乙醇浸提法提取紅薯莖葉總黃酮的研究

◎徐　艷（荊楚理工學(xué)院生物工程學(xué)院，湖北 荊門 448000）

乙醇浸提法提取紅薯莖葉總黃酮的研究

◎徐艷
（荊楚理工學(xué)院生物工程學(xué)院，湖北 荊門 448000）

采用乙醇浸提法提取紅薯莖葉中的黃酮，在前期單因素研究基礎(chǔ)上，進(jìn)行正交設(shè)計試驗，得出乙醇浸提法提取紅薯莖葉中黃酮的最佳工藝條件：乙醇濃度80％、提取時間3 h、提取溫度70 ℃、料液比1∶40，在該條件下黃酮的提取率為0.831 6％。

甘薯莖葉；總黃酮；乙醇浸提法；正交設(shè)計

紅薯，在中國南北方均大量種植，資源廣泛［1］。黃酮類化合物具有抗氧化、抗自由基等生物活性［2-4］。荊門種植大量的紅薯，屈家?guī)X管理區(qū)種植接近6 000畝紅薯，本文的研究對于紅薯的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料、試劑與設(shè)備

1.1.1實驗材料

新鮮的紅薯莖葉。

1.1.2實驗器材

紫外可見分光光度計（TU-1901）、電子分析天平（AB104W）、恒溫水浴鍋（DK-98-ⅡA）、循環(huán)多用真空泵（SHZ-3）、烘箱以及回流裝置（索氏抽提）。

1.1.3實驗試劑

95℅乙醇、5％亞硝酸鈉、4％氫氧化鈉、10％硝酸鋁和蘆丁。

1.2實驗方法

1.2.1紅薯莖葉的干燥粉碎

將采集的紅薯莖葉用清水洗凈，自然晾干，放入干燥箱中85 ℃干燥8 h，直至干燥至恒重為止，然后粉碎。

1.2.2蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

準(zhǔn)確稱取一定量干燥的蘆丁樣品100 mg，定容至1 000 mL，得濃度為0.1 mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。精密稱取2、4、6、8 mL和10 mL分別置于試管中，加30％的乙醇溶液補足至10 mL，加入5％的亞硝酸鈉溶液0.75 mL，搖勻靜止5 min，再加10％的硝酸鋁溶液0.75 mL，搖勻靜止5 min，再加4％的氫氧化鈉6 mL，搖勻靜止5 min，各管在加入30％的乙醇溶液稀釋至20 mL，搖勻靜止10 min，測其吸光度。另取10 mL 30％的乙醇溶液，加同量的5％的亞硝酸鈉、10％的硝酸鋁、4％的氫氧化鈉，同樣加入30％的乙醇稀釋至20 mL作為空白對照。將上述試管置于722分光光度計，于510 nm測其吸收度，以蘆丁濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程y=8.6x-0.009 4，r=0.999 6。

1.2.3黃酮的測定

稱取一定量3 g的干燥紅薯莖葉，加入一定濃度一定體積的乙醇溶液，浸泡一定的時間，然后在一定溫度下回流一定時間，得到回流的濾液即為提取液。根據(jù)1.2.2方法進(jìn)行樣品吸光度的測定，然后根據(jù)蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線計算得出黃酮含量。

式（1）中，M——提取率；X——計算出的蘆丁濃度；20——稀釋的倍數(shù)：V——提取液的體積（mL）；Z——紅薯粉的質(zhì)量（mg）。

1.2.4正交試驗設(shè)計

在前期單因素試驗的基礎(chǔ)上設(shè)計正交實驗，根據(jù)正交試驗結(jié)果進(jìn)一步確定超聲波乙醇浸提法提取甘薯莖葉總黃酮的最佳工藝條件。選用超聲溫度、乙醇濃度、提取時間和料液比4個因素進(jìn)行優(yōu)化組合，因素與水平表見表1。

表1　正交實驗因素設(shè)計表

2 結(jié)果與分析

由正交試驗結(jié)果（見表2）及極差分析可知4個單因素對黃酮提取率的影響大小依次為：乙醇濃度＞料液比＞浸提時間＞提取溫度，并且乙醇濃度的影響最大。根據(jù)K值可知最佳提取工藝條件為A3B2C1D3：乙醇濃度為80％、浸提時間3 h、提取溫度70 ℃、料液比1∶40，提取率為0.831 6％。

表2　正交實驗結(jié)果表

3 結(jié)論

從荊門紅薯種植面積及產(chǎn)量確定了本文研究紅薯中提取黃酮的意義和方向。本文介紹了紅薯的特性及黃酮藥用價值和食品應(yīng)用，通過前任研究提取黃酮的各種方法優(yōu)缺點比較，最終確定用乙醇浸提法提取黃酮化合物，確定提取的最佳工藝條件。經(jīng)過單因素試驗（乙醇濃度、浸提時間、浸提溫度和料液比）和正交實驗結(jié)果分析，得出用浸提法從紅薯莖葉中提取黃酮化合物的最佳工藝條件為乙醇濃度為80％、浸提時間3 h、提取溫度70 ℃、料液比1∶40，本次提取率為0.831 6％。

［1］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(jìn)展［J］.有機(jī)化學(xué)，2008，28（9）：1534-1544.

［2］陳曉慧，徐雅琴.黃酮類化合物生活活性及在食品中的應(yīng)用研究［J］.食品工程，2006（3）：12-14.

［3］俞靈鶯，李向榮.植物黃酮類抗糖尿病及并發(fā)癥的研究進(jìn)展［J］.國外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊，2000（6）：333-334.

［4］唐曉峰，陳宗道.甜菜應(yīng)用研究開發(fā)［J］.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1998，20（2）：175-177.

Study on the Ethanol Extraction of Total Flavonoids from Sweet Potato Stem and Leaves

Xu Yan
（College of Bioengineering， Jingchu University of Technology， Jingmen 448000， China）

On the basis of single factor experiment， extraction of total flavonoids using the ethanol from stems and leaves of was studied， through the orthogonal experiment. The results showed that the ultrasonic and ethanol immersion extraction was used to extract the optimum extraction condition of total flavonoids from stems and leaves of sweet potato is：70 ℃ ultrasonic extraction temperature，80 ％ volume fraction of ethanol，liquid material ratio 1∶40 and 30 h ultrasonic extraction time. Under the optimum conditions， the total flavonoids extraction rate of sweet potato stem and leaf was 0.831 6％.

Sweet potato leaf； Total flavonoids； Ethanol extraction； Orthogonal design

S531

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.12.028

荊楚理工學(xué)院校級課題（編號：（110456）ZR201307）。

徐艷（1981-），女，湖北天門人，碩士，講師；主要研究方向為植物資源開發(fā)與利用。