黃花草總黃酮超聲輔助提取工藝優(yōu)化及抗氧化活性研究

　　摘要采用超聲輔助法提取黃花草總黃酮，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了總黃酮的最佳提取工藝條件，并研究了黃花草總黃酮對(duì)羥基自由基(·OH)、DPPH自由基(DPPH·)和亞硝酸鹽的清除效果。結(jié)果表明：黃花草總黃酮的最佳提取工藝條件為料液比1∶15(g/mL)，乙醇濃度50%，提取功率40W，超聲時(shí)間50min，提取溫度50℃，該條件下黃花草總黃酮得率為(2.711±0.002)%。黃花草總黃酮對(duì)·OH和亞硝酸鹽具有明顯清除能力，對(duì)DPPH·具有較強(qiáng)清除能力，最大清除率分別為(52.48±0.88)%，(95.58±0.28)%，(57.27±0.15)%，表明黃花草中的總黃酮具有較好的抗氧化能力。

　　關(guān)鍵詞黃花草;總黃酮;超聲輔助;提取工藝;抗氧化活性

　　黃花草是山柑科藥用植物，主要分布在熱帶及亞熱帶地區(qū)，在中國云南、廣西和福建等地都有種植[1]，其種子可入藥、榨油，鮮葉可用于治療眼病[2]。目前有關(guān)黃花草的研究主要集中于藥用價(jià)值及重金屬脅迫下種子萌發(fā)等方面，如Parimaladevi等[3]研究了黃花草提取物對(duì)老鼠的止痛作用機(jī)制，周鑫磊[4]研究了Mn2+對(duì)黃花草種子萌發(fā)、幼苗生長等的影響及脅迫生理生化特征的變化，而關(guān)于黃花草有效成分及抗氧化方面的研究鮮見報(bào)道。黃酮類成分是普遍存在于植物體中的一種天然抗氧化劑，具有抗氧化[5]、抑菌[6-7]和抗病毒[8]等藥理作用。目前提取植物體中總黃酮的常見方法有溶劑浸提法、酶輔助提取法和超聲輔助提取法等，其中超聲輔助提取法因具有簡單、安全、高效等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注[9]。試驗(yàn)擬以黃花草為原料，采用超聲輔助法提取黃花草中的總黃酮，優(yōu)化其提取工藝條件，并研究黃花草總黃酮對(duì)·OH、DPPH·和亞硝酸鹽的清除能力，以期為黃花草的研究及開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

　　1材料與方法

　　1.1材料與儀器

　　1.1.1材料與試劑

　　黃花草：摘自廣西崇左市江州區(qū)市政府公園，經(jīng)廣西民族師范學(xué)院黃秋蟬教授鑒定為山柑科植物黃花草(CleomeviscosaL.);蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品：生化試劑，上海晶純?cè)噭┯邢薰��?無水對(duì)氨基苯磺酸：分析純，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究;鹽酸萘乙二胺：分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)：≥97.0%，阿拉丁公司;氫氧化鈉：分析純，廣東光華科技股份有限公司;95%乙醇、30%過氧化氫、亞硝酸鈉、硝酸鋁、水楊酸、七水合硫酸亞鐵等：分析純，成都市科龍化工試劑廠。

　　1.1.2主要儀器設(shè)備

　　高速萬能粉碎機(jī)：FW100型，天津市泰斯特儀器有限公司;電子天平：JA1003N，上海精密科學(xué)儀器有限公司;循環(huán)水式真空泵：SHZ-D(Ⅲ)型，鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;可見分光光度計(jì)：7200型，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;超聲波清洗器：SG2200HPT型，上海冠特超聲儀器有限公司。

　　1.2方法

　　1.2.1黃花草的預(yù)處理工藝流程

　　黃花草洗凈→電熱鼓風(fēng)干燥箱烘干(60℃)→粉碎→過篩(60目)→脫脂脫色(石油醚中浸泡、攪拌)→抽濾→烘箱干燥(50℃)→避光保存?zhèn)溆?/p>

　　1.2.2黃花草總黃酮的提取取1.0000g黃花草粉末，加入一定量乙醇溶液，充分混勻，設(shè)定提取功率，在一定溫度下超聲提取至指定時(shí)間，過濾，將濾液定容至50mL容量瓶中，搖勻備用。

　　1.2.3蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制根據(jù)文獻(xiàn)[10]，修改如下：先用70%(體積分?jǐn)?shù)，下同)乙醇溶液配制0.2mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液，再準(zhǔn)確吸取0.0，0.6，1.2，1.8，2.4，3.0mL0.2mg/mL蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液置于比色管中，用70%乙醇溶液定容，搖勻備用。吸取1.0mL標(biāo)準(zhǔn)溶液于10mL的比色管中，加入0.3mL5%的亞硝酸鈉溶液搖勻，靜置6min;隨后加入0.3mL10%的硝酸鋁溶液，搖勻，靜置6min;再加入4.0mL4%氫氧化鈉溶液，然后用70%乙醇溶液定容至10mL，搖勻后放置反應(yīng)15min，以70%乙醇溶液作為空白，于510nm處測(cè)定溶液吸光度。以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：A=10.882x-0.0002，R²=0.9997，說明在此濃度范圍內(nèi)，吸光度與蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品的濃度具有較好線性關(guān)系。

　　1.2.4單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)(1)乙醇濃度：取1.0000g黃花草粉末，按料液比1∶20(g/mL)分別與30%，40%，50%，60%，70%的乙醇混合，提取功率30W，在60℃下超聲提取20min，分析乙醇濃度對(duì)總黃酮得率的影響。(2)料液比：取1.0000g黃花草粉末，分別按料液比1∶10，1∶15，1∶20，1∶25，1∶30(g/mL)與50%乙醇混合，提取功率30W，在60℃下超聲提取20min，分析料液比對(duì)總黃酮得率的影響。(3)提取功率：取1.0000g黃花草粉末，按料液比1∶15(g/mL)與50%乙醇混合，提取功率分別為30，40，50，60，70W，在60℃下超聲提取20min，分析提取功率對(duì)總黃酮得率的影響。(4)提取溫度：取1.0000g黃花草粉末，按料液比1∶15(g/mL)與50%乙醇混合，提取功率分別為40W，分別在30，40，50，60，70℃下超聲提取20min，分析提取溫度對(duì)總黃酮得率的影響。(5)超聲時(shí)間：取1.0000g黃花草粉末，按料液比1∶15(g/mL)與50%乙醇混合，提取功率分別為40W，在50℃下分別超聲提取20，30，40，50，60min，分析超聲時(shí)間對(duì)總黃酮得率的影響。

　　1.2.5正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以對(duì)總黃酮得率影響較大的4個(gè)因素設(shè)計(jì)L9(3)4正交試驗(yàn)，以黃花草總黃酮得率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，優(yōu)化黃花草總黃酮提取工藝。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1單因素試驗(yàn)

　　2.1.1乙醇濃度對(duì)黃花草總黃酮得率的影響

　　適當(dāng)提高乙醇濃度，總黃酮得率增大。這是因?yàn)殡S著乙醇濃度增大，溶劑與黃酮類成分的極性越來越接近，黃花草細(xì)胞發(fā)生溶脹現(xiàn)象，有利于總黃酮溶出。當(dāng)乙醇濃度為50%時(shí)，黃花草總黃酮得率達(dá)到最大。繼續(xù)增加乙醇濃度，溶劑與黃酮類成分的極性差異增大，影響了黃酮類成分的溶解性[14]，而且黃花草中醇溶性雜質(zhì)大量溶出，這些雜質(zhì)與黃酮類成分競爭溶劑，導(dǎo)致總黃酮得率減小。因此，選擇最佳乙醇濃度為50%。

　　2.1.2料液比對(duì)黃花草總黃酮得率的影響

　　隨著料液比增大，黃花草總黃酮得率先增大后減小。這是因?yàn)樵谝粋�(gè)合適的料液比范圍內(nèi)，增加溶劑，黃花草細(xì)胞內(nèi)總黃酮和溶劑的濃度差增大，加大了傳質(zhì)效率，有利于總黃酮溶出[15]，因此，總黃酮得率增大。當(dāng)料液比為1∶15(g/mL)時(shí)，總黃酮得率最大。繼續(xù)增加料液比，溶劑量過大，超聲輔助效果減小，還會(huì)加大非黃酮類成分的溶出，導(dǎo)致總黃酮得率減小[16]。因此，選擇最佳料液比為1∶15(g/mL)。

　　3結(jié)論

　　試驗(yàn)通過超聲波輔助法，以黃花草總黃酮得率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究了黃花草提取總黃酮的最佳工藝，并研究了其抗氧化活性。得到黃花草總黃酮的最佳提取工藝為：料液比1∶15(g/mL)，乙醇濃度50%，提取功率40W，超聲時(shí)間50min，提取溫度50℃，此條件下得到黃花草總黃酮得率為(2.711±0.002)%�？寡趸�試驗(yàn)結(jié)果表明，在考察的濃度范圍內(nèi)，黃花草的抗氧化能力隨總黃酮濃度增加而增強(qiáng)，當(dāng)總黃酮濃度為0.25mg/mL時(shí)，對(duì)·OH、DPPH·和亞硝酸鹽的清除率分別為(52.48±0.88)%，(95.58±0.28)%，(57.27±0.15)%。上述表明，黃花草中的總黃酮是一種活性較好的抗氧化劑，具有較大潛在研究價(jià)值。試驗(yàn)僅研究了黃花草總黃酮的超聲輔助提取工藝及抗氧化活性，采用其它提取技術(shù)總黃酮得率如何，黃花草中總黃酮的開發(fā)利用還有待進(jìn)一步研究。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]肖澤華，李欣航，潘高，等.錳脅迫對(duì)黃花草種子萌發(fā)及幼苗生理生化特征的影響[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2019，28(12)：75-84.

　　[2]陳文紅，司馬永康，王慷林，等.滇東南的山柑科野生植物種類及其利用價(jià)值[J].云南林業(yè)科技，2000(3)：23-27.

　　[3]PARIMALADEVIB,BOOMINATHANR,MANDALSC.StudiesonanalgesicactivityofCleomeviscosainmice[J].Fitoterapia,2003,74(3):262-266.

　　農(nóng)業(yè)科學(xué)論文投稿刊物：《林業(yè)科學(xué)研究》(雙月刊)創(chuàng)刊于1988年，本刊是由中國林業(yè)科學(xué)研究院主辦的營林科學(xué)綜合性學(xué)術(shù)刊物。主要任務(wù)是及時(shí)反映以中國林科院為主的營林科學(xué)最新研究成果、學(xué)術(shù)論文和研究報(bào)告、科技動(dòng)態(tài)和信息等，促進(jìn)國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流，開展學(xué)術(shù)討論、繁榮林業(yè)科學(xué)，更好地為我國林業(yè)建設(shè)服務(wù)。

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