黃酮提取工藝及抗氧化活性剖析

分蘗洋蔥屬于蔥科蔥屬草本植物，是洋蔥的一個(gè)變種，其 鱗 莖 含 有 糖 類、 蛋白質(zhì)、維生素以及黃酮類化合物、硫化物、甾體 皂苷類化合物等多種成分，具有抗菌、抗腫瘤、抗 動(dòng)脈硬化、降血脂、降血壓、減少血栓等生物學(xué)功 能，是一種重要的藥食同源植物。槲皮素、槲皮 素葡糖糖苷、山奈酚是分蘗洋蔥中重要 的 黃 酮 類化合物，具有消除自由基、抑菌抗炎、降低糖 尿病和癌癥發(fā)生率、保護(hù)心血管系統(tǒng)等廣譜生理 活性。由于含量高于普通洋蔥，分蘗洋蔥是提取黃酮類化合物的重要原料。

供試材料為 紫 皮 分 蘗 洋 蔥‘Ｍ－３’的 鱗 莖，由 哈爾濱艾利 姆 農(nóng) 業(yè) 科 技 有 限 公 司 提 供。選擇色澤光滑、大小均勻（橫 徑４．０～４．５ｃｍ）、健 康 緊 實(shí) 的 鱗 莖 洗 凈，去 除 膜 質(zhì)外皮和鱗莖盤，切成細(xì)絲，于６０℃烘箱內(nèi)烘干， 粉碎機(jī)粉碎后過６０目篩，備用。 蘆丁 標(biāo) 準(zhǔn) 品；無 水 乙 醇、亞 硝 酸 鈉、硝 酸 鋁、氫 氧 化 鈉、磷酸、抗 環(huán) 血 酸（ＶＣ）等試劑均為市售 分析純。 ＫＱ－５００ＤＶ 型數(shù)控超聲波清洗機(jī)（昆山市超聲儀器有 限 公 司）；ＵＶ－２５５０紫外可見分光光度 計(jì)（日本島津公司）；ＭＬ－Ｔ分析天平；ＤＨＧ－９１４５Ａ 電 熱 恒 溫 鼓 風(fēng) 干 燥 箱 （上海一 恒 科 學(xué) 儀 器 有 限 公 司）；ＦＷ－１７７中 草 藥 粉碎機(jī)（天津泰斯特儀器有限公司）；ＲＥ－１３０２ＢＶ－ ＯＳＢ１２００旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（南京科爾儀器設(shè)備有限公 司）；Ａ１０ 超 純 水 系 統(tǒng) （美 國 Ｍｅｒｃｋ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ公 司）；ＳＴ１６／１６Ｒ 臺(tái) 式 離 心 機(jī)。

分別以料液比、乙醇體積分?jǐn)?shù)、提取溫度、提取 時(shí)間、超聲功率作為單因素，分析各因素對(duì)分蘗洋 蔥鱗莖總黃酮提取率的影響，每組試驗(yàn)重復(fù)３次。

１）料液比對(duì)黃酮類化合物提取率的影響：稱 取１０．０ｇ分蘗洋蔥鱗莖粉末６份，在設(shè)定乙醇體積分?jǐn)?shù)６０％、超聲功率３００ Ｗ、提 取 溫 度５０ ℃、 提取時(shí)間４０ ｍｉｎ、料 液 比 分 別 為 １∶１０、１∶２０、 １∶３０、１∶４０、１∶５０、１∶６０ｇ·ｍＬ－１的條件下進(jìn) 行超聲輔助 提 取。加入體積分?jǐn)?shù)為６０％的 乙 醇 溶液１００、２００、３００、４００、５００、６００ｍＬ，用玻璃棒攪 拌。置于超聲 波 清 洗 機(jī) 內(nèi) 加 熱 至 ５０ ℃，４０ ｍｉｎ 后取出。４０００ｒ·ｍｉｎ－１離心５ｍｉｎ，吸取上層清 液５．０ ｍＬ，加 入 ５％ 的 ＮａＮＯ２ 溶 液 １．４ ｍＬ， 搖勻后 靜 置６ｍｉｎ，加 入１０％的 Ａｌ（ＮＯ３）３ 溶 液 １．４ｍＬ，搖勻后靜置６ｍｉｎ，再加入１ｍｏｌ·Ｌ－１的 ＮａＯＨ 溶液１０ｍＬ，最后用濃度５０％乙醇定容至 ５０ｍＬ，搖勻，靜置１５ｍｉｎ。測(cè)５１０ｎｍ 處吸光度 并計(jì)算提取率。比較相同條件下，不同料液比對(duì) 黃酮化合物提取率的影響。

２）乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)黃酮類化合物提取率的影 響：稱取１０．０ｇ分蘗洋蔥鱗莖粉末５份，在 料 液 比１∶４０ｇ·ｍＬ－１、超 聲 功 率３００ Ｗ、加 熱 溫 度 ５０ ℃、提 取 時(shí) 間 ４０ ｍｉｎ、分 別 加 入 ４０％、５０％、 ６０％、７０％、８０％的乙醇溶液４００ｍＬ的條件下進(jìn) 行超聲輔助提取。比較相同條件下，不同乙醇濃 度對(duì)提取黃酮化合物的影響。

３）提取溫度對(duì)黃酮類化合物提取率 的 影 響：稱取１０．０ｇ分蘗洋蔥鱗莖粉 末６份，在 料 液 比１∶４０ｇ·ｍＬ－１、乙醇體積分?jǐn)?shù)為６０％、超 聲 功率３００ Ｗ、提 取 時(shí) 間 ４０ ｍｉｎ、分 別 加 熱 至 ３０、 ４０、５０、６０、７０、８０ ℃的條件下進(jìn)行超聲輔助提取。 比較相同條件下，不同加熱溫度對(duì)黃酮化合物提 取率的影響。

４）提取時(shí)間對(duì)黃酮類化合物提取率 的 影 響：稱取１０．０ｇ分蘗洋蔥鱗莖粉 末６份，在 料 液 比１∶４０ｇ·ｍＬ－１、乙 醇 體 積 分 數(shù)６０％、超 聲 功 率３００ Ｗ、提取溫度５０ ℃、提取時(shí)間分 別 為２０、 ３０、４０、５０、６０、７０ｍｉｎ的條件下進(jìn)行超聲輔助提 取。比較相同條件下，不同提取時(shí)間對(duì)黃酮化合 物提取率的影響。

５）超聲功率對(duì)黃酮類化合物提取率 的 影 響：稱取１０．０ｇ分蘗洋蔥鱗莖粉 末６份，在 料 液 比１∶４０ｇ·ｍＬ－１、乙 醇 體 積 分 數(shù)６０％、提 取 溫 度５０ ℃、提取時(shí)間４０ｍｉｎ、功率分別為１００、２００、 ３００、４００、５００、６００ Ｗ 的條件下進(jìn)行超聲輔助提 取。比較相同條件下，不同微波功率對(duì)黃酮化合物提取率的影響。

在乙醇體積分?jǐn)?shù)為６０％、超聲功率為３００ Ｗ、 提取溫度為５０ ℃、超聲時(shí)間為４０ｍｉｎ的提取條 件下，不同料液比影響分蘗洋蔥總黃酮的提取率 （圖１Ａ）。在料液比為１∶１０～１∶４０ｇ·ｍＬ－１范 圍內(nèi)，總黃酮提取率隨溶劑量的增加而顯著增大。 料液比為１∶４０ ｍＬ·ｇ－１時(shí)提取率達(dá)到最大值 （３．５７２５％）。當(dāng)溶劑量超過１∶４０ｇ·ｍＬ－１時(shí)， 黃酮得率反而減少。其原因可能是在適宜的料液 比范圍內(nèi)，溶質(zhì)細(xì)胞分散好，加熱效率高，有利于 細(xì)胞破碎和胞內(nèi)物質(zhì)的釋放。過高或過低，都不 利于細(xì)胞對(duì)微波能吸收，而且，在溶質(zhì)濃度過低情 況下會(huì)增加雜質(zhì)的溶出量。表明料液比對(duì)總黃酮 提取率有顯著影響，因此選擇料液比１∶３０、１∶ ４０、１∶５０ｇ·ｍＬ－１進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。 ２．１．２ 乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)黃酮類化合物提取率的影響。

在料液比為１∶４０ｇ·ｍＬ－１、乙醇體積分?jǐn)?shù) 為６０％、提取溫度為６０℃、超聲時(shí)間為４０ｍｉｎ條 件下，在超聲功 率 低 于３００ Ｗ 范 圍 內(nèi)，黃 酮 提 取 率隨功率的增強(qiáng)而增加；超過３００ Ｗ 則總黃酮提 取率下 降（圖１Ｅ）。在３００ Ｗ 以 下，通 過 超 聲 波 熱效應(yīng)破壞細(xì)胞壁，使黃酮類化合物迅速分離出 來。但是，超聲 功 率 超 過３００ Ｗ 時(shí)，總 黃 酮 提 取 率反而下降，可能是較強(qiáng)的超聲功率引起溶劑揮 發(fā)、溫度升高，減少了黃酮類化合物的析出，同時(shí) 也能破壞部分黃酮類化合物的分子結(jié)構(gòu)。表明超 聲功率對(duì)總黃酮提取率有顯著影響，因此選擇超 聲功率２００、３００、４００ Ｗ 進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。

植物總黃酮類化合物的提取方法有 很 多，該 研究采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化了分蘗洋蔥鱗莖總黃 酮類化合物的超聲波輔助提取工藝條件，試驗(yàn)結(jié) 果表明，當(dāng)料液比為１∶４５ｇ·ｍＬ－１、乙醇體積分 數(shù)為６０％、超聲功率為３１０ Ｗ、提取溫度為４８ ℃、 提取時(shí)間為４０ｍｉｎ時(shí)，總黃酮類化合物的實(shí)際提 取率達(dá)到（３．５８４±０．０８５）％，高于李鵬 ３．３６％ 的試驗(yàn)結(jié)果，而且提取工藝條件也存在較大差異。 事實(shí)上，不同研究者用相同提取工藝獲得最佳工 藝條件存在差異。例如，同樣以洋蔥皮為材料、乙醇為提取 劑，劉 姝 辰 等提出的最佳工藝是乙 醇濃度７５％、料 液 比１∶２０ｇ·ｍＬ－１、提 取 溫 度 ５５ ℃、提取時(shí) 間５ｈ；而 李 玉 邯 等提 出 的 最 佳 工藝是乙醇 濃 度８０％、料 液 比１∶３５ｇ·ｍＬ－１、 提取溫度７０ ℃、提 取 時(shí) 間５０ ｍｉｎ。可 能 與 試 驗(yàn) 材料品種、產(chǎn)地以及實(shí)驗(yàn)室條件有關(guān)。該研究只 是利用一種分蘗洋蔥品種優(yōu)化了超聲波輔助提取 法提取工藝，有必要利用不同產(chǎn)地不同品種分蘗 洋蔥，比較不同提取方法例如微波輔助法、乙醇回 流法等的提取效果，探討提取工藝與品種類型、產(chǎn)地的關(guān)聯(lián)。