◎ 曹曉玲,范 萌
(武漢生物工程學(xué)院 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,湖北 武漢 430415)
花生殼中含有豐富的黃酮類物質(zhì),對人體具有特殊的保健作用,花生殼黃酮是花生殼中的重要活性成分,具有多種醫(yī)療功效[1-2]。微波萃取是近幾年才發(fā)展起來的新技術(shù),是一種以溶液內(nèi)的離子、分子接受微波輻射獲得能量而升溫為基礎(chǔ),提高溶質(zhì)進入溶劑的萃取方法,其最大的特點是作用時間短、速度快、提取效率高、節(jié)能[3]。
無水乙醇;亞硝酸鈉;硝酸鋁、氫氧化鈉,分析純;蘆丁,標(biāo)準(zhǔn)品;花生殼,購于武漢中百超市。
101-2AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱(天津市泰斯特儀器有限公司);JFSD-70實驗室粉碎磨(上海嘉定糧油儀器有限公司);RE-52AAA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海嘉鵬科技有限公司);725可見分光光度計(上海欣益有限公司);微波爐。
1.3.1 工藝流程花生殼→清洗→干燥→粉碎→過篩→微波輔助有機溶劑提取→真空抽濾→測定吸光度[4-5]。
1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
準(zhǔn)確稱取蘆丁0.024 6 g,用70%乙醇溶解定容在100 mL容量瓶中,得到濃度為0.246 mg·mL-1蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液,準(zhǔn)確吸取0 mL、3.0 mL、6.0 mL、9.0 mL、12.0 mL和15.0 mL于50 mL容量瓶中,加入5% NaNO2溶液1.5 mL,搖勻放置5 min后加入10% Al(NO3)3溶液1.5 mL,搖勻放置5 min,加入4% NaOH溶液20 mL,用70%乙醇定容,搖勻靜置10 min,用1 cm比色皿于510 nm測定吸光值。以蘆丁濃度(mg·mL-1)為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[6]。
1.3.3 單因素試驗
設(shè)定料液比1∶30、微波加熱45 s、水浴溫度70 ℃、浸提時間為2 h及乙醇溶液濃度為60%,分別考察不同濃度的乙醇溶液(40%、50%、60%、70%、80%和90%)、不同料液比(g∶mL)(1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30和1∶35)、不同微波加熱時間(0 s、15 s、30 s、45 s、60 s、75 s和90 s)、不同提取溫度(30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃和90℃)和不同提取時間(1 h、2 h、3 h、4 h和5 h)對黃酮得率的影響。
1.3.4 正交試驗
為了確定提取花生殼中黃酮的最佳工藝條件,以黃酮得率為指標(biāo),根據(jù)單因素試驗結(jié)果分析,選擇乙醇濃度(A)、料液比(B)、微波時間(C)和提取溫度(D)4個因素為考察因素進行正交試驗L9(34)。
按1.3.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制得蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線,見圖1。
由圖2可知,在一定范圍內(nèi),黃酮得率隨乙醇濃度的增加而增大,但乙醇濃度超過60%時,黃酮得率開始下降,此時花生殼中部分色素物質(zhì)等脂溶性物質(zhì)的溶出增加,影響了黃酮的提純。因此,確定乙醇濃度為60%較適宜。
由圖3可知,料液比為1∶30時,提取效果最好。因此料液比以1∶30為宜。
圖3 料液比對黃酮得率的影響圖
由圖4可知,提取時間為45 s時,黃酮得率最高。因此微波加熱時間以45 s為宜。
圖4 微波加熱時間對黃酮得率的影響圖
由圖5可知,當(dāng)提取溫度低于80 ℃時,黃酮得率隨提取溫度的升高而增大,高于80 ℃的長時間加熱可能會使黃酮發(fā)生氧化,黃酮得率開始下降。因此提取溫度以80 ℃為宜。
圖5 提取溫度對黃酮得率的影響圖
由圖6可知,當(dāng)提取時間為2 h時,黃酮得率達到較高值,提取時間超過2 h后,黃酮的得率沒有明顯變化。因此提取時間宜選擇2 h。
圖6 提取時間對黃酮得率的影響圖
根據(jù)單因素試驗結(jié)果,選擇乙醇濃度(A)、料液比(B)、微波時間(C)和提取溫度(D)4個因素為考察因素做正交試驗L9(34),正交試驗因素水平見表1,試驗結(jié)果見表2。各因素對黃酮得率的影響程度為D>B>A>C,即提取溫度>料液比>乙醇濃度>微波時間;最佳提取條件為A3B3C3D3,即加入的乙醇濃度70%,料液比1∶35,微波時間60 s,90 ℃條件下浸提2 h。
表1 因素及水平表
表2 試驗結(jié)果與分析表
在最佳提取條件下即乙醇濃度70%,料液比1∶35,微波加熱時間60 s,浸提溫度90 ℃條件下提取2 h,平行試驗3次,結(jié)果如表3所示。在試驗設(shè)定的范圍內(nèi),黃酮得率為5.223%。因此黃酮的最佳提取條件為乙醇濃度為70%,料液比1∶35,微波加熱60 s,90 ℃條件下浸提2 h。
本文研究了乙醇濃度、微波時間、料液比和提取溫度4個單因素對黃酮得率的影響,并通過正交試驗研究最佳提取條件,結(jié)果表明,各因素對黃酮得率的影響程度大小為提取溫度>料液比>乙醇濃度>微波加熱時間;黃酮的最佳提取條件為乙醇濃度70%,料液比1∶35,微波時間60 s,90 ℃條件下浸提2 h,在此條件下黃酮的得率為5.223%。