暢陽
本試驗(yàn)以苦蕎麥為研究對象,采用超聲波輔助法對苦蕎麥的黃酮類化合物進(jìn)行提取,希望為蕎麥資源的開發(fā)和利用提供幫助。
材料與方法
原料與試劑??嗍w麥;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品;無水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉。
儀器與設(shè)備。數(shù)控超聲波清洗器KQ—700DV;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RE—2000A;可見光分光光度計(jì)UV—6000PC。
試驗(yàn)方法。
(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
稱取干燥的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)樣品20.0 mg,置于100 mL容量瓶中,加入少量30%乙醇水溶液,水浴微熱使其徹底溶解,冷卻到室溫,再用30%的乙醇水溶液定容至刻度,搖勻,配制成濃度為0.2 mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。
精密吸取上述蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液0(空白)、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL分別置10 mL比色管中,加30%的乙醇溶液至5 mL,分別加入濃度5%亞硝酸鈉溶液0.3 mL,振搖后靜置5 min;分別加濃度10%硝酸鋁溶液0.3 mL,搖勻后靜置6 min,分別加入濃度4%氫氧化鈉溶液4 mL,用30%乙醇定容至刻度,搖勻,放置15 min,在510 nm處測定吸光值,以蘆丁濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
(2)樣品測定
精確稱取2 g苦蕎粉,然后把苦蕎粉放于錐形瓶中,按一定的液料比加入乙醇溶液,充分振搖后,再用超聲波清洗機(jī)提取苦蕎粉中的黃酮一段時間,至黃酮類物質(zhì)基本被提取完全。放入離心機(jī)(3000r/min)中離心10 min,取上清液,定容至100 mL,測定吸光度值,每個平行測三次取平均值,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算其濃度。
樣品中黃酮的含量
式中:C為樣液中黃酮的濃度(mg/mL);
V為樣液定容體積(mL);
m為稱取樣品的質(zhì)量(g);
單因素試驗(yàn)。
(1)超聲提取時間對黃酮提取率的影響
在乙醇體積分?jǐn)?shù)70%,料液比為1:15(g/mL),超聲功率為630 W,提取溫度為60 ℃,采用20、30、40、50、60 min的浸提時間進(jìn)行提取,測定對黃酮提取率的影響
(2)料液比對黃酮提取率的影響
在乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%,提取溫度為60 ℃,提取時間為40 min,超聲功率為630 W,采用1:10、1:15、1:20、1:25、1:30(g/mL)的料液比進(jìn)行浸提,測定對黃酮提取率的影響
(3)乙醇體積分?jǐn)?shù)對黃酮提取率的影響
在提取溫度為60 ℃,提取時間為40 min,料液比為1:20(g/mL),超聲功率為630 W,采用40%、50%、60%、70%、80%的乙醇提取分?jǐn)?shù)進(jìn)行浸提,測定對黃酮提取率的影響
(4)超聲溫度對黃酮提取率的影響
在乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%,提取時間為40 min,料液比為1:20 (g/mL),超聲功率為630 W,采用40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃的提取溫度進(jìn)行浸提,測定對黃酮提取率的影響
結(jié)果與分析
單因素試驗(yàn)結(jié)果。
(1)超聲時間對黃酮提取率的影響
從20~40 min,隨著時間延長,可以增加苦蕎麥黃酮浸出量,提高黃酮提取率。但超過40 min,黃酮提取率有所下降,這是因?yàn)椴糠贮S酮變性在高溫條件下,提取率下降。所以提取時間在40 min較合適。
(2)液料比對黃酮提取率的影響
增大溶劑量就會增大溶劑的絕對溶解力,從而增大黃酮提取率。當(dāng)液料比超過20:1 (mL/g)時,苦蕎麥黃酮浸出率的增長速度平緩,因此,液料比在20:1 (mL/g)時最為合適。
(3)乙醇體積分?jǐn)?shù)對黃酮提取率的影響
結(jié)果表明,乙醇體積分?jǐn)?shù)從40%增加到50%,黃酮提取率也越大,達(dá)到50%時,黃酮提取率達(dá)到最大值,繼續(xù)加大乙醇體積分?jǐn)?shù)時,黃酮提取量卻減小。因此,乙醇體積分?jǐn)?shù)在50%時比較合適。
(4)超聲波溫度對黃酮提取率的影響
結(jié)果表明,從40 ℃~60 ℃, 隨著溫度升高,黃酮提取率增大,升溫使細(xì)胞壁的通透性增加,黃酮從細(xì)胞內(nèi)部擴(kuò)散,運(yùn)動速度加快。當(dāng)溫度為60 ℃時,黃酮提取量最高,溫度超過60 ℃后,提取量反而有下降。因此,試驗(yàn)選用60 ℃為最佳浸提溫度。
結(jié)論與討論
本試驗(yàn)研究了超聲輔助對蕎麥黃酮提取率的影響,李良玉等人研究超聲波處理對苦蕎麥殼黃酮得率的影響時,得出與本文相似的工藝條件和提取率。宋小利等研究提取甜蕎麥中黃酮的最佳工藝得出乙醇體積63.73%,料液比1:21.7(g/mL),溫度為75℃時,提取率最大。隨著提取溫度上身,提取率增加,這與熊雙麗等及宋小利等人研究趨勢相同,但當(dāng)提取溫度超過一定值時提取率不再增加,甚至有減少趨勢。乙醇體積在50%左右時,提取效果最好,隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)增大,黃酮提取率隨之減小,這與郭玉蓉等的研究趨勢相同。
通過單因素和正交試驗(yàn)得出最佳工藝條件為乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%,提取時間為30 min,料液比為1:20(g/mL),提取溫度為50 ℃,在此提取工藝條件下,黃酮的提取率最大。