菠蘿皮中黃酮類物質(zhì)的提取

1、菠蘿皮中黃酮類物質(zhì)的提取負責(zé)人石建雯組員王麗潘燕華李芳芳指導(dǎo)老師王芳菠蘿皮中黃酮類物質(zhì)的提取石建雯王麗潘燕華李芳芳浙江師范大學(xué)行知學(xué)院生技052班指導(dǎo)老師：王芳摘要：采用浸提法，對菠蘿皮黃酮類物質(zhì)的提取進行研究，以固液比、 提取溫度、乙醇濃度、提取時間為主要考察因子，通過正交試驗，確世影響 垠大的單因子因素是提取溫度，其次是乙醇濃度，黃酮類物質(zhì)的最佳提取條 件是：固液比為1： 40,提取溶劑為80馬的乙醇提取溫度為80“C,提取時間為l5h。在此條件下菠蘿皮中提取的黃酮類物質(zhì)得率為11.23mg/go同時 比較了索氏提取法，浸提法的得率是英的2.56倍。關(guān)鍵字：菠蘿皮黃酮類物質(zhì)提取Extrac

2、tion of Flavonoids from Pineapple PeelShi JianwenWang Li Pan Yanhua Li Fangfang(College Of Xingzhi,Zhejiang Normal University,052)Director : Wang FangAbstract:This paper studies the extraction of pineapple peelflavonoids, leachingsolid-solutionratio,extractingcontent of total flavonoids were the opt

3、imum extracting ratio of 1 ： 40,the alcohol temperature of SOX? and the optimum condition, the content with Soxhlet, thecontent oftemperature, alcohol concentration and extracting time are taken as the main factors . Orthogonal experiment shows that the major factors affecting the content of total f

4、lavonoids were the extracting temperature and the alcohol concentration, condition as:the solid-solution concentration of 80%,the extracting extracting time of 1. 5 hours. Under the of flavonoids is 11.23rag/g. Compered flavonoids is 2.56times.Extraction主要分布在廣Key words:Pineappie peel Flavonoids 前言 渡

5、蘿，鳳梨科，多年生草木，性喜溫曖，我國是菠蘿十大主產(chǎn)國之一，據(jù)報道菠蘿東、海南、廣西、福建、云南等熱區(qū)省菠蘿貝色香味及營養(yǎng)價值佳.皮渣含有的營養(yǎng)成分與果肉的基本成分相接近很長的時間內(nèi)菠蘿的加工產(chǎn)品主要是糖水渡蘿罐頭，在加工過程中有 50%60%的菠蘿皮未被利用込這些資源的浪費也給環(huán)境帶來了壓力?；诖? 對菠蘿皮的研究也有初試成果，如菠蘿皮發(fā)酵乳酸飲料的制作菠蘿果灑、 白蘭地、果酷、果凍制造，產(chǎn)沼氣、乙醇、檸椽酸，作為飼料乂；測左菠蘿 皮中總糖、總酸、酶活性還有從菠蘿皮中提取天然色素等但是，到 目前為止，國內(nèi)對菠蘿皮中的黃酮類物質(zhì)的研丸還未有報逍。黃酮類化合物(flavone)是廣泛存在于自然

6、界的一大類化合物。到目前為 止已發(fā)現(xiàn)的黃酮類化合物己超過500 0多種黃酮類物質(zhì)對冠心病、心絞 痛、高血脂、心血管疾病有很好的療效山。菊科、膺形科、蕓香科的黃酮 類物質(zhì)有抗病毒、抗肝毒、抗炎、抗過敏、抗血栓和末梢鎮(zhèn)痛作用心門:本文對菠虎耳草科、馬鞭草科的黃酮類物質(zhì)除有抗菌作用外，還有醛糖還原酶抑制性 和抗惡性瘧原蟲性噸；豆科的黃酮類物質(zhì)具有強的抗革蘭氏陽性菌、金 黃色葡萄球菌、枯草芽抱桿菌口和抗氧活性番茄枝科的黃酮類物質(zhì)具有 細胞毒活性和明顯的抗菌、抗炎活性3 2:?？偟膩碚f黃酮類化合物，具有 防治高血壓、血管硬化以及抗自由基、降低血暗膽固醇等作用 蘿皮中黃酮類物質(zhì)的提取進行了研究，這既有利于

7、對菠蘿皮的綜合利用以減 少資源浪費和減少環(huán)境壓力，又拓寬了黃酮類物質(zhì)的來源。1. 材料和方法L1試驗材料試劑原料：市售新鮮菠蘿皮，60匸烘干，剪碎，貯于磨口瓶中備用 蘆丁(AR)：上海鼎國生物技術(shù)有限公司 乙醇為分析純試劑：杭州簫山化學(xué)試劑廠亞硝酸鋁、三氯化鋁、氫氧化鈉、鹽酸等均為分析純試劑：上海精析化 工科技有限公司1.2主要試驗儀器紫外可見分光廣度計：上海精密科學(xué)儀器有限公司JY1002電子天平：上海精密科學(xué)儀器有限公司DHG-9140A型電熱恒溫鼓風(fēng)燥箱：上海一恒科技有限公司全波長酶標儀J ThermoHWS28型電熱恒溫水浴鍋：上海一恒科技有限公司1. 3 試驗方法1. 3. 1 菠蘿

8、皮中黃酮類物質(zhì)含量的測定方法1. 3. 1. 1黃酮類物質(zhì)的含量測定采用NaNO廠AUNOJsYaOH分光光度法1.3.1. 2標準溶液的制備精密稱取105C干燥恒重的蘆丁 0.500s用95%乙醇配制成Img，ml的標 準品溶液，備用。1. 3. 1. 3最大吸收波長的確崔精密吸取標準蘆丁溶液0. 1、0.2. 0.3ml,分別加水至3ml,加5$亞硝酸鈉0. 5ml,放置6min,加10%硝酸鋁0. 5ml,混勻放置6min,加5%NaOH2. 5ml,混勻放置15min蒸館水世容至10ml,以不加標準蘆丁溶液組作為空白，用752紫外分光光度計在400-600nm毎隔2nm測幷吸光值。1.

9、3.1.4蘆丁標準曲線的制作分別精密吸取標準蘆丁溶液0. 0. 1. 0.2. 0.3、0.4、0 5、0 6、0 7、0.8、0.9、1. Oral,分別加水至3tnl.加5%.亞硝酸鈉0. 5ml 放宜 6min 加10%硝酸鋁 0. 5nil,混勻放置 6min,加 5%NaOH2. 5ml,混勻放直15min,蒸水定容至10ml,作空白對照.用752紫外分光光度計在最大吸收波長處測吸光值。1.3.1.5樣品中黃酮類物質(zhì)的測定取3ml樣品于10ml的容量瓶中，加5%亞硝酸鈉0.5ml,混勻，放置6min.加10$硝酸鋁0.5ml,混勻，放背6min,加5%氫氧化鈉2. 5ml,混勻，放置

10、15min.蒸懈水定容至10ml。于490nm處測吸光值。同時取蒸懈水3ml,以相同的步驟作為對照組。將測得的吸光值代入回歸方程的黃酮類物質(zhì)的含量，通過下而公式計算樣品中黃酮類物質(zhì)的得率:樣品中黃酮類物質(zhì)得率(mg/g=(CXV)/WC：樣品中黃酮類物質(zhì)的濃度(mg/ml)V:提取液總體積(nil)W：稱取的菠蘿皮質(zhì)量(g)1. 3.2 菠蘿皮中黃酮類物質(zhì)的提取工藝研究1. 3.2. 1 浸提法的研丸1. 321. 1 提取溶劑對黃酮類物質(zhì)提取的影響取Ig菠蘿皮樣品，以固液比1： 50.分別加入20%、40%. 60%. 80%、95%乙醇于80C浸提2h,過濾，定容，測吸光值，比較、分析結(jié)果

11、。(重復(fù)操作1.3.2. 1.2 固液比對提取黃酮類物質(zhì)提取的影響取Ig菠蘿皮樣品，分別以固液比1： 10、1： 30、1： 50、1： 70加入75% 乙醇80匸浸提2h,過濾，定容，測吸光值，比較、分析結(jié)果。（重復(fù)操作三1. 3.2. 1. 3 提取時間對黃酮類物質(zhì)提取的影響取1菠蘿皮樣品，以固液比1： 50.加入75%乙醇80C下分別浸提05h、Ih、2h、3h,過濾，定容，測吸光值，比較、分析結(jié)果。（重復(fù)操作三次J 1.3.2.1.4 提取溫度對黃酮類物質(zhì)提取的影響取Ig菠蘿皮樣品，以固液比1： 50,加入75%乙醇分別于209、40匸、60C、80C下浸提2h,過濾，；容，測吸光值。

12、（重復(fù)操作三次。） 1. 3.2. 1. 5 浸提法正交試驗的研究在單因子基礎(chǔ)上，運用L,（3）正交試驗.考察固液比、乙醇濃度、提取 時間、提取溫度對提取結(jié)果的影響以菠蘿皮中黃酮類物質(zhì)的得率為考察指 標，從而確崔黃酮類物質(zhì)的最佳提取方案31.3.2.2 索氏提取法的研究1. 3.2. 2. 1 提取時間對黃酮類物質(zhì)的研究取Ig菠蘿皮樣品，75%乙醇9（rC索氏提取5h、6h、7h、8h,過濾，定容, 測吸光值。2.結(jié)果與分析2. 1 菠蘿皮黃酮類物質(zhì)含量的測世2.1.1 最大波長的確定黃酮類化合物在亞硝酸鹽存在的堿性條件下與A1 （Ms）.形成穩(wěn)定的紅 色配合物5：乙醇提取物中的總黃酮含量測定

13、采用NaNOjAl （NO.）,叱色法，以蘆丁為標樣，在最大吸光值處測定，訃算提取物中的總黃酮含量。結(jié)果（圖1）表明，在400-600nm間，蘆丁標準溶液在波長490nm （圖1 箭頭所示）處測得最大吸收值，且吸收范用較寬，所以選擇吸收波長490nm 作為測定波長來確定桑葉黃酮的含量，以判斷黃酮提取的最佳條件。(U。二 dssqe)舸釈譽(圖1.不同濃度溶液的吸收光譜(n=2)2. 1.2 蘆丁標準曲線的繪制配制一系列不同濃度的蘆丁標準溶液于波長入=490nm處，測定吸光度,依蘆丁濃度一吸光度標準工作曲線，得出回歸方程：C=0. 0904A-0.0001,關(guān)系數(shù)R=0.9997o英中C表示濃度

14、，A表示吸光值。表明本方法線性關(guān)系良好，可作為桑葉黃酮含量的測世方法。表1.標準工作曲線的測定結(jié)果蘆丁，界液V (ml)蘆丁 C (mg. ml)吸光值A(chǔ)0000, 10. 010, 1070. 20. 020. 2180. 30, 030. 3S00. 40. 040 4480. 50. 050. 5480, 60. 060, 6660. 70. 070. 7760, 80, 080, 8760, 90, 090, 9821, 00, 101, 116根據(jù)上表中的蘆丁濃度C與吸光值A(chǔ)之間對應(yīng)關(guān)系，以蘆丁標準曲線溶液的濃度C與吸光值A(chǔ)作圖得（圖.2蘆丁標準曲線）浸提法單因子實驗結(jié)果2. 131

15、 乙醇濃度結(jié)果比較目前國內(nèi)外提取黃關(guān)類物質(zhì)的研究中，一般采用甲醇、乙醇、丙酬和水 等有機溶劑。丙酮的提取效果比甲醇、乙醇好但英具有毒成分且價格較貴， 一般不采用皿。甲醇也有一世毒性，所以本次試驗用乙醇作為提取黃酮類物 質(zhì)的有機溶劑。由圖3所示，乙醇濃度在20%-80%之間時，黃酮類物質(zhì)的得率隨濃度的 增大不斷增大。乙醇濃度在40%-6代之間時，黃酮類物質(zhì)的得率增幅較大, 從7. 23mg/g增大到8. 944mg/go乙醇濃度在20%-40%之間，黃關(guān)類物質(zhì)得率 的增加不是很顯著。乙醇濃度20%和40%時的黃酮類物質(zhì)得率分別為6. 344mg/ g和7, 239mg/ gc乙醇濃度為80%時黃

16、舸類物質(zhì)得率為9. 98mg/go當 乙醇濃度達到95%時，黃酮類物質(zhì)的得率有所下降，為7.91mg/g.因為隨著 乙醇濃度的增大很可能會同時浸出色素等其他物質(zhì)，影響其結(jié)果3】。所以通 過綜介考慮提取濃度為80%01210乙醇濃度20%40%60% 80%乙醇濃度95%2. 1.3.2 固液比結(jié)果比較由圖4表明，黃酮類物質(zhì)的得率會受固液比的影響。在1： 30處出現(xiàn)了測得的黃酮類物質(zhì)一個轉(zhuǎn)折點，在1： 10-1： 30之間隨著固液比的增大,的得率從1. 281mg/gi加到11.090mg/go而當固液比增大到1： 50時，黃酮 類物質(zhì)的得率開始減小，為9. 527mg/g- 一般隨著溶劑量的增

17、大，黃酮類物 質(zhì)的溶出量會增大，但隨溶劑量達到一立值后，一方而由于黃酮的溶出量有 限，另一方而由于有雜質(zhì)的溶出，會影響提取結(jié)果所以本試驗最佳固液 比為1： 30o固液比2. 1.3.3 提取時間結(jié)果比較由圖5所示，提取時間在05h和Ih Z間的黃涮類物質(zhì)得率增幅比較顯著，提取時間0.5時的得率為7.91mg/g,提取Ih和2h的結(jié)果比較接近，黃 酮類物質(zhì)得率分別為10.092rag/g和10.4998mg/g,這可能是因為此時黃酮類 物質(zhì)的提取已達到基本平衡。當提取時間為3h時，得率有所下降，為8. 7311mg.- g.可能是因為提取時間的增長，破壞了黃酮類物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)，使 其失活。也可能

18、是因為隨著提取時間的加長，溶出的雜質(zhì)也會增多。所以通過綜合考慮提取時間為Ih比較經(jīng)濟。121086420提取時間(h) 20.53圖52. 1.3.4 提取溫度結(jié)果比較由圖6所示，溫度在2or-8or之間，黃酮類物質(zhì)的得率始終隨溫度的 升高而增大。溫度從6(rC升到80匸時，得率增大的較顯著，從5. 367mg/g增 加到8. 224nig/g-在溫度20C-60C之間，黃酮類物質(zhì)的得率增幅較小，20*C 時的得率為2. 427mg/g, 4(rC時的得率為4. llOmg/go高溫溶劑能加快分子運 動，軟化細胞壁，使有效成分溶出的速度加快，從而使黃酮類物質(zhì)溶出度增 大.但是，并不是溫度越髙越

19、好，一方面溫度過高可能造成黃酮化合物化學(xué) 結(jié)構(gòu)變化，使活性成分破壞，同時雜質(zhì)的溶出量增加，給后續(xù)操作帶來不便， 還會造成溶劑損失另一方而乙醇沸點為75C,溫度過高，使乙醇過快揮發(fā), 造成溶劑損失。所以通過綜合考慮后，提取黃酮類物質(zhì)的定在6or-8or之 間.9873 6 g 5 4趙3提取溫度2or40 C60 C8(rc22. 1.3.5 正交試驗結(jié)果根據(jù)單因子考察結(jié)果，擬左正交試驗方案如下(表2)：表2 正交試驗方案表分子水平乙醇濃度A(%)固液比B提取溫度C(C )提取時間D(h)1701:20600. 52801:307013901:40801. 5表3黃酗類物質(zhì)提取U(3)正交結(jié)果因

20、素乙醇濃度固液比提取溫度提取時間實驗結(jié)果(得 率mg/g)實驗111114. 444實臉212226. 253實驗313337. 474實驗421237. 281實臉522317. 461實臉623126. 776實驗731326.825實臉832136, 054實臉933216. 159均值16. 0576. 1835. 7586. 0217. 1736. 5896. 5646.618均值2Kt估q6.3466. 8037. 2536. 936L 1160.620L4950.915極差表4正交試驗方差分析表因素偏差平方和自由度F比F臨界值顯著性乙醇濃度2.0122L 1084. 460*固液

21、比0. 59420. 3274. 460提取溫度3. 3612L8514. 460* *提取時間1.29520.7134. 360誤差7. 268注：* *一一具有顯著性差異*一一具有較顯著差異沒有顯著差異，可當作誤差由表4正交試驗方差分析表結(jié)果所示，四種因素對提取結(jié)果影響大小為:提取溫度C乙醇濃度A提取時間D固液比B。由表3正交試驗結(jié)果所示，提取溫度C和乙醇濃度A對提取結(jié)果的影響垠顯著，為1.851和1. 108,提取時間D和固液比B對提取結(jié)果的影響并不顯著，固液比可當作誤差。從結(jié)果看，就單因子水平（固液比）1到3中的總黃酣的得率與單因素明顯不同，表明不同因素水平組合實驗時各因素水平間存在一

22、泄的交互作用，這正是單因素試驗的缺點，本試驗考慮單因素及正交 試驗確定的最佳提取組合：A二BSD”即菠蘿皮浸提法的最佳提取條件為80%乙醇為提取溶劑，在固液比1： 40條件下于80“C提取1. 5ho在上述最佳提取條件下測得的菠蘿皮中黃酮類物質(zhì)得率為11.23mg/g2. 1.4不同時間的索氏提取結(jié)果比較由圖7所示，提取時間對黃酮類物質(zhì)提取率的影響很大?；亓?h所得的得率最高，為4.393mg,/g.回流時間超過6h后提取率逐漸降低，這可能 是因為回流時間過長，黃酮類物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)被破壞了，影響了尖得率。提取時間（h）67提取時間（h）22索氏提取法與浸提法比較由圖8所示浸提法所得的結(jié)果好于索

23、氏提取法，侵提法的得率近是索 氏提取法的2.56倍。這可能是由于索氏提取時溫度過高（95C左右），破壞 了黃酮類物質(zhì)的活性成分，同時可能還溶出了其他物質(zhì)（如色素），影響了黃 酮類物質(zhì)的得率0而且索氏提取的時間比較長，苴成本較浸提法髙，所以從綜合考慮，提取渡多皮中的黃酮類物質(zhì)采用浸提法較好。1 8 6 4 2 0 O O O O 曰)浸提索氏提取方法3.小結(jié)3. 1 小結(jié)本文研究了索氏提取法和浸提法提取菠蘿皮中的黃酮類物質(zhì)。結(jié)果表明 浸提法要優(yōu)于索氏提取法。用75賈乙醇索氏提取6h的得率為4. 393mg/go浸 提法正交實驗得出菠蘿皮中黃酮類物質(zhì)提取的最佳條件是：固液比1： 40, 乙醇濃度為

24、80$,提取溫度為80r.提取時間為1.5h。在此條件下菠蘿皮中 黃酮類物質(zhì)的得率為11.23mg/go參考文獻1 李英.菠蘿皮渣朋酒試驗初試J,熱帶作物科技，1991 (5) :62642 黃發(fā)新，詹云輝.菠蘿皮渣釀制白蘭地的初步研究J,廣西熱作科 技1997(2):31353 朱玉強，王統(tǒng)一.菠蘿皮發(fā)酵乳酸飲料的制作J,江蘇食品與發(fā) 酵 2002 (4):3335苑艷輝菠蘿皮的綜合利用J 實用技術(shù),2005(2):144146古和平，林文光，鄒建云.云南熱作科技J, 1997. 20 (4):3133司新超，黃和菠蘿皮色素的提取及穩(wěn)定性研究Jh廣西熱帶農(nóng)業(yè)5462007, 109(2):廣

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