竹叶黄酮提取工艺的研究

表 3
正交实验方差分析
因素 偏差平方和
乙醇浓度 料液比 提取时间 提取温度 误差
0. 251 0. 054 1 ×10 - 3 0. 005 0. 01
自由度
2 2 2 2 2
F 比 F 临界值 显著性
50. 200 19. 000
3
10. 800 19. 000
3
< 0. 010 19. 000
醇浓度的继续增加 ,黄酮类化合物的提取率下降 ,故 选择乙醇浓度 45 %～75 %为正交实验提取溶剂浓 度范围 。 2. 1. 3 料液比的影响 如图 3 所示 ,当料液比为 1∶10～1∶20 时 ,随料液比增大黄酮提取率增加较快 , 但当料液比大于 1∶30 后 ,提取率趋于稳定 。通过对 提取率 、溶剂用量和能量损耗的综合考虑 ,选用1∶10 ～1∶30 为进一步优化的范围 。
reference to flavonoids production and it was a new way to bamboo leaves precessing.
Key words :bamboo leaves ; flovonoids ; extraction
竹叶黄酮具有抗活性氧自由基能力和类 SOD 活性[1] ,有良好的免疫调节作用 ,能显著增强人体对 不良环境和疾病的抵抗力 ,并且不含任何有害成分 和抗营养因子 ,对人体无毒 、副作用 ,具有极大的安 全性[2 - 3] 。最新研究表明 ,竹叶黄酮还具有明显的 解毒功效[4] 。本文以慈竹竹叶为原料 ,探讨了慈竹 竹叶黄酮的最佳提取工艺参数 。
表 1
正交实验因素与水平
水平
1 2 3
A 浓度 ( %) 45 65 75
因 素
B 料液比 (g/ ml) C 时间 (h)
1∶10
1
1∶15
2
1∶20
3
D 温度 ( ℃) 55 65 75
2 结果与分析
2. 1 单因素实验结果及分析
2. 1. 1 提取溶剂的影响 图 1 结果表明 ,用乙醇提 取竹叶中黄酮类化合物的提取率显著高于其它 3 种 试剂 ,因此 ,选择乙醇溶液作为提取竹叶黄酮类化合 物的溶剂 。
1 材料与方法
1. 1 实验材料
慈竹竹叶采自湖南益阳 ,洗净后自然晾干 ,在 60 ℃烘箱中烘干 10 h ,粉碎后过 40 目筛备用 。
1. 2 试剂与仪器
主要试剂 :无水乙醇 、95 %乙醇 、丙酮 、甲醇 、三 氯化铝 、芦丁 、氢氧化钠 、硝酸铝 、亚硝酸钠 (所用试 剂均为分析纯) 。
2. 2. 2 对竹叶黄酮提取率影响的方差分析 依据 试验所得黄酮提取率 ,对各试验因素影响黄酮类物 质提取量进行了显著性方差分析 ,结果见表 3 。
图 5 不同提取温度对提取效果的影响
表 2
正交实验结果
因 素 编号
A 浓度 ( %) B 温度 ( ℃) C(h)
1
1
1
3
2
2
1
1
3
3
食品与药品 ,2007 , 9 (4) :59 - 621 [4 ] 齐继成. 国内医药和保健品原料研究开发新动向[J ] . 中国医药
情报 ,2002 ,8 (1) :27 - 301 [5 ] 刘江雏 ,周荣琪. 竹叶提取物总黄酮含量测定方法的改进 [J ] .
食品科技 ,2005 , (7) :76 - 791
湖南农业科学 2008 , (1) :92～94 Hunan Agricultural Sciences
竹叶黄酮提取工艺的研究
邓菊云
(湖南省农村科技发展中心 ,湖南 长沙 410001)
摘 要 :以慈竹竹叶为原料 ,对竹叶黄酮类物质的提取工艺进行了研究 。通过单因素实验和 4 因素 3 水平的正交实验 ,确定了乙 醇浸提竹叶黄酮的最佳工艺条件为 :提取温度为 55 ℃,乙醇浓度 75 % ,料液比 1∶15 (w∶v) ,提取时间 2 h ,在此条件下 ,总黄酮提取 率可达到 5. 352 %。该研究为黄酮的进一步工业化生产工艺提供了实验依据 ,也可以为竹叶资源的加工利用开辟新的途径 。 关键词 :竹叶 ; 黄酮 ; 浸提 中图分类号 :S377. 795 文献标识码 :A 文章编号 :1006 - 060X(2008) 01 - 0092 - 03
图 3 不同料液比浸提效果的比较
2. 1. 4 提取时间的影响 如图 4 所示 ,随着提取时 间的增加 ,总黄酮量有所增加 ,但各个不同时间的提 取之间的差异不显著 。从提取率来看 ,浸提 2 h 与 浸提 5 h 差别不大 ,表明当提取达到一定时间时 ,有 效成分浓度达到平衡 。考虑到提取时间越长 ,能耗 及其它经济成本越大 ,因此在进行正交实验时 ,提取 时间以 1 h～3 h 为宜 。
1. 000 19. 000
表 3 显示 ,在各试验因素中 ,乙醇浓度和料液比 对黄酮类物质提取量的影响达到了显著水平 ( P < 0. 05) 。从正交实验结果可以看出 ,最好方案在第 9 次实验中出现 ,即 A3B3C3D1 。结合单因素实验和极 差分析结果认为 ,组合 A3B3C2D1 既接近最优组合又 具有较高的工业应用价值 。因此 ,竹叶黄酮的最优 化提取工艺条件为 : 在 55 ℃下 ,料液比为 1∶20 ,用 75 %乙醇浸提 2 h ,可得到 5. 352 %的提取率 。
2. 2 正交实验结果及分析
2. 2. 1 对竹叶黄酮提取率影响的极差分析 从正 交实验结果 (表 2) 可以看出 ,各实验因素对竹叶黄
9 4 湖南农业科学 第 1 期
酮提取率影响的极差大小并不完全相同 。各因素对
图 1 不同溶剂浸提效果的比较
2. 1. 2 乙醇浓度的影响 图 2 显示 ,随着乙醇浓
图 2 不同浓度乙醇浸提效果比较
度的增加 ,提取率增大 。当乙醇浓度达到 75 %时 , 黄酮类化合物溶解度最大 ,提取率最高 ;但是随着乙
图 4 不同浸提时间对提取效果的影响
2. 1. 5 提取温度的影响 图 5 显示 ,随温度的升高 提取率增加较快 ,但温度达到 55 ℃后 ,继续升高温 度 ,提取率的增加并不明显 ,且提取物中的活性成分 易被破坏 ,杂质的溶出量增加 ,给后续操作带来不 便 ,成本增大 。综合各方面因素考虑 ,正交实验提取 温度以 55～75 ℃为宜 。
1
2
4
1
2
2
5
2
2
3
6
3
2

2
3
2
9
3
3
3
k1
1. 109
2. 195 2. 893
k2
3. 048
2. 651 2. 584
k3
4. 365
4. 677 2. 803
R
3. 256
最佳工艺 A3
2. 482 B3
0. 090 C3
D 料液比 (g/ ml) 2 1 3 1 3 2 3 2 1
Abstract :The extraction techniques of flavonoids from bamboo leaves were studied. The optimal extraction parameters for total flavonoids from bamboo leaves were obtained as followed : extraction temperature 55 ℃,extraction solvent 75 % ethanol , ratio of material to liquid 1∶15 (w∶v) ,extraction time 2 h ,the extraction rate of total flavonoids reached 5. 352 %. The result provided
主要仪器 :721 型分光光度计 (上海精密仪器有 限公司) 、R201D - Ⅱ型旋转蒸发仪 (郑州长城科工 贸有限公司) 。
收稿日期 :2007 - 11 - 05 作者简介 :邓菊云 (1955 - ) ,女 ,湖南怀化市人 ,副研究员 ,主 要从事食品科技开发研究 。
1. 3 实验方法
1. 3. 1 黄酮的测定 移取 5 ml 提取液于 25 ml 比 色管中 ,加浓度 30 %乙醇 10 ml ,0. 7 ml NaNO2 溶液 摇匀 ,放置 5 min 后加 0. 7 ml Al (NO3) 3 溶液摇匀 ,放 置 6 min 后加入浓度 1 mol/ L NaOH 溶液混匀 ,用浓 度 30 %乙醇稀释至刻度 ,调 pH 值至 8. 0 。离心沉降 20 min 后 ,以试剂为空白 ,用 1 cm 比色皿于 510 nm 处测定吸光度值 A 。然后以芦丁作为标样 ,测定时 最大吸收波长为 510 nm ,工作曲线方程为 :y(mg/ ml) = 0. 793 9A + 0. 0 001 984 , A 为 吸 光 度 值 , R2 = 0. 998 8 ,计算出总黄酮量 ,得到总黄酮提取率[5] 。 1. 3. 2 单因素实验 ①提取溶剂的确定 :称取 l g 竹叶粉 ,料液比 1∶20 ,在 75 ℃下分别以 30 %乙醇 、 30 %甲醇 、30 %丙酮和蒸馏水浸提 2 h ,过滤后定容 到 50 ml 容量瓶中 ,测定其黄酮提取率 。 ②乙醇浓 度的确定 :称取 l g 竹叶粉 ,料液比 1∶20 ,在 75 ℃下 分别以 30 %、50 %、60 %、75 %、85 %的乙醇浸提 2 h , 过滤后定容到 50 ml 容量瓶中 ,测定其黄酮提取率 。 ③料液比的确定 : 称取竹叶粉 1 g , 料液比分别为 1∶10 、1∶15 、1∶20 、1∶30 、1∶40 ,于 75 ℃下以 75 %乙醇 浸提 2 h ,过滤后定容到 50 ml 容量瓶中 ,测定其黄 酮提取率 。 ④提取时间的确定 :称取 l g 竹叶粉 ,料 液比 1∶20 ,于 75 ℃下 ,以 75 %乙醇分别浸提 0. 5 、1 、