金樱子中总黄酮的超声提取及抗氧化活性分析

刘焱 张延鲁 覃克凤

摘要：研究贵州遵义地区金樱子（Rosa laevigata Mickx.）中总黄酮的超声提取工艺及抗氧化活性。以金樱子中总黄酮的提取率为指标，采用正交设计试验对超声波辅助提取工艺进行优化，并通过猪油抗氧化试验、羟基自由基清除效果研究其抗氧化活性。结果表明，金樱子中总黄酮的最佳提取工艺条件为物料比1∶20（g/mL），乙醇体积分数60%，浸提温度70 ℃，超声提取时间40 min，超声功率240 W，在此条件下总黄酮提取率为0.632%。金樱子中总黄酮表现出较好的抗氧化活性，且与质量浓度成正相关，虽抗氧化能力小于维生素C，仍不失为一种较好的天然抗氧化剂。

关键词：金樱子（Rosa laevigata Mickx.）；总黄酮；超声波提取；抗氧化

中图分类号：R282；Q946.91 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）05-1256-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.05.042

Analysis of Ultrasonic-assisted Extraction of Total Flavonoids from Rosa laevigata Mickx. and Antioxidant Activities

LIU Yan，ZHANG Yan-lu，QIN Ke-feng

（College of Resources and Environment，Zunyi Normal College， Zunyi 563002，Guizhou， China）

Abstract： Ultrasonic-assisted extraction of total flavonoids from Rosa laevigata Mickx. in Zunyi area， the orthogonal design method was used for the optimization of ultrasonic extraction. The antioxidant activities of extracts were studied through the scavenging effects of lard，hydroxyl free radical. The results showed that the optimum extraction conditions were the ratio of material to liquid 1∶20（g/mL）， ethanol concentration 60%， extraction temperature 70 ℃， the ultrasonic power 240 W and extraction time 40 min. Then， the extraction rate of total flavonoids from Rosa laevigata Mickx. reached 0.632%. Under this best condition，the total flavonoids from Rosa laevigata Mickx. indicated strong antioxidant activities， but its antioxidant abilities was smaller than VC， and the antioxidant activity and the density of the flavonoids had a positive correlation. Rosa laevigata Mickx. is a very good nature antioxidant.

Key words： Rosa laevigata Mickx.；total flavonoids；ultrasonic-assisted extraction；antioxidant

金樱子（Rosa laevigata Mickx.）别名糖罐子、刺头、倒挂金钩，主产于广东、广西、湖南、江西、浙江等地，均為野生[1，2]。在中医上主要用于涩肠止泻及固精缩尿等多种疾病的治疗[3，4]，具有抗氧化、抗癌、增强机体免疫力等生理功能及药理作用[5，6]。金樱子的果实含20余种氨基酸及多种微量元素，尤其是锌、硒、铁等的含量很高[7]。金樱子中富含维生素C、还原糖、柠檬酸、苹果酸等几十种生理活性物质及黄酮类物质。黄酮类物质具有降血糖、降血脂、抗心律失常等药用保健作用[7，8]。由于其果实具有药食同源性，民间将其作为天然保健品。因此，具有较大的开发潜能。

传统的总黄酮提取方法有煎煮法、回流提取、索氏提取、浸渍法等。超声技术的高频振动及空化效应，可破坏细胞组织从而强化提取效果，具有提取时间短、效率高等优点。本试验采用超声波辅助提取金樱子中总黄酮，然后对其进行抗氧化分析，进一步探索其内在的抗氧化能力，为金樱子的开发利用提供评估依据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂和仪器

金樱子，2013年11月购于贵州省遵义市；芦丁（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；其他试剂均为国产分析纯。SG5200HD型超声波提取仪（上海冠特超声仪器有限公司）；1901型紫外-可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 金樱子总黄酮测定方法及标准曲线绘制 以芦丁标准品作为对照，测定金樱子中总黄酮含量， 添加Al3+试剂， 同时控制pH，运用黄酮可以与Al3+试剂形成稳定的络合物的原理，可以在可见区范围内得到较为稳定的特征吸收波谱。配制不同浓度的芦丁对其进行紫外-可见光谱全扫描，确定最大吸收波长为440 nm，绘制不同浓度的芦丁标准曲线。

1.2.2 正交试验 根据单因素预试验结果[9]，选正交试验5因素4水平进行正交试验。即选择物料比（A）（金樱子∶乙醇，m∶V，下同）、乙醇体积分数（B）、浸提温度（C）、浸提时间（D）、超声功率（E）5个因素进行正交试验，每个因素设4个水平（表1），采用L16（45）进行正交试验。

1.3 金樱子总黄酮抗氧化能力测定

1.3.1 金樱子总黄酮在猪油中的抗氧化能力测定 取金樱子总黄酮浓缩液1.5、3.5、5.5、6.88 mL，放入25 mL容量瓶中配制成不同浓度溶液，取4 mL与2.101 3 g 的猪油样品置入250 mL碘瓶中，加入30 mL三氯甲烷-乙酸混合液，使样品完全溶解。添加1.00 mL 预先配制的饱和KI溶液，密闭，将其轻轻充分摇匀，随后将其放在暗处静置3 min， 取出后加100 mL水，轻轻摇匀。然后立即用0.019 49 mol/L Na2S2O3溶液滴定，当呈淡黄色时，加入1 mL 淀粉指示剂，继续滴定，直到蓝色消失为止。取与上述相同量的三氯甲烷-乙酸混合液、KI溶液、水，进行同一操作步骤， 作为空白试验。

样品的过氧化值 （POV）计算公式如下[10]：

POV=■×1 000

式中，POV为样品的过氧化值（mmol/kg）；V1 为样品消耗Na2S2O3体积（mL）；V2为空白试验消耗Na2S2O3体积（mL）；M为Na2S2O3的物质的量浓度（mol/L）；m为样品质量（g）。

1.3.2 金樱子总黄酮对羟自由基的清除率 取金樱子总黄酮浓缩液2、4、6、8 mL，放入50 mL容量瓶中配制成不同浓度溶液，取1 mL该溶液，加25 mL 2 mmol/L FeSO4溶液，25 mL 6 mmol/L H2O2溶液于150 mL的锥形瓶中，混合均匀后加入75 mL 6 mmol/L预先配制的水杨酸溶液，37 ℃恒温水浴，充分反应15 min，测定波长为510 nm 下空白对照的吸光度（A0），并由该测定溶液体系中取24 mL于25 mL的比色管中，再加入1 mL不同浓度浓缩液，37 ℃的水浴中反应 15 min，随后将其通过室温水浴进行冷却，放置5 min，测定波长为510 nm下该样品的吸光度（Ax），并以抗坏血酸作为效果对照。每个试验组重复3次，求其平均值。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的绘制

芦丁标准曲线绘制结果表明，吸收峰与芦丁浓度呈现良好的线性关系，线性回归方程为Y=0.010 11+27.037 35C，相关系数R=0.994 25。

2.2 金樱子中总黄酮超声提取的正交试验结果

为了确定在多因素条件下超声辅助提取金樱子中总黄酮的最佳工艺，在单因素试验的基础上，选择合适的参数范围，对物料比（A）、乙醇体积分数（B）、浸提温度（C）、浸提时间（D）、超声功率（E），采用L16（45）进行正交试验，优化最佳提取工艺，正交试验结果见表2。

由表2所知，试验中各因素对超声辅助提取金樱子总黄酮的影响大小依次为物料比、超声功率、乙醇体积分数、浸提温度、浸提时间。可知，贵州遵义地区金樱子中总黄酮的最佳提取工艺条件为物料比1∶20，乙醇体积分数为60%，浸提温度为70 ℃，超声提取时间为40 min，超声功率为240 W，在此条件下总黄酮提取率为0.632%。

2.3 金樱子总黄酮对猪油的抗氧化效果

金樱子总黄酮对猪油的抗氧化效果如图1所示。由图1可知，在一定范围内，随着金樱子总黄酮浓缩液添加量的增大，其抗氧化效果越好。添加不同浓度总黄酮浓缩液后，与对照相比，各样品的POV值下降，表现出明显的降低猪油中过氧化值的作用， 这与文献[11]中用氯化亚锡降低POV的效果相似，即金樱子总黄酮浓缩液添加到猪油后，不仅抑制猪油的自动氧化，而且能很好地去除猪油中已有的过氧化物，从而降低POV。

2.4 金樱子总黄酮对羟自由基的清除率

羟自由基是目前已知具有最强氧化性的氧化剂，对生物体中细胞和组织的破坏作用最大。利用Fenton反应产生羟自由基：H2O2+Fe2+=·OH+OH-+Fe3+，水杨酸能有效地捕捉·OH，并产生有色产物2，3-二羟基苯甲酸，该物质在510 nm波长处有强吸收，若在此反应体系中加入具有捕捉·OH功能的物质，便会与水杨酸竞争·OH，从而使有色物质产物生成量减少。

由图2可知，金樱子总黄酮对·OH均有一定的清除作用。当在0.004～0.018 mg/mL范围内，羟自由基清除率与总黄酮浓度呈良好的线性关系。在本试验测定的浓度范围内，金樱子总黄酮能够很好地清除羟自由基，但该清除作用还是低于维生素C的清除作用。

3 小结

超声波辅助提取金樱子中总黄酮可降低提取成本，节省提取时间。通过单因素试验和正交试验，以乙醇为提取溶剂，超声辅助提取贵州遵义地区金樱子中总黄酮，最佳提取工艺条件为物料比1∶20，乙醇体积分数60%，浸提温度70 ℃，超声提取时间40 min，超声功率240 W，在此条件下总黄酮提取率为0.632%。測定所提取总黄酮在猪油中的抗氧化作用及对羟自由基的清除作用，将金樱子和维生素C抗氧化能力进行比较研究可知，在所测定的浓度范围内，金樱子总黄酮对·OH具有明显的清除作用，但弱于维生素C。试验结果证明，金樱子总黄酮具有较好的抗氧化能力，是一种具有潜在开发价值的天然抗氧化剂。

参考文献：

[1] 中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京：中国医药科技出版社，2000.

[2] 林芳花，彭永宏，曾令达.金樱子质量标准研究进展[J].广州化工，2010，38（4）：5-8.

[3] 江明珠，颜 辉，闻 燕，等.草莓金樱子复合果酒的发酵工艺研究[J].中国酿造，2011（12）：189-192.

[4] 肖凯军，刘晓红.金樱子果实的化学成分及其应用[J].现代食品与药品杂志，2006，16（4）：1-3.

[5] 王 健.金樱子的药理作用及黄酮的提取方法[J].科技创新导报，2013，10（22）：243.

[6] 刘军海，黄宝旭，刘玉刚.金樱子总黄酮提取工艺的响应面法优化[J].食品研究与开发，2010，31（11）：51-56.

[7] 刘 焱，李 丽，高智席，等.药食同源野生果金樱子的研究进展[J].安徽农业科学，2010，38（14）：7276-7280，7284.

[8] 刘学贵，李佳骆，高品一，等.药食两用金樱子的研究进展[J].食品科学，2013，34（11）：392-398.

[9] 刘 焱，付 玉，李 丽，等.正交试验法优选金樱子中总黄酮的提取工艺[J].广东农业科学，2013，40（2）：86-87.

[10] 陈乃富.蕨菜黄酮类化合物的提取及其抗氧化作用[J].食品与发酵工业，2003，29（11）：63-66.

[11] 杨继生，倪永全.降低油脂中过氧化值方法的研究[J].化学世界，2000，41（10）：526-528.