韋雪娜++蘭驥++黃鎖義
摘要:以超聲波輔助法對(duì)雞骨草葉色素提取進(jìn)行研究,通過單因素試驗(yàn)以及正交試驗(yàn)得到雞骨草葉色素的最佳提取工藝。即在超聲時(shí)間為30 min,固液比為1∶70(g/mL),超聲功率為100 W時(shí)色素提效果最好。該法原材料及試劑低廉易得,提取方法簡(jiǎn)便省時(shí),提取效果重復(fù)性好,為雞骨草葉資源的利用提供了理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:雞骨草葉;色素;超聲波法;提取工藝
中圖分類號(hào):R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)08-1534-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.08.032
Optimizing Ultrasonic Extraction of Abrus Cantoniensis Leaves Pigment
WEI Xue-naa,LAN Jib,HUANG Suo-yia,c
(a.College of Pharmacy;b.College of Clinical Medicine;c.Key Laboratory of Guangxi Universities on National Medicine in Youjiang River Basin,Youjiang Medical University for Nationalities, Baise 533000,Guangxi,China)
Abstract:Abrus Cantoniensis leaves was used as the raw material. The Abrus Cantoniensis leaves pigment in the method of ultrasound was researched, in order to provide the theory basis for making full use of the Abrus Cantoniensis leaves resources. The process to the best extracting Abrus Cantoniensis leaves pigment through single factor experiment and orthogonal,experiment L9(34). The results which investigated in single factor test and onhogonal test L9(34) showed that the optimum conditions were the extraction reagent reagent/solvent ratio 1∶70(g/mL), ultrasound power at 100 W for 30 minutes. Raw materials and reagent is less-cost and easy to get, a simple method for extraction time, extraction repeatability.
Key words:Abrus Cantoniensis leaves; pigment; ultrasonic wave; extraction technology
食品的色彩是食品感光品質(zhì)的一個(gè)重要因素,隨食品工業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,食用色素已成為食品工業(yè)不可缺少的食品添加劑,年需求增長(zhǎng)率已達(dá)到5%左右。色素分為天然色素和人工合成色素,廣泛用于食品、醫(yī)藥、化妝品等輕工業(yè)領(lǐng)域,大量生物學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)和醫(yī)學(xué)研究報(bào)告指出天然色素具有營(yíng)養(yǎng)功能和生理保健功能,而合成色素大多為焦油染料,本身無任何營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,此外,對(duì)人體還有害甚至有致癌的危險(xiǎn)[1]。世界各國(guó)不僅在食用色素對(duì)人體健康影響方面做了大量調(diào)查和研究,而且在食用色素的管理和使用方面均有嚴(yán)格的規(guī)定[2]。由于合成色素在食品中添加對(duì)人類健康有影響和危害,回歸自然、尋求與開發(fā)安全食用天然色素,尤其是一些藥食同源并具有保健功能的天然色素備受人們的關(guān)注,成為當(dāng)前食用色素研究中的熱點(diǎn)課題。
雞骨草,又名廣州相思子、細(xì)葉雞草、小葉雞骨草,為百科相思子屬植物,具有清熱解毒、舒肝散瘀、益胃健脾的功效[3,4],對(duì)急慢性肝炎、肝硬化腹水均有一定的療效[4];廣泛用于治療濕熱黃疸、脅肋不適、胃脘脹痛、乳癰腫痛、胃痛、毒蛇咬傷、泌尿系統(tǒng)感染等癥狀[5,6]。具有降低血脂肝脂、促脂質(zhì)代謝、抗氧化應(yīng)激、抗炎、免疫調(diào)節(jié)及改善肝組織結(jié)構(gòu)等方面的作用[7]。雞骨草還具有較強(qiáng)清除超氧自由基和羥自由基的能力[8]。近幾年大量藥理和臨床試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)雞骨草主要含有生物堿類、糖類化合物、皂苷類、黃酮類、多酚類、甾醇類、氨基酸等化學(xué)成分[4,9]。目前雞骨草已是多種中藥材的主要原料,主要分布于廣東、廣西兩省區(qū),廣西是主要的人工栽培區(qū)[9]。目前已開發(fā)雞骨草中成藥制劑有雞骨草丸、雞骨草膠囊、舒肝合劑、結(jié)石通片、疏肝膠囊等[10]。雖然雞骨草相關(guān)品種已在臨床大量使用,但目前對(duì)其有效成分和藥理作用機(jī)制等方面的研究還不夠充分,在相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)及對(duì)質(zhì)量的控制等方面也還有待深入[11]。由此可見,雞骨草具有非常重要的研究?jī)r(jià)值和藥用價(jià)值。本研究以雞骨草葉作為研究對(duì)象,用超聲波對(duì)其水溶物進(jìn)行色素提取,探討其最佳的提取方法,具有一定的理論和科研價(jià)值,為將來雞骨草葉色素利用提供重要理論指導(dǎo)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
雞骨草葉購于百色,曬干后粉碎備用。
1.2 試劑
乙醇、丙酮、鹽酸、乙酸,均為AR。
1.3 儀器
電子天平(上海民橋精密科學(xué)儀器有限公司);722N可見分光光度計(jì)(上海菁華科技儀器有限公司);臺(tái)式連續(xù)投料粉碎機(jī)(溫嶺市林大機(jī)械有限公司);SHZ-D(Ⅲ)型循環(huán)水真空抽氣磊(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司);KQ5200DB型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);DHG-9070A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司);電熱式恒溫水浴箱(江蘇金壇宏凱儀器廠)。
1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
以95%乙醇為提取液,以超聲波輔助法,分別選擇超聲時(shí)間(A)、固液比(B)、超聲功率(C)這3個(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)(表1),以研究出提取雞骨草葉色素的最佳提取工藝條件。
2 結(jié)果與分析
2.1 提取溶劑的選擇
精確稱量5份0.5 g的雞骨草葉粉末分別置于5個(gè)干凈的250 mL的圓底燒瓶中,再分別向其中加入100 mL配制好的95%乙醇、丙酮、0.4 mol/L鹽酸、20%乙酸以及蒸餾水。50 ℃條件下在恒溫水浴箱中加熱30 min后,趁熱抽濾,用溶劑定容于500 mL容量瓶中,觀察其顏色并在390 nm處測(cè)定溶液吸光度(表2)。用95%乙醇浸提的溶液測(cè)其吸光度為最大且獲得的溶液顏色穩(wěn)定,所以選擇95%乙醇作為其提取劑。
2.2 最佳波長(zhǎng)的選擇
準(zhǔn)確稱取0.5 g的雞骨草葉粉末放置于250 mL圓底燒瓶中,向圓底燒瓶中加入100 mL 95%乙醇在超聲功率為80 W、溫度為50 ℃的條件下超聲,時(shí)間為15 min,時(shí)間到后立即趁熱抽濾。測(cè)定波長(zhǎng)300~410 nm區(qū)域的吸光度(圖1)。由圖1可知,在300~410 nm時(shí)存在一個(gè)波峰,最大吸收波長(zhǎng)為330 nm。
2.3 超聲波輔助提取雞骨草葉色素
1)超聲時(shí)間對(duì)雞骨草葉色素提取效果的影響。精確稱量4份0.5 g的雞骨草葉粉末分別置于4個(gè)干凈的250 mL圓底燒瓶中,同時(shí)分別向其中加入100 mL配制好的95%乙醇。在超聲功率為80 W、溫度為50 ℃的條件下分別超聲15、30、45、60 min,時(shí)間到后立即趁熱抽濾,用溶劑定容于500 mL容量瓶中,測(cè)其在330 nm處的吸光度(圖2)。由圖2可知,超聲時(shí)間為30 min時(shí)提取效果最好,故最佳提取時(shí)間為30 min。
2)超聲功率對(duì)雞骨草葉色素提取效果的影響。精確稱量4份0.5 g的雞骨草葉粉末分別置于4個(gè)干凈的250 mL圓底燒瓶中,同時(shí)分別向其中加入100 mL配制好的95%乙醇。在超聲功率為80、100、120、140 W,溫度為50 ℃的條件下超聲30 min,時(shí)間到后立即趁熱抽濾,用溶劑定容于500 mL容量瓶中,測(cè)其在330 nm處的吸光度(圖3)。由圖3可知,超聲功率在100 W的時(shí)候吸光度最高,所以確定100 W為最佳超聲功率。
3)固液比對(duì)雞骨草葉色素提取效果的影響。精確稱量4份0.5 g的雞骨草葉粉末分別置于4個(gè)干凈的250 mL圓底燒瓶中,同時(shí)分別向其中加入15、25、35、45 mL配制好的95%乙醇。在超聲功率為80 W,溫度為50 ℃的條件下超聲30 min,時(shí)間到后立即趁熱抽濾,用溶劑定容于500 mL容量瓶中,測(cè)其在330 nm處的吸光度(圖4)。由圖4可知,提取液在固液比(g/mL,下同)為1∶70時(shí)提取效果最好,所以確定最佳固液比為1∶70。
由表2,表3可知,從極差分析R值可以看出3個(gè)因素對(duì)雞骨草葉天然色素提取效果的影響程度依次為A>C>B,即超聲時(shí)間>超聲功率>固液比。同時(shí)綜合各因素的k值和直接比較,從正交試驗(yàn)可以得出最佳提取條件為超聲時(shí)間30 min,超聲功率100 W,固液比1∶70。
3 小結(jié)與討論
超聲波提取雞骨草葉色素的各因素對(duì)色素提取效果的影響程度依次為超聲時(shí)間>超聲功率>固液比。通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),證明雞骨草葉提取色素在超聲功率為100 W,提取時(shí)間為30 min,固液比為1∶70的條件下提取率最高,為雞骨草葉色素的提取提供一條新的途徑,對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)具有一定的參考,為雞骨草的開發(fā)利用提供了科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 張德威,黃雨晴,盧小雪,等.正交試驗(yàn)優(yōu)選薏苡莖中色素超聲提取工藝[J].食品科技,2014,39(5):239-241.
[2] 宋丹萍,張 宏,李 琪.國(guó)內(nèi)外食用色素標(biāo)準(zhǔn)的比較及檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2014,35(3):295-300.
[3] 賴紅芳,陸俊宇.雞骨草多糖的提取工藝研究[J].河池學(xué)院學(xué)報(bào),2014,34(5):8-13.
[4] 黃挺章,李遠(yuǎn)輝,郭圣奇,等.雞骨草乙酸乙酯提取物體外抗氧化活性研究[J].食品工業(yè),2015,36(1):45-47.
[5] 郭立強(qiáng),黃禮德,文全泰,等.雞骨草色素的超聲提取及穩(wěn)定性研究[J].化學(xué)世界,2012,53(7):396-399.
[6] 賴紅芳,鄧秋芬.雞骨草中三萜酸的提取工藝研究[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2013,24(1):103-105.
[7] 洪旭偉,陳惠蘭,李婧宜,等.雞骨草防治脂肪性肝病作用的研究進(jìn)展[J].中藥材,2014,37(8):1491-1494.
[8] 林明霞,李涂藍(lán),潘冬貴,等.雞骨草醇提物體外抗氧化自由基作用研究[J].中國(guó)現(xiàn)代應(yīng)用藥學(xué),2013,30(10):1047-1050.
[9] 蘇汶君,商淵婷,李 原,等.雞骨草葉化學(xué)成分的初步研究[J].微量元素與健康研究,2015,32(6):31-33.
[10] 郭 鵬,張 維,許錫水,等.雞骨草的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代食品以及藥品雜志,2007,17(3):24-25.
[11] 扶 雄,吳少微,孟赫誠(chéng),等.雞骨草多糖的分離純化及抗氧化活性研究[J].現(xiàn)代食品科技,2013,29(7):1559-1564.