大麥茶中黃酮類物質的提取與清除自由基效果的研究

季晨忻　郭瑞昕

摘 要：黃酮類化合物具有較明顯的保健功能，廣泛存在于各種食材中，該文以市場常見的大麥茶為研究對象，考察了萃取溶劑的濃度、料液比、浸提時間和提取溫度等影響因素，研究其對大麥茶中的黃酮類物質提取的影響，結果表明最優的提取工藝條件為：以95%的乙醇為提取用溶劑，采用的提取料液比為1﹕25（m：V），在55 ℃下提取2 h，經吸光度測定，得到的大麥茶總黃酮單位浸出量為6.8455 mg/g，最后考察了大麥茶提取物對羥基自由基的清除效果，總去除率達23%，為大麥茶營養功能的開發提出依據。

關鍵詞：大麥茶 黃酮提取 羥基自由基 清除

中圖分類號：s663.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（a）-0003-03

黃酮類化合物是一類植物次生代謝產物，因其具有獨特的化學結構而對人體具有重要的生理、生化作用。如其能清除體內的有害自由基，故具有較強的抗氧化作用[1]，并且擁有抑制酶的活性、抗癌、抗菌、抗病毒、抗炎癥、抗過敏、抗糖尿病并發癥等功能。此外，還具有一定的雌激素效應，在治療婦女更年期綜合癥方面具有很好的應用前景[2]，故黃酮類化合物在醫藥、食品領域都具有巨大的應用價值，黃酮類化合物的開發和利用也日益引起廣泛的關注。目前多采用有機溶劑提取黃酮類化合物的方法獲得黃酮類化合物，乙醇為最常見的提取劑[3]。大麥茶是中國等東亞民間廣泛流傳的傳統飲品，其加工工藝為將大麥炒制后經過沸煮烘干而得，有濃郁的麥香味，其中含有多種人體所需的微量元素、氨基酸、多種礦物質、不飽和脂肪酸以及膳食纖維，具有開胃、助消化、減肥的作用。有關大麥茶中黃酮類物質的相關研究報道較少，筆者以大麥茶為研究對象，考察了提取溶劑濃度、料液比、浸提時間和提取溫度等影響因素，考察對大麥茶中黃酮類物質提取的影響，采用正交試驗法優化工藝條件。最后將考察大麥茶總黃酮提取液對羥自由基的清除率達23%。

1 實驗材料

1.1 實驗儀器

電子天平：BS124 （Sartorius公司）；恒溫水浴：HD型（上海分析儀器廠）；循環水泵：SHB-III（鄭州長城科工貿有限公司）；紫外-可見分光光度計：UV-9100（北京瑞利分析儀器有限公司）；研磨機（上海燦坤實業有限公司）；恒溫磁力攪拌器：85-2型（上海司樂儀器有限公司）。

1.2 實驗試劑

鹽酸（37%分析純，南京化學試劑有限公司）；無水乙醇（97.0%分析純，南京化學試劑有限公司）；七水合硫酸亞鐵（99.0%分析純，廣東汕頭市西隴化工廠）；水楊酸（99.5%分析純，南京化學試劑有限公司）；氫氧化鈉（99.0%分析純，南京化學試劑有限公司）；硝酸鋁（96.0%分析純，南京化學試劑有限公司）；30%分析純過氧化氫（南京化學試劑有限公司），實驗用水為蒸餾水。分別配成如下使用液：70%的乙醇溶液（V/V）；3.0 mmol/L硫酸亞鐵溶液；2.5 mmol/L過氧化氫溶液；3.0 mmol/L水楊酸-乙醇溶液；5%的亞硝酸鈉溶液。

1.3 供試藥品

蘆丁標準品（95%；國藥集團化學試劑有限公司）；大麥茶（市售）。將大麥茶自然風干，粉碎過80目篩后密封備用。

1.4 實驗過程

1.4.1 蘆丁標準曲線的制備

精密稱取蘆丁標準品23.20 mg放置于100 mL容量瓶中，加入適量70%的乙醇溶液，加熱使之溶解，最后用70%的乙醇溶液定容并搖勻，即得220.4 μg/mL的蘆丁標準溶液。分別精密移取標準溶液0.05、0.10、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00 mL于25 mL容量瓶中，加入5%的亞硝酸鈉溶液1.00 mL，搖勻后放置6 min，再加入10%硝酸鋁溶液1.00 mL，搖勻后放置6 min，加入4%的氫氧化鈉溶液10.00 mL，蒸餾水定容至刻度，搖勻后放置15 min，以溶劑作空白，蒸餾水作參比在500 nm處分別測吸光度。重復測量3次，取其平均值后繪制曲線可得吸光度A與蘆丁濃度C（μg/mL）的線性回歸方程 （如圖1所示）：A=0.0116C+0.0049，r=0.9996，說明蘆丁濃度在0.44～61.71 μg/mL濃度范圍內與吸光度A之間有良好的線性關系。

1.4.2 大麥茶中總黃酮的提取及測定

該研究選擇L9（34）正交表考察浸漬法提取大麥茶中總黃酮的最佳工藝條件。試驗時準確稱取固定量的大麥茶粉末和一定量的乙醇溶液放于裝有回流裝置的圓底燒瓶中，按照L9（34）正交設計表進行考察試驗。結束過濾后得大麥茶中總黃酮濾液，取其濾液測定其吸光度。由于黃酮類樣品未經脫色，故在測定時設置試劑空白作為對照，用總吸光值減去非總黃酮在500 nm處的吸光值，根據標準曲線方程可計算出樣品中總黃酮的浸出量（mg/g）。

1.4.3 清除.OH自由基作用

參考Fenton反應原理，用Fe2+與H2O2混合后產生·OH，但由于·OH具有很高的反應活性，存在時間較短，在反應體系中加入水楊酸，能有效地捕捉到·OH，并產生有色物質。反應過程如圖2所示。

反應產物在508 nm處有強的吸收，若在此反應體系中加入具有清除·OH的被測物，就會與水楊酸競爭與·OH反應，使有色物質減少。按此原理，將配制好3.0 mmol/L硫酸亞鐵溶液、2.5 mmol/L過氧化氫溶液、3.0 mmol/L水楊酸-乙醇溶液和一定濃度的樣品提取液，按表1的順序依次加入到若干10 mL的比色管中，加蒸餾水定容，振蕩靜置10 min后以蒸餾水為參比，于508 nm處測吸光值，用公式1計算清除率，公式如下。

清除率（%）=[A對照-（A樣品-A0）]/A對照×100%

式中：A對照為沒有加樣品的體系吸光值；A樣品為加樣品后的體系吸光值；A0為沒有加顯色劑的體系吸光值。

2 結果與討論

2.1 大麥茶總黃酮提取工藝的優化

影響大麥茶中總黃酮提取的主要因素有提取劑乙醇的濃度、樣品的質量與提取用乙醇體積比（料液比）、浸提溫度和反應時間等。該實驗采用表2所示的正交試驗因素水平表，通過正交篩選法探索最佳的實驗條件，實驗結果如表3所示。

由表3中極差R項可知，上述四種影響因素的主次順序為：A>C>B>D，得到該研究最佳浸提條件為A1B1C1D2，即以95%的乙醇為提取溶劑，采用料液比1﹕25（m：V），在55 ℃下提取2 h，得到大麥茶總黃酮單位浸出量為6.8455 mg/g。

2.2 大麥茶中總黃酮提取液對·OH清除的結果

從圖3可以得，大麥茶中總黃酮提取液對由Fenton體系產生的·OH有清除作用，清除率達23%。隨著溶液中總黃酮的增加，總黃酮對·OH的清除能力也在增強。黃酮類化合物種類較多，其清除·OH的能力與化合物的結構有密切關系?，F有研究認為其活性主要集中在分子結構的酚羥基上，且黃酮類化合物結構中酚羥基數目越多，其活性就越強[4]。

參考文獻

[1] 白鳳梅，蔡同一.類黃酮生物活性及其機理的研究進展科學[J].中國農業科學，1999，20（8）：11-13.

[2] 延璽，劉會青，鄒永青，等.黃酮類化合物生理活性及合成研究進展[J].有機化學，2008，28（9）：1534-1544.

[3] 吳曉，周禮明，馬威，等.大孔樹脂純化沙苑子總黃酮工藝優選[J].遼寧中醫藥大學學報，2015，17（1）：54-57.

[4] Rüfer C.E.，Kulling S.E..Antioxidant activity of isoflavones and their major metabolites using different in vitro assays[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2006，54（8）：2926-2931.endprint