蓮霧果實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，采用單因素試驗考察各因素對提取工藝的影響，利用正交試驗確定最佳工藝條件；抗氧化性采用烘箱儲藏法測定。結果表明，蓮霧果實黃酮類化合物提取工藝影響因素的主次順序為微波功率、微波時間、乙醇濃度、提取溫度；蓮霧果實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 ℃、微波時間55 s。蓮霧果實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系，即隨其加入量的增多，其抗氧化能力也隨之增強。

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

中圖分類號：R284.2；TQ461 文獻標識碼：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，果實色美味香甜，富含多種維生素，深受消費者喜愛，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）結構的化合物。絕大多數植物體內都含有黃酮類化合物，在植物的生長、發育、開花、結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外的廣泛重視，成為研究和開發利用的熱點[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，又對蓮霧果實的黃酮類化合物及其抗氧化性作了進一步研究，旨在為蓮霧的進一步開發利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

材料：新鮮蓮霧果實采自廣東省潮州市新星農業開發有限公司。挑選果形端正、無機械損傷、八九成熟的蓮霧果實→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型數顯恒溫水浴鍋、數顯式電熱恒溫干燥箱、JJ-2型組織搗碎機、ESJ120-4型電子天平、WD800G型微波爐、WFJ7200型可見分光光度計、旋片真空泵等。

1.2 方法

1.2.1 標準曲線的繪制 標準溶液配制方法參照文獻[2-4]。在510 nm波長下測定其吸光度，以蘆丁標準溶液濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標作圖，繪制標準曲線，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，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），根據回歸方程計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為樣品質量（g）。

1.2.3 提取條件的優化 在單因素試驗中，研究了不同乙醇濃度（20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%）、微波時間（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 ℃）等對蓮霧果實黃酮類化合物提取效果的影響。在單因素試驗的基礎上，設計了L9（34）正交試驗（表1），并進行試驗驗證。

1.2.4 蓮霧果實黃酮類化合物對油脂抗氧化性的測定 蓮霧果實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[7]，將純豬油及添加一定量（0.05%、0.50%、5.00%、50.00%）的蓮霧果實黃酮類化合物提取液的豬油置于65 ℃烘箱，按GB 55438-85，每隔一段時間（2 d）測定并計算其過氧化值（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硫代硫酸鈉標準溶液滴定到淡黃色時，加0.50%淀粉指示劑1 mL，繼續滴定至藍色消失為止（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為樣品質量（g），0.126 9是系數，為1 mg硫代硫酸鈉相當于碘的質量數（g）。

2 結果與分析

2.1 標準曲線及回歸方程

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

2.2 單因素試驗結果

2.2.1 乙醇濃度對蓮霧果實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，隨著乙醇濃度的逐漸提高，蓮霧果實黃酮類化合物的提取量呈緩慢上升趨勢，在乙醇濃度為60%時其提取量達到最大；乙醇濃度在60%～90%時，蓮霧果實黃酮類化合物的提取量呈現逐漸下降的趨勢。這是因為乙醇濃度低時，一些水溶性物質溶解出來，阻止了黃酮類化合物的提取；而當乙醇濃度過高時，一些醇溶性雜質、色素、親脂性強的成分溶出量增加，阻止了黃酮類化合物的提取[9]。綜合分析后認為乙醇濃度在50%～70%較為合適。

2.2.2 微波時間對蓮霧果實黃酮類化合物提取效果的影響 由圖3可見，蓮霧果實黃酮類化合物的提取量在微波時間為5～45 s之間時呈現增加的趨勢，且在45 s時達到最大，其黃酮提取量明顯比35s多；微波時間在45～55 s范圍內，蓮霧果實黃酮類化合物提取量呈現下降趨勢。這是因為微波時間短時，黃酮類化合物的溶解尚未達到平衡，故提取量少；微波時間太長時，黃酮類化合物發生分解，導致提取量減少。綜合分析后認為微波時間在35～55 s較為合適。

2.2.3 提取溫度對蓮霧果實黃酮類化合物提取效果的影響 由圖4可見，當提取溫度在30～50 ℃時，蓮霧果實黃酮類化合物提取量隨提取溫度升高呈上升趨勢，且在50 ℃時其提取量達到最大；提取溫度在50～90 ℃時，蓮霧果實黃酮類化合物提取量隨提取溫度的升高呈緩慢下降趨勢。這是因為過高的提取溫度有可能破壞黃酮類物質，所以導致其提取量下降。綜合分析后認為提取溫度在40～60 ℃較為合適。

2.2.4 微波功率對蓮霧果實黃酮類化合物提取效果的影響 由圖5可見，蓮霧果實黃酮類化合物提取量在微波功率160～320 W之間時隨微波功率的加大而增加，且在微波功率為320 W時其提取量達到最大。當微波功率大于320 W時，蓮霧果實黃酮類化合物提取量隨著微波功率的加大而減少。這是因為過高的微波功率會使蓮霧果實黃酮類化合物一些活性成分被破壞[9]，導致其提取量下降。綜合分析后認為微波功率在160～480 W較為合適。

2.3 正交試驗結果

正交試驗結果見表2。由表2可見，對蓮霧果實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 ℃，微波時間為55 s，乙醇濃度為60%。在此最佳工藝條件下，蓮霧果實黃酮類化合物的提取量為66.12 mg/g。

2.4 蓮霧果實黃酮類化合物對油脂的抗氧化性

由表3可見，蓮霧果實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，即蓮霧果實黃酮類化合物對豬油的抗氧化能力不斷增強，在試驗劑量范圍內呈正相關。這主要是因為黃酮類化合物具有多酚結構，能夠提供活潑的氫質子與油脂氧化產生的自由基結合成穩定的產物，從而阻斷油脂的自氧化過程。

3 小結與討論

本試驗采用分光光度法測定蓮霧果實總黃酮含量，其操作簡單易行。黃酮的提取方法有多種，本試驗采用傳統水浴法結合微波提取蓮霧果實黃酮類化合物，其優點在于既節省時間，又能獲得較好的提取效果，是較理想的提取黃酮類物質的途徑。通過正交試驗，確定了從蓮霧果實中提取黃酮類化合物的最優方案為微波功率480 W，提取溫度40 ℃，微波時間55 s，乙醇濃度60%。在此最佳工藝條件下，蓮霧果實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]。蓮霧果實黃酮類化合物具有較強的抗氧化能力，且其抗氧化性隨著濃度的增高而增強。本試驗結果可為蓮霧的綜合開發利用提供理論依據。

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