工藝條件為A2B3C1D1,即料液比1:30、提取溫度50℃、提取時間4h、乙醇濃度75%。在此最佳條件下,蜂膠總黃酮的提取率為27%。
本實驗對蜂膠總黃酮提取的工藝條件進行了研究,通過單因素實驗和正交試驗分析,得到蜂膠總黃酮的最佳提取工藝條件為:料液比1:30、提取溫度50℃、提取時間4h、乙醇濃度75%。該工藝方法操作簡單,提取率高,適宜于工業化生產。
[1] 付梅紅等.巴西蜂膠最佳提取工藝研究.時針國醫國藥[J],2008,19(3):701~703.
[2] 酈金龍等.蜂膠的研究應用進展.中國食物與營養,2011,17(6):20~24.