梁山慈竹竹叶黄酮提取工艺的初步研究

2020-09-10 12:21坤旭锋吴章桥何昌杰向成丽陈小军龙治坚
现代园艺 2020年13期
关键词:芦丁竹叶梁山

坤旭锋,吴章桥,卓 蕾,何昌杰,向成丽,陈小军,郑 升,龙治坚*

(1 西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳 621010;2 西南科技大学竹类研究所)

梁山慈竹(Dendrocalamus farinosus)是我国西南诸省主要的乡土大型丛生竹之一[1-2]。其竹叶含有大量的黄酮类、三萜类、酚酸等生物活性物质[3]。而竹叶黄酮类物质具有较强的抗菌、抗炎、抗氧化、抗疲劳功能,在药用、医用和保健用方面有着广泛的应用前景[4-7]。目前,关于不同年龄梁山慈竹的竹叶黄酮含量的研究尚未见报道。因此,以不同年龄的梁山慈竹为对象,采用乙醇法提取不同年龄梁山慈竹的竹叶黄酮,以期为梁山慈竹竹叶黄酮的开发和利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料采自西南科技大学竹类研究所的竹种质资源圃。采样后,用蒸馏水冲洗2~3 次,于105℃烘30min,再于70℃烘干,粉碎并过60 目筛,置于自封袋内备用。

1.2 试验方法

1.2.1 不同单因素处理对竹叶黄酮提取率的试验设计。试验设3 个单因素,即乙醇浓度、提取时间和提取温度,乙醇浓度分别为50%、60%、70%和80%4 个梯度,提取时间为1.0h、1.5h、2.0h 和2.5h,提取温度为50℃、60℃、70℃和80℃。

1.2.2 芦丁标准曲线的绘制。分别取已配制好的芦丁标准液0.0mL、0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL,转移至25mL 的不同容量瓶;用30%乙醇补充至12.5mL,加入0.7mL 浓度为5%的NaNO2,摇匀;放置5min,加入0.7mL 浓度为10%的Al(NO3)3;放置6min,加入5mL的1mol/L 的NaOH 溶液;用30%乙醇补至刻度,混匀,静置10min。而后在510nm 波长下测定吸光值,试剂空白为参比液。以芦丁浓度C 与吸光值A 的标准曲线,进行线性回归,得回归方程为y=8.8906x-0.0135(R2=0.994)。

1.2.3 梁山慈竹竹叶黄酮的提取与测定。准确称取制备好的竹叶干粉2.00g,加入40 mL 乙醇浸提液,单因素试验处理后,将得到的黄酮提取液于4000r/min 条件下离心10min,萃取而得到样品提取液。吸取萃取后的样品液2mL,并转移至25mL 容量瓶。按标准曲线的测定方法,测定待测液的吸光值,根据公式计算黄酮含量。黄酮含量(mg/100g)=C×V×N/m。式中:C 为待测液中的黄酮浓度,mg/mL;V 为黄酮提取液体积,mL;N为待测液的稀释倍数;m 为梁山慈竹竹叶样品干质量,取2.0g。

2 结果与分析

2.1 芦丁标准曲线

选用芦丁作为标准品,通过NaNO2-Al(NO3)3显色法测定芦丁在510nm 处的吸光度。芦丁标准曲线如图1 所示,芦丁在一定范围内呈较好的线性关系。

图1 芦丁标准曲线

2.2 乙醇浓度对不同年龄梁山慈竹黄酮得率的影响

图2 乙醇浓度对黄酮提取量的影响

随着乙醇浓度的逐渐提高,1 年生、2 年生和3 年生等不同年龄的梁山慈竹黄酮得率呈现先升高后下降的趋势(图2)。当乙醇浓度为60%时,黄酮的得率达到最大,其中1 年生竹子 的 黄 酮 为847.81mg/100g,2 年生和3 年生分别为870.30 mg/100g 和912.48mg/100g;当乙醇浓度为80%时,黄酮的得率最低,1 年生、2 年生和3 年生分别为558.17mg/100g、552.55mg/100g 和659.40mg/100g。进一步分析发现,在不同乙醇浓度浸提下,3 年生梁山慈竹的竹叶黄酮得率均最高,而1 年生和2 年生的均显著低于3 年生。这表明3 年生梁山慈竹竹叶黄酮的含量相对较高,是黄酮提取的最佳原料。

2.3 提取时间对不同年龄梁山慈竹黄酮得率的影响

提取时间对不同年龄梁山慈竹的黄酮提取得率有较大的影响(图3)。在一定提取时间范围内,1 年生、2年生和3 年生梁山慈竹的黄酮得率与提取时间呈现显著正相关;而当提取时间大于2h 后,黄酮得率则与提取时间呈显著负相关。提取时间为2h 时,黄酮得率最高,1 年生、2 年生和3 年生的分别为667.84mg/100g、681.9mg/100g 和836.558mg/100g。同时,3 年生梁山慈竹的竹叶黄酮得率显著高于1 年生和2 年生。说明3 年生梁山慈竹的黄酮含量最高。

图3 提取时间对黄酮提取量的影响

2.4 提取温度对不同年龄梁山慈竹黄酮得率的影响

提取温度对原料黄酮得率也有较大的影响。随着提取温度的增加,梁山慈竹黄酮得率大体呈现出先增而后降的趋势(图4)。当提取温度为50℃时,1 年生的梁山慈竹黄酮得率高于2 和3 年生。提取温度为60℃时,1 年生、2 年生和3 年生梁山慈竹的黄酮得率均达到最 大,分 别 为738.406mg/100g、758.104mg/100g 和862.224mg/100g。随着温度的进一步提高,黄酮得率逐渐降低,但3 年生的梁山慈竹显著高于1 年生和2 年生。

图4 提取温度对黄酮提取量的影响

综合分析上述乙醇浓度、提取时间和提取温度等3 个单因素对梁山慈竹黄酮得率的影响,表明其黄酮提取的最优工艺组合为乙醇浓度60%、提取时间2.0h、提取温度60℃。同时,发现不同年龄梁山慈竹竹叶黄酮含量有较大的差异,大体呈现出梁山慈竹的黄酮含量3 年生>2 年生>1 年生。这说明随着竹龄的不断增加,竹叶黄酮含量也逐步增加。

3 结论

通过乙醇浓度、提取时间和提取温度等单因素试验发现,随着各因素水平的提高,梁山慈竹竹叶黄酮的得率大体呈现出先增加而后下降的趋势。当乙醇浓度为60%时,黄酮得率最高;而提取时间和提取温度分别为2.0h 和60℃时,其黄酮得率也达到最大值。因此,3 个因素的最优组合是乙醇浓度为60%、提取时间为2.0h、提取温度为60℃。

综合分析上述各单因素对梁山慈竹黄酮得率的影响,发现梁山慈竹3 年生>2 年生>1 年生。这说明随着竹龄的不断增加,竹叶黄酮含量也逐步增加。这与贾之慎等[8]的研究结果相吻合。这表明在梁山慈竹竹叶黄酮的开发和利用上,3 年生的梁山慈竹是较好的原料。本研究为进一步探索竹叶黄酮的提取工艺,开发竹叶黄酮提供一定的理论和技术支持。

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