玫瑰花黃酮提取及速溶產(chǎn)品的研究

劉建祥，魯晰，王瑞苓，年柏，劉祥義

（西南林業(yè)大學(xué)理學(xué)院，云南昆明650224）

玫瑰花黃酮提取及速溶產(chǎn)品的研究

劉建祥，魯晰，王瑞苓，年柏，劉祥義*

（西南林業(yè)大學(xué)理學(xué)院，云南昆明650224）

以玫瑰花瓣和花托為原料，通過乙醇濃度、提取時(shí)間、提取溫度、料液比單因素試驗(yàn)和L9（34）正交試驗(yàn)，用極差分析優(yōu)先法獲得最佳黃酮含量的提取條件；通過粉碎-提取-過濾-濃縮-噴霧干燥，分別獲得玫瑰花瓣、花托醇提法和水提法的速溶產(chǎn)品。結(jié)果表明玫瑰黃酮醇提最佳條件為料液比為1∶10（g/mL）、提取溫度60℃、提取時(shí)間60 min、乙醇濃度60%；乙醇提取法的速溶產(chǎn)品產(chǎn)率分別為：花托的產(chǎn)率為1.95%，花瓣的產(chǎn)率為4.37%，蒸餾水提取法的速溶產(chǎn)品產(chǎn)率分別為：花托的產(chǎn)率為21.28%；花瓣的產(chǎn)率為10.32%。

玫瑰花瓣；玫瑰花托；黃酮；提取；速溶產(chǎn)品

玫瑰花是薔薇科薔薇，屬多年生常綠或落葉灌木，含有多種維生素、脂肪酸、氨基酸、微量元素、多種糖類和豐富的花青素、黃酮類物質(zhì)、生物堿等活性成分[1-3]，具有的較高藥用和營養(yǎng)價(jià)值，吸引了越來越多人們的關(guān)注。當(dāng)前玫瑰的開發(fā)和研究主要集中在花瓣，大量的玫瑰花托未能充分利用而作為廢棄物，玫瑰花渣的再利用有學(xué)者在研究[4-6]，但花托的研究卻鮮有報(bào)道，為促進(jìn)食用玫瑰花的進(jìn)一步開發(fā)和利用，本文利用乙醇回流提取法，優(yōu)化和篩選出了玫瑰花花托中黃酮的最佳提取條件，通過顏色反應(yīng)鑒別黃酮化合物的存在，并用分光光度法測(cè)定吸光度，計(jì)算出黃酮的含量。通過醇提和水浴提取法進(jìn)一步對(duì)玫瑰花花托、花瓣進(jìn)行粉碎-提取-過濾-濃縮-噴霧干燥，獲得速溶產(chǎn)品，為玫瑰花花托和花瓣的開發(fā)和合理利用提供參考。

1 材料、儀器及試劑

1.1 材料

玫瑰花花托、花瓣：云南省釀美生物科技開發(fā)有限公司。

1.2 儀器

KH-500 TDB型高頻數(shù)控超聲波清洗器：昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司；722型紫外可見分光光度計(jì)：天津冠洋科技有限公司；RE-2000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：上海亞榮生化儀器廠；DFY-500型搖擺式高速中藥粉碎機(jī)；噴霧干燥器；SHZ-D（III）循環(huán)水式真空泵：鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；JM-50膠體磨漿機(jī)：廣州恒東機(jī)械設(shè)備科技有限公司。

1.3 試劑

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品：生化試劑；乙醇（95%）；硝酸鋁（分析純）；亞硝酸鈉（分析純）；氫氧化鈉（分析純）；麥芽糊精。

2 方法

2.1 玫瑰花花托黃酮的提取

玫瑰花托中總黃酮含量測(cè)定采用硝酸鋁分光光度法[7]。

2.1.1 樣品的預(yù)處理

將食用玫瑰花花托經(jīng)DFY-500型搖擺式高速中藥粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，經(jīng)篩選為40目，將所得的花托粉末放置干燥容器中備用。再取1 g～2 g樣品粉末進(jìn)行恒溫干燥，測(cè)出含水率。

2.1.2 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線

準(zhǔn)確稱取0.022 9 g的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品，置于100 mL的容量瓶中用85%乙醇溶解，并稀釋至刻度，分別移取蘆丁對(duì)照液 0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00 mL于10.00 mL容量瓶中，分別加入5%亞硝酸鈉溶液0.4 mL，搖勻、靜置 6 min，再加 10%硝酸鋁 0.4 mL，搖勻、靜置6 min，再加入4%氫氧化鈉溶液5 mL，用60%乙醇稀釋至刻度，搖勻、靜置12 min，以試蘆丁試劑空白為對(duì)照，于512 nm處測(cè)出不同的濃度下的吸光度值做標(biāo)準(zhǔn)曲線。以蘆丁濃度（mg/mL）為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。計(jì)算回歸方程為：y=9.869x+0.061 4（R2=0.991 2）。

2.1.3 黃酮提取單因素的選擇

準(zhǔn)確稱取1.00 g樣品，分別在不同的乙醇濃度、料液比、溫度、時(shí)間等條件下進(jìn)行試驗(yàn)，按蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法，測(cè)定其吸光度，并計(jì)算黃酮含量，確定對(duì)總黃酮提取率的相關(guān)影響因素和范圍。

2.1.4 正交試驗(yàn)

為了全面考察各因素對(duì)玫瑰花花托總黃酮含量提取的影響，采用乙醇濃度、料液比、溫度、時(shí)間單因素的最佳提取條件進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，對(duì)玫瑰花花托中總黃酮提取條件進(jìn)行優(yōu)化。

2.2 玫瑰花的花瓣和花托速溶產(chǎn)品制備

2.2.1 工藝流程

（玫瑰花花瓣、玫瑰花花托）粉碎→提取→過濾→濃縮→噴霧干燥

2.2.2 制備方法

2.2.2.1 玫瑰花托醇提法

將3 kg干燥花托樣品進(jìn)行粉碎，采用花托粉末與95%乙醇比例為1∶4（g/mL），在室溫下浸泡12 h，過濾，濃縮到1/5，采用濃縮液100 mL加入6 g麥芽糊精，進(jìn)行膠體磨漿機(jī)打磨30 min，轉(zhuǎn)速2 800 r/min，進(jìn)口溫度170℃，出口溫度60℃進(jìn)行噴霧干燥，獲得產(chǎn)品。

2.2.2.2 玫瑰花托水提法

將3 kg干燥花托樣品進(jìn)行粉碎，采用樣品與蒸餾水比例為1∶10（g/mL），用不銹鋼鍋在電爐上煮開20 min（2次），分別過濾，將過濾液混合均勻，濃縮到1/5，采用濃縮液100 mL加入20 g麥芽糊精的比例，進(jìn)行膠體磨漿機(jī)打磨30 min，轉(zhuǎn)速2 800 r/min，進(jìn)口溫度170℃，出口溫度60℃進(jìn)行噴霧干燥，獲得產(chǎn)品。

2.2.2.3 玫瑰花瓣醇提法

將3 kg干燥花瓣樣品進(jìn)行粉碎，采用花托粉末與95%乙醇比例為1∶6（g/mL），在室溫下浸泡12 h，過濾，濃縮到1/5，采用濃縮液100 mL加入10 g麥芽糊精，進(jìn)行膠體磨漿機(jī)打磨30 min，2 800 r/min，進(jìn)口溫度170℃，出口溫度60℃進(jìn)行噴霧干燥，獲得產(chǎn)品。

2.2.2.4 玫瑰花瓣水提法

將3 kg干燥花瓣樣品進(jìn)行粉碎，采用樣品與蒸餾水比例為1∶10（g/mL），用不銹鋼鍋在電爐上煮開20 min（2次），分別過濾，將過濾液混合均勻，濃縮到1/5，采用濃縮液100 mL加入15 g麥芽糊精的比例，進(jìn)行膠體磨漿機(jī)打磨30 min，轉(zhuǎn)速2 800 r/min，進(jìn)口溫度170℃，出口溫度60℃進(jìn)行噴霧干燥，獲得產(chǎn)品。

3 結(jié)果與分析

3.1 玫瑰花花托黃酮的提取

3.1.1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線

于512 nm處測(cè)出不同的濃度下的吸光度值做標(biāo)準(zhǔn)曲線，以蘆丁濃度（mg/mL）為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。計(jì)算回歸方程為：y=9.869x+0.061 4（R2=0.991 2）。

圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 The standard curve of rutinum

3.1.2 黃酮提取單因素的選擇

3.1.2.1 不同乙醇濃度對(duì)提取效果的影響

在料液比為 1∶20（g/mL），提取溫度為 60℃，提取時(shí)間為90 min時(shí)，不同乙醇濃度對(duì)提取效果的影響見圖2。

圖2 不同乙醇濃度對(duì)提取效果的影響Fig.2 The effect of concentration on extraction efficiency

總黃酮為弱極性化合物，根據(jù)相似相溶原理，乙醇的溶解能力好，穿透細(xì)胞能力強(qiáng)。通過調(diào)節(jié)乙醇和水的配比改變乙醇溶液的極性，對(duì)總黃酮的提取率有先上升后下降的趨勢(shì)。隨著溶解濃度的進(jìn)一步增大，其提取率有所下降，這是由于一些醇溶性雜質(zhì)、親脂性強(qiáng)的成分溶出量增加，這些成分和總黃酮競爭，同乙醇-水分子結(jié)合而引起。

3.1.2.2 料液比對(duì)提取效果的影響

在乙醇濃度為80%，提取溫度為60℃，提取時(shí)間為90 min時(shí)，料液比對(duì)提取效果的影響見圖3。

圖3 料液比對(duì)提取率的影響Fig.3 The effect of liquid to solid ratio on extraction efficiency

由圖3可以看出，料液比在1∶10（g/mL）時(shí)提取率最高，隨著料液比的增加，提取率不斷的下降，這個(gè)單因素最優(yōu)條件取 1∶10（g/mL）。

3.1.2.3 溫度的選擇

在乙醇濃度為 80%，料液比為 1∶20（g/mL），提取時(shí)間為90 min時(shí)，溫度對(duì)提取的影響見圖4。

從圖4中可以看出，60℃時(shí)總黃酮的提取效果最佳，溫度再高提取率會(huì)下降。分析原因是長時(shí)間的高溫回流，會(huì)加劇黃酮的分解。

3.1.2.4 提取時(shí)間的選擇

在乙醇濃度為80%，料液比1∶10（g/mL），溫度為60℃時(shí)，時(shí)間對(duì)提取的影響見圖5。

圖4 溫度對(duì)提取率的影響Fig.4 The effect of temperature on extraction efficiency

圖5 提取時(shí)間對(duì)提取率的影響Fig.5 The effect of time on extraction efficiency

從圖5中可以看出，當(dāng)提取時(shí)間達(dá)到一定時(shí)，玫瑰花花托中的黃酮基本全部溶出，再接著提取，提取率變化不大，因此，提取時(shí)間取30 min為宜。

3.1.3 正交試驗(yàn)

為了全面考察料液比、溫度、時(shí)間、乙醇濃度各單因素對(duì)玫瑰花花托總黃酮含量提取的影響，對(duì)最佳提取條件進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，因素水平設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果見表1和表2。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factor and level of orthogonal experiment test

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 The result of orthogonal test

從正交表中的極差分析，即R法可得，料液比＞提取溫度＞提取時(shí)間＞乙醇濃度，得出了影響的優(yōu)劣，再結(jié)合實(shí)際，應(yīng)該使提取率越高越好，最優(yōu)水平為A2B1C2D3。經(jīng)過驗(yàn)證試驗(yàn)得到A2B1C2D3即溫度為60℃、料液比1∶10（g/mL）、乙醇濃度60%、提取時(shí)間60 min為最佳提取條件。

3.2 玫瑰花的花瓣和花托速溶產(chǎn)品

3.2.1 玫瑰花花托的速溶產(chǎn)品

1）醇提法：通過醇提，過濾、濃縮和噴霧干燥，2 750 g玫瑰花托最終獲得醇提產(chǎn)品為53.7 g。

2）水提法：通過水蒸氣提取，過濾、濃縮和噴霧干燥，2 750 g玫瑰花托最終獲得水提產(chǎn)品總質(zhì)量為585.3 g。

3.2.2 玫瑰花花瓣的速溶產(chǎn)品

1）醇提：通過醇提，過濾、濃縮和噴霧干燥，2 950 g玫瑰花瓣粉末最終獲得速溶產(chǎn)品128.8 g。

2）水提：通過水蒸氣提取，過濾、濃縮和噴霧干燥，2 950 g玫瑰花瓣粉末最終獲得速溶產(chǎn)品304.3 g。

4 結(jié)論

1）玫瑰花花托黃酮的提取優(yōu)化條件為：溫度60℃、料液比1∶10（g/mL）、乙醇濃度60%、提取時(shí)間60 min為最佳提取條件。

2）通過乙醇提取方法獲得花托制備速溶產(chǎn)品的產(chǎn)率為1.95%，花瓣的產(chǎn)率為4.37%；通過蒸餾水提取獲得花托產(chǎn)率21.28%，花瓣產(chǎn)率為10.32%。利用玫瑰花瓣或者廢棄材料花托，開發(fā)速溶產(chǎn)品具有一定的前景。

[1] 郭焰,黃文書,趙靖靖,等．玫瑰花青素的微波法輔助提取工藝研究[J]．中國食物與營養(yǎng),2009(12):42-44

[2] 杜鵑,張曉敏,徐金玉,等．玫瑰花黃酮類色素的提取工藝研究[J]．冷飲與速凍食品工業(yè),2006,12(1):23－26

[3] 白文芳,崔波.玫瑰花多糖提取及抗氧化活性研究[J]．提取與活性,2009,25(6):83-86

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[5] 馬猛華,于海峰,崔波,等．玫瑰花渣中多糖的提取研究[J]．食品工業(yè)科技,2009(11):218-220

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[8] 衛(wèi)生部藥典委員會(huì).中華人民共和國藥典[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:16

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《食品研究與開發(fā)》是由天津市食品研究所有限公司和天津市食品工業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)中心主辦，國內(nèi)外公開發(fā)行的食品專業(yè)科技期刊，1980年創(chuàng)刊，半月刊，采用國際流行開本大16開。其專業(yè)突出，內(nèi)容豐富，印刷精美，是一本既有基礎(chǔ)理論研究，又包括實(shí)用技術(shù)的刊物。本刊已被“萬方數(shù)據(jù)庫”、“中文科技期刊數(shù)據(jù)庫”、《烏利希期刊指南》、美國《化學(xué)文摘》、英國國際農(nóng)業(yè)與生物科學(xué)研究中心（CABI）、英國《食品科技文摘》（FSTA）等知名媒體收錄，并被列入“中文核心期刊”、“中國科技核心期刊”、RCCSE中國核心學(xué)術(shù)期刊（A）。主要欄目有：基礎(chǔ)研究、分離提取、研發(fā)與工藝、標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)、生物工程、營養(yǎng)保健、貯藏保鮮、質(zhì)量安全、專題論述、食品機(jī)械等。

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Study on the Extract of Flavonoids from Rose and Instant Product Exploration

LIU Jian-xiang，LU Xi，WANG Rui-ling，NIAN Bai，LIU Xiang-yi*
（Faculty of Science，Southwest Forestry University，Kunming 650224，Yunnan，China）

Used rose petals and receptacle as raw materials，the single factor experiment and L9（34）orthogonal test were made by ethanol concentration，extraction time，extraction temperature and material liquid ratio.The best effect analysis the extraction of flavonoids content conditions was obtained by preferred method，and the shattered-extraction-filter-enrichment-spray drying was used to get rose petals，receptacle alcohol formulation and water soluble products，respectively.Results showed that the best extraction of rose flavonol conditions was that the material fluid volume ratio was 1∶10（g/mL），extracting temperature was 60 ℃，and the extraction time was 60 minutes，ethanol concentration was 60%.Ethanol extraction of instant product production rate was 1.95%receptacle production rate，and the yield of the petals was 4.37%.Distilled water extraction could get 21.28%receptacle，and petals got yield of 10.32%，respectively.

rose petal；rose receptacle；flavonoids；extracting；instant product

2017-01-20

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.11.011

云南省優(yōu)勢(shì)特色重點(diǎn)學(xué)科生物學(xué)一級(jí)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目（50097505）；云南省高校科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（51400605）

劉建祥（1976—），男（漢），講師，碩士研究生，研究方向：天然產(chǎn)物的研究與利用。

*通信作者：劉祥義，男，教授，博士生導(dǎo)師，博士，研究方向：生物資源的研究與開發(fā)。