羅 俠,賈小麗,劉文娟,劉克忠
麻櫟(QuercusacutissimaCarr.)為落葉喬木,屬殼斗科櫟屬植物。麻櫟是滁州市天然適生植物之一,資源豐富,據(jù)統(tǒng)計,滁州現(xiàn)有麻櫟53.2萬畝[1],研究表明,麻櫟富含黃酮類、單寧類、三萜類、烷基糖苷類、酚類等多種生物活性物質(zhì)[2-6]。
黃酮類化合物(flavonoids)是植物重要的次生代謝產(chǎn)物,在植物的葉、花、果中廣泛存在。研究表明,黃酮類化合物具有抗氧化、抗自由基、抑菌、抗病毒等生物活性作用,應(yīng)用前景十分廣闊[7,8]。目前,對黃酮的研究多集中在櫟炭資源開發(fā)及造林等方面,而對麻櫟葉黃酮提取的研究報道較少。本文運用正交試驗優(yōu)化麻櫟葉黃酮的提取工藝,采用微波提取方法,以麻櫟葉總黃酮含量為指標,考察影響黃酮類化合物提取的因素,為麻櫟的綜合開發(fā)和利用提供一定的理論基礎(chǔ)和實驗依據(jù)。
實驗用麻櫟葉于當年秋季采摘自安徽省滁州市瑯琊山國家森林公園周圍,經(jīng)汪美英鑒定,保存于滁州學院標本室。烘干,粉碎,過60目篩,保存干燥處備用。
723C型可見分光光度計購自上海欣茂儀器有限公司。
1.3.1 蘆丁標準溶液的配制及標準曲線的繪制
參照文獻方法操作[9]。稱取一定量的蘆丁標準品溶于70%乙醇溶液,定容,制作蘆丁標準溶液。準確量取蘆丁標準溶液分別為0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 和 6.0mL,依 次 加 入 1mL5%NaNO2溶液,搖勻,放置6min,加入1mL10%Al(NO3)3溶液,搖勻,反應(yīng)6min,再加入10mL 4%NaOH溶液,蒸餾水定容至25ml,放置15min。于510nm處測定吸光值(A),繪制標準曲線,吸光度Y和濃度 X的關(guān)系為:Y=0.0098X-0.0153,R2=0.9971,X的單位為μg/mL。
1.3.2 微波提取工藝的優(yōu)化試驗
以乙醇濃度、固液比、提取時間等因素為考察對象,探索其對麻櫟葉黃酮類化合物提取率的影響,每個因素設(shè)4水平,采用正交實驗,每個實驗設(shè)3個重復(fù),以獲得最佳提取條件。
1.3.3 黃酮含量的測定
取麻櫟葉樣品5.00g,按一定固液比加入一定濃度的乙醇提取一定時間。在不同微波功率下提取一定時間,取出,待冷卻至室溫,進行微波輔助提取。反復(fù)真空抽濾,直至提取液近無色,濾液加石油醚萃取3次左右。減壓濃縮并定容至50ml,得提取液。量取5ml提取液按1.3.1測定的方法,在510nm波長下測定吸光值,根據(jù)蘆丁標準曲線回歸方程,計算提取液中黃酮類化合物質(zhì)量濃度。
按照公式計算總黃酮類化合物含量:總黃酮含量(mg/g)=(Y×V)/WY為提取液中總黃酮質(zhì)量濃度mg/ml;V為提取液的體積ml;W 為樣品的干重g。
1.3.4 數(shù)據(jù)處理
采用DPS數(shù)據(jù)處理軟件進行分析。
為確定麻櫟葉黃酮最佳提取工藝,采用正交實驗法進行。設(shè)計了乙醇濃度,提取時間,固液比3個因素對麻櫟葉黃酮提取率的影響,按照L9(34)進行正交試驗(表1),各實驗設(shè)3個重復(fù)。
表1 L9(34)正交試驗表
實驗以麻櫟葉總黃酮的含量為考察指標,由表2極差分析結(jié)果表明,各因素對實驗結(jié)果影響的大小順序為:A>B>C,即乙醇濃度影響最大,提取時間次之,固液比對實驗結(jié)果影響最小。由表3可以得出,A和B兩個因素的影響達顯著水平(0.01<P<0.05),而C因素的影響不顯著。說明乙醇濃度和提取時間對麻櫟葉黃酮提取率的影響顯著,而固液比對提取率的影響不大。其最佳提取工藝組合為A2B2C2,即乙醇濃度60%,提取時間為每次60min;固液比為1:20,此時麻櫟葉黃酮提取率最高。
表2 正交實驗結(jié)果
表3 正交實驗方差分析結(jié)果
為考察上述優(yōu)選提取工藝的穩(wěn)定性,稱取5g麻櫟葉粉,根據(jù)正交試驗的結(jié)果,加入60%的乙醇,提取時間取60min,固液比為1:20,進行重復(fù)性試驗(n=3),分別測定麻櫟葉總黃酮提取量,計算其平均提取量的結(jié)果為2.40mg/g,說明該工藝穩(wěn)定可行。
采用微波提取麻櫟葉總黃酮,正交實驗結(jié)果表明,乙醇濃度和提取時間對麻櫟葉總黃酮提取率有顯著的影響((0.01<P<0.05)),而固液比影響不明顯。各因素對麻櫟葉總黃酮提取率影響的大小順序為:A>B>C,即乙醇濃度影響最大,提取時間次之,固液比對實驗結(jié)果影響最小。麻櫟葉黃酮類化合物最佳提取工藝組合為A2B2C2,即乙醇濃度60%,提取時間為每次60min,固液比為1:20。實驗結(jié)果為麻櫟葉黃酮類化合物的深入研究奠定理論基礎(chǔ),為麻櫟作為保健品、藥品等資源開發(fā)提供技術(shù)保障。
[1]http://www.ahczly.gov.cn/main/model/newinfo/newinfo.do?infoId=4607.生物質(zhì)能源樹種麻櫟綜合開發(fā)與營造林招商項目.2010.1.26.
[2]李 欽,沈月毛,李 萍.黃背櫟中的黃酮類化學成分研究[J].中國藥學雜志,2008,43(5):336-338.
[3]周應(yīng)軍,李 波,梁建寧,等.槲樹葉黃酮類化學成分研究[J].中草藥,2005,36(8):1140-1141.
[4]玄永浩,金英善,胡曉燕.麻櫟橡子抗氧化及抗糖尿病活性的試驗研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2009(17):340-343.
[5]Tanaka,N.,Shimomura,K.,Ishimaru,K..Tannin production in callus cultures of Quercus.acutissima[J].Phytochemistry,1995(40):1151-1154.
[6]周應(yīng)軍,徐綏緒,孫啟時,等.槲樹葉的化學成分研究[J].中國藥科大學學報,2005,36(2):187-189.
[7]陳春剛,韓芬霞.生物類黃酮的研究與應(yīng)用綜述[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2006,34(13):2949-2951.
[8]熊 勇,熊揚波,楊青松.藥用植物密蒙花總黃酮提取及抗氧化性研究[J].生物技術(shù),2011,21(3):85-87.
[9]甘輝坤,陳旭健,韋 敏,等.青岡櫟果實抗癌活性的實驗研究[J].食品科技,2010,35(3):227-229.