茉莉花茶黃酮的提取及抑菌性能研究*

張子龍,郝曉亮,代淑娟,高 云

（遼寧科技大學化學工程學院，遼寧 鞍山 114051）

茉莉花茶,又叫茉莉香片,屬于花茶,已有1000多年歷史。經研究表明,茉莉花中含有黃酮苷、環烯醚萜苷、芐基苷等[1]。劉海洋,倪偉等[2]從藥用植物茉莉花花蕾中分離到芐基-O-β-D葡萄吡喃糖苷等9個化合物。閏大勇等采用氣相色譜-質譜聯用儀分析了茉莉根揮發油的化學成分,從茉莉根中提取得到了揮發油[3-4]。張怡[5]在最佳茉莉花總黃酮提取工藝的基礎上采用酶解技術提高了茉莉花總黃酮的提取率。但是茉莉花的生物學研究還比較零散,研究也不是很深入,而且各個方面的研究也尚未發展成系統。本研究通過使用超聲波法對茉莉花茶黃酮進行提取,同時考察了茉莉花茶的抑菌和抗氧化性能,為天然產物的實際提取提供借鑒。

1 實 驗

1.1 材料與試劑

茉莉花茶,豫光云霧春芽茶廠出品；無水乙醇,遼寧泉瑞試劑有限公司；三氯化鐵、鹽酸、氨水、乙酸鉛,北京北化精細化學品有限責任公司；蘆丁標準品,中國藥品生物制品檢定所；三羥甲基氨基甲烷,國藥集團化學試劑有限公司。供試菌種枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌由遼寧科技大學生物制藥實驗室提供。

1.2 儀器與設備

KQ-250B超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司；UV-2000紫外可見分光光度計,上海分析儀器總廠；HH-2恒溫水浴鍋,金壇市城東新瑞儀器廠；TCl-16G臺式離心機,上海安亭科學儀器廠制造；lDZX高壓蒸汽滅菌鍋,上海申安醫療器械廠；Dl-1電子萬用爐,北京市永光明醫療儀器有限公司；RE-2010旋轉蒸發儀,鞏義市子華儀器有限責任公司；202-00A電熱恒溫干燥箱,上海坤天實驗室儀器有限公司；JM-A1003電子天平,諸暨市超澤衡器設備有限公司。

1.3 黃酮含量測定

用蘆丁代替黃酮做對照標準,采用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法,在500 nm處測定茉莉花茶中總黃酮含量,標準曲線方程如圖1所示。

圖1 標準曲線Fig.1 Standard curve

計算公式如下:

式中:A為吸光度；R為回歸系數；X為比色液中黃酮含量,mg/mL；V為提取液體積,mL；A為取樣體積,mL；W為樣品重量,g。

1.4 抑菌活性的測定—濾紙片擴散法

將直徑為6 mm的圓片放入干凈的培養皿內,高壓蒸汽滅菌,分別浸入不同濃度的茉莉花茶黃酮提取物中備用。用旋轉蒸發儀提取的黃酮類化合物濃度為1.319%,分別配制成不同濃度的提取液進行抑菌實驗。

根據C1V1=C2V2計算出黃酮類化合物的不同濃度。

2 結果與討論

2.1 單因素實驗

2.1.1 料液比的篩選

圖2 不同料液比對茉莉花茶中黃酮提取率的影響Fig.2 Effect of different ratio of material to liquid on extraction rate of flavonoids from jasmine tea

如圖2所示,開始隨著料液比的增大,總黃酮提取率明顯增加。在料液比為1∶20之后,隨著提取溶劑的增加,提取率會緩慢降低。說明低的料液比更有利于提取物的溶出,反而過多的提取溶劑會造成溶劑的浪費,也不利于后續黃酮類化合物的分離純化。

2.1.2 提取時間的篩選

如圖3所示,當提取時間為20 min時,提取率最大,隨著超聲處理時間的不斷延長,茉莉花茶中總黃酮類化合物含量就會相應降低,并且由于超聲波瞬間會產生強烈的空化效應和大量的熱,可能對黃酮化合物的結構有一定的破壞作用。

圖3 提取時間對茉莉花茶中黃酮提取率的影響Fig.3 Effect of extraction time on extraction rate of flavonoids from jasmine tea

2.1.3 乙醇濃度的篩選

圖4 提取溶劑中乙醇含量對茉莉花茶中黃酮提取率的影響Fig.4 Effect of ethanol content in extracting solvent on extraction rate of flavonoids from jasmine tea

如圖4所示,不同乙醇濃度對于茉莉花茶中總黃酮提取率為:70%乙醇溶液＞90%乙醇溶液＞80%乙醇溶液＞60%乙醇溶液＞50%乙醇溶液。

2.2 正交實驗

按照L9(33）正交設計,進行提取溶劑濃度、提取時間、料液比的3因素3水平正交實驗,測定茉莉花茶中黃酮含量。

表1 正交設計實驗直觀分析表Table 1 Orthogonal design experiments visual analysis table

續表1

由表1可知,茉莉花茶中黃酮類化合物的超聲提取最優工藝為第7組。進行驗證實驗,取1∶30的料液比、60%乙醇溶液、超聲時間30 min的方案,茉莉花茶中黃酮最終得到的提取率為5.721%,與正交實驗結果相同,說明實驗可信。

2.3 茉莉花茶中黃酮提取物的抑菌實驗的研究

由表2可知,不同濃度茉莉花茶黃酮提取液對四種菌均有一定抑制作用,其中對金黃色葡萄球菌的抑菌能力最強,最小抑菌濃度為15.6 mg/L。

表2 不同濃度的茉莉花茶中黃酮提取物測試菌種的抑制效果Table 2 Flavonoid extracts from jasmine tea with different concentrations were used to test the inhibitory effect of the strains

3 結 論

經實驗研究,得到茉莉花黃酮最優提取工藝:1∶30的料液比、60%乙醇溶液、超聲時間30 min。抑菌實驗表明,茉莉花茶中黃酮類化合物對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、銅綠假單胞菌均有抑制效果,但對金黃色葡萄球菌的抑制效果最強,最小抑菌濃度為15.6 mg/L,由于其有很強的抑菌性,因此黃酮類化合物可逐漸被用作天然抑菌劑的開發實驗中。