藍(lán)莓葉總黃酮的微波提取及抗氧化活性研究論文

1、442011年3月第32卷第3期食品研究與開發(fā)FoodResearchAndDevelopment基礎(chǔ)研究藍(lán)莓葉總黃酮的微波提取及抗氧化活性研究劉小莉，周劍忠，單成俊，黃開紅（江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇南京210014）摘要：對(duì)藍(lán)莓葉中總黃酮的微波提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化，并考察了提取物的抗氧化活性。以過(guò)60目篩的藍(lán)莓葉粉末為原料，采用正交試驗(yàn)優(yōu)化總黃酮微波提取工藝條件為微波功率500W、乙醇濃度70%、微波提取時(shí)間50s、固液比160（g/mL），獲得總黃酮含量為30.187mg/g，顯著高于直接水浸提法（13.415mg/g）。對(duì)提取物進(jìn)行清除游離自由基DPPH能力和抗油脂氧化能力的

2、研究，與陽(yáng)性對(duì)照二丁基羥基甲苯（BHT）和抗壞血酸（AscA）比較，藍(lán)莓葉提取物具有良好的抗氧化活性。關(guān)鍵詞：藍(lán)莓葉；黃酮；微波提?。粌?yōu)化；抗氧化MicrowaveExtractionandAntioxidantActivityofTotalFlavonoidinBlueberryLeavesLIUXiao-li,ZHOUJian-zhong,SHANCheng-jun,HUANGKai-hong（InstitutionofFarmproductProcessing，JiangsuAcademyofAgriculturalSciences，Nanjing210014，Jiangsu,China

3、）Abstract:Inthispaper,conditionsofmicrowaveextractionoftotalflavonoidinblueberryleaveswereoptimized,anditsantioxidantactivitywasevaluated.Theoptimizedconditionsobtainedusingorthogonaldesignwere:microwavepower500W,ethonalconcentration70%,extrationtime50s,andtheratioofmaterialtosolvent160（g/mL）.Undert

4、heconditions,thecontentoftotalflavonoidwas30.187mg/g,significantlyhigherthanthatobtainedbywaterextractmethod,13.415mg/g.DPPHscavengingtestand-carotene/linoleicacidassaywereusedtoevaluatedtheantioxidantactivity.ComparedwithBHTandAscAstandards,theextrationofblueberryleaveshadbetterantioxidantactivity.

5、Keywords:blueberryleaves;flavonoid;microwaveextraction;optimization;antioxidant藍(lán)莓原產(chǎn)于美洲，是越桔酸類植物（Vacinnium）中的一種，除果實(shí)風(fēng)味獨(dú)特營(yíng)養(yǎng)豐富外，藍(lán)莓葉也可入藥1。藍(lán)莓葉性溫、味苦，有利尿、解毒之功效，研究發(fā)現(xiàn)藍(lán)莓葉中存在大量黃酮類物質(zhì)。黃酮類化合物分子中含有多電子的羥基部分，使其具有良好的抗氧化性能，具有清除人體中超氧離子自由基、抗衰老和增加機(jī)體免疫力、降血壓、降血脂、增進(jìn)冠狀動(dòng)脈血流量、軟化血管和防治冠心病、心絞痛以及抗腫瘤等功能2-4，最近日本研究人員又報(bào)道藍(lán)莓葉中存在一種黃酮類物質(zhì)可以阻

6、止丙肝病毒的復(fù)制，從而達(dá)到延緩或阻止疾病發(fā)作的目的5。本研究考察不同微波提取條件對(duì)藍(lán)莓葉中黃酮出率的影響，為大規(guī)模提取、開發(fā)黃酮類化合物及綜合利用藍(lán)莓葉資源提供依據(jù)?；痦?xiàng)目：江蘇省科技支撐項(xiàng)目（BE2009362）作者簡(jiǎn)介：劉小莉（1981），女（漢），助理研究員，博士，研究方向：食品科學(xué)。1材料和方法儀器UV-765型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：上海精密儀器儀表有限公司；手提式高速中藥粉碎機(jī)：廣州市一搏機(jī)電設(shè)備有限公司；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；電子天平：普利賽斯國(guó)際貿(mào)易（上海）有限公司；微波提取設(shè)備：南京孝馬機(jī)電設(shè)備廠。1.2樣品制備藍(lán)莓葉樣品于電熱恒溫干燥箱50烘干至恒重，

7、用高速粉碎機(jī)粉碎1min，過(guò)60目篩后備用。稱取藍(lán)莓基礎(chǔ)研究劉小莉，等：藍(lán)莓葉總黃酮的微波提取及抗氧化活性研究葉粉末，參照前期單因素提取試驗(yàn)的結(jié)果，選擇乙醇濃度（A）、微波功率（B）、提取時(shí)間（C）、固液比（D）為考察因素，每個(gè)因素選3個(gè)水平，對(duì)藍(lán)莓葉中總黃酮的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，正交試驗(yàn)因素及水平見(jiàn)表1。表1正交試驗(yàn)影響因素水平表Table1Factorsandlevelsoforthogonalexperiment水平A乙醇濃度/%B微波功率/WC提取時(shí)間/sD固液比/(g/mL)160400501402705001001503806001501601.3總黃酮含量的測(cè)定黃酮含量的測(cè)定采用氯

8、化鋁方法6。向1mL樣品DPPH試驗(yàn)-胡蘿卜素/亞油酸試驗(yàn)根據(jù)-胡蘿卜素褪色試驗(yàn)進(jìn)行抗氧化能力的評(píng)估8。0.5mg-胡蘿卜素以1mL氯仿溶解，加入25L亞油酸和200mgTween-40，混勻后蒸干氯仿。加入100mL氧飽和的去離子水，劇烈振蕩混勻。取4mL上述混合液，加入200L待測(cè)樣品，50水浴3h。對(duì)照以甲醇代替樣品。以BHT和AscA作為陽(yáng)性對(duì)照。測(cè)定反應(yīng)前后混合液在470nm處的吸光值?？寡趸芰Π匆韵鹿接?jì)算：抑制率=1-（A0-At)/（A0-At）×100，式中A0、A0分別為零時(shí)刻樣品和對(duì)照的吸光值；At、At分別為反應(yīng)3h后樣品和對(duì)照的吸光值。2結(jié)果與分析2.1正

9、交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果以總黃酮含量為考察指標(biāo)，綜合評(píng)價(jià)乙醇濃度A）、微波功率（B）、提取時(shí)間（C）、提取溶劑的體積比D）對(duì)提取效果的影響，L（934）正交試驗(yàn)安排及直觀分析結(jié)果見(jiàn)表2。45表2微波提取正交試驗(yàn)結(jié)果及直觀分析結(jié)果Table2Resultsoforthogonalexperimentofmicrowaveextraction編號(hào)因素總黃酮含1.441.580.7330.617由表2可見(jiàn)各因素對(duì)黃酮出率的影響程度依次為微波功率（B）>乙醇濃度（A）>提取時(shí)間（C）>固液比D）。因素B（微波功率）對(duì)提取效果的影響最大，以2水平為最佳，故微波功率以500W為最佳；其次為因素A

10、（乙醇濃度），以2水平為最佳，即70%；微波提取時(shí)間以50s（水平1）為宜，固液比160（g/mL）（水平3）為宜。故選擇最佳工藝條件為A2B2C1D3。取藍(lán)莓葉樣品3份，按照正交試驗(yàn)優(yōu)選的提取工藝條件進(jìn)行處理，測(cè)定總黃酮含量為30.187mg/g，RSD%為1.03%，表明由正交試驗(yàn)篩選出的干燥工藝條件是可靠、穩(wěn)定的。另外，在相同的提取溶劑和固液比條件下，采用前期研究中優(yōu)化的直接水浸提法，藍(lán)莓葉樣品在50水浴中浸提30min，測(cè)得總黃酮含量為13.415mg/g?？梢?jiàn)，微波提取法明顯優(yōu)于直接浸提法。2.2藍(lán)莓葉總黃酮的抗氧化活性游離自由基DPPH的清除能力二苯基苦味肼基自由基DPPH是一種穩(wěn)

11、定的以氮為中心的自由基，呈紫色，在517nm波長(zhǎng)處有最大吸收?？寡趸瘎┨峁┮粋€(gè)電子與DPPH的孤對(duì)電子配對(duì)，而使其褪色，褪色程度與其接受的電子呈定量關(guān)系，表現(xiàn)為在517nm波長(zhǎng)處的吸光度不斷減小，其變化程度與自由基清除程度呈線形關(guān)系。因此，可以通過(guò)在517nm波長(zhǎng)處檢測(cè)抗氧化劑對(duì)DPPH自由基的清除效果，計(jì)算其抗氧化能力。在DPPH試驗(yàn)體系中，陽(yáng)性對(duì)照BHT與AscA和藍(lán)莓葉提取物相比，DPPH自由基清除能力最弱，而（46清除能力（圖1）。劉小莉，等：藍(lán)莓葉總黃酮的微波提取及抗氧化活性研究基礎(chǔ)研究AscA和藍(lán)莓葉提取物則表現(xiàn)出較強(qiáng)的DPPH自由基活性顯著高于相同濃度的BHT。3結(jié)論藍(lán)莓葉的很多

12、保健功能都與和它的抗氧化能力DPPH清除率/%有關(guān)，其所含有的黃酮既有豐富的生物活性，又無(wú)毒副作用，無(wú)論在臨床應(yīng)用還是保健類食品開發(fā)方面都將有廣闊的前景。微波通過(guò)透入內(nèi)部的能量被物料吸收置換成熱能對(duì)物料的加熱，形成獨(dú)特的物料受熱方式，具有均勻性的特點(diǎn)，同時(shí)具有反應(yīng)高效性和強(qiáng)選擇性濃度（/g/mL）等特點(diǎn)，而且操作簡(jiǎn)便，副產(chǎn)物少，提取率高及產(chǎn)物純度高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于天然產(chǎn)物的浸提11。本研究采用正交試驗(yàn)優(yōu)化了藍(lán)莓葉中總黃酮的微波提取工藝條乙醇濃度70%、微波提取時(shí)間件為微波功率500W、50s、固液比160（g/mL），獲得的總黃酮含量為30.187mg/g，顯著高于直接水浸提法獲得的含量；另外

13、，通過(guò)對(duì)提取物進(jìn)行清除游離自由基DPPH能力和抗油脂氧化能力的研究發(fā)現(xiàn)，藍(lán)莓葉提取物與陽(yáng)性對(duì)照二丁基羥基甲苯（BHT）和抗壞血酸（AscA）比較具有良好的抗氧化活性，因此具有很好的開發(fā)利用前景。參考文獻(xiàn)：1馬田田篤斯越桔葉營(yíng)養(yǎng)成分分析J特產(chǎn)研究，2001(1)：19-212蔡為榮.微波提取荷葉黃酮及清除羥基自由基的研究J.食品科學(xué)，2004，25(9)：112-115焦士蓉，唐鵬程，等.枳實(shí)總黃酮提取工藝的響應(yīng)面法優(yōu)3謝貞建，化J.食品研究與開發(fā)，2009，30(7)：41-454張鵬.銀杏葉黃酮的微波提取及其抗氧化性研究J.安徽農(nóng)業(yè)科2009，37(12)：5496-5497，5730學(xué)，5

14、TakeshitaM,IshidaY-I,AkamatsuE,etal.ProanthocyanidinfromblueberryleavessuppressesexpressionofsubgenomichepatitisCvirusRNAJ.Journalofbiologicalchemistry,2009,284:21165-211766ProestosC,BoziarisIS,NychasGE,etal.Analysisofflavonoidsand圖1藍(lán)莓葉提取物及陽(yáng)性對(duì)照BHT和AscA的DPPH自由基清除能力Fig.1Antioxidantactivitiesoftheextra

15、ctofblueberryleaves,BHTandAscAinDPPHassay-胡蘿卜素變色是廣泛使用的抗氧化分析方法，主要評(píng)價(jià)乳化脂質(zhì)體系中的抗氧化能力。-胡蘿卜素是一種多烯色素，在470nm處有吸收峰，它易被氧化而褪去顏色。在反應(yīng)介質(zhì)溶液中，由亞油酸氧化產(chǎn)生吸的過(guò)氧化物能使-胡蘿L素褪色，隨時(shí)間的延長(zhǎng)，-胡蘿L素退色的程度與體系中物光度值越來(lái)越小?？寡趸芰υ綇?qiáng)，吸光度質(zhì)的抗氧化活性的強(qiáng)弱有關(guān)，值下降越慢。圖2所示為藍(lán)莓葉提取物及陽(yáng)性對(duì)照的抗油脂氧化能力。油脂氧化抑制率/%濃度（/g/mL）圖2藍(lán)莓葉提取物及陽(yáng)性對(duì)照BHT和AscA的抗油脂氧化能力Fig.2Antioxidantact

16、ivitiesoftheextractofblueberryleaves,BHTandAscAin-carotenebleachingtestphenolicacidsinGreekaromaticplants:investigationoftheirantioxidantcapacityandantimicrobialactivityJ.Foodchemistry,2006,95:664-6717DUANXJ,ZHANGWW,LIXM,etal.Evaluationofantioxidantpropertyofextractandfractionsobtainedfromaredalga,P

17、olysiphoniaurceolataJ.Foodchemistry,2006,95:37-438DAPKERVICUSA,VENSKUTONISR,VANBEEKTA,etal.AntioxidantactivityofextractsobtainedbydifferentisolationproceduresfromsomearomaticherbsgrowninLithuaniaJ.Journalofthescienceoffoodandagriculture,1998,77:140-1469結(jié)果顯示AscA在-胡蘿卜素褪色試驗(yàn)中表現(xiàn)出極低的抗油脂氧化能力，而且隨著濃度的增大油脂BHT

18、和藍(lán)莓葉提取物的抗氧化氧化抑制率變化不大；活性顯著高于相同濃度的AscA；在較低濃度下，藍(lán)莓葉提取物的抗氧化活性不及相同濃度的BHT，但隨著濃度的增加，藍(lán)莓葉提取物的活性迅速提高，在200g/mL以上濃度條件下，藍(lán)莓葉提取物的抗氧化基礎(chǔ)研究食品研究與開發(fā)FoodResearchAndDevelopment2011年3月第32卷第3期47寒富蘋果渣中多酚類物質(zhì)超聲波輔助提取工藝呂春茂，王博，孟憲軍，王新現(xiàn)，宋雨涵（沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧沈陽(yáng)110866）摘要：以寒富蘋果果渣為原料，以一定濃度乙醇溶液為提取劑，利用超聲波輔助法提取蘋果渣中的多酚。通過(guò)對(duì)乙超聲波功率、超聲波時(shí)間、料液比等條件進(jìn)行

19、單因素試驗(yàn)分析，并通過(guò)響應(yīng)面法得出蘋果渣中多酚的回歸方醇濃度、程。確定多酚類物質(zhì)的最佳提取工藝條件為乙醇濃度49%，超聲波功率為370W，作用時(shí)間為136s，料液比為130（gmL）。實(shí)際平均提取率1.71mg/g。關(guān)鍵詞：蘋果渣;多酚;超聲波提取;響應(yīng)面OptimizationofUltrasonicWaveExtractionConditionsofPolyphenolfromHanFuApplePulpL譈Chun-mao,WANGBo,MENGXian-jun,WANGXin-xian,SONGYu-han（CollegeofFoodScienceandTechnology，Sheny

20、angAgricultureUniversity，Shenyang110866,Liaoning,China）Abstract:Inthissdudy,optimumconditionofultrasonicwaveexrtactionofpolyphenolfromHanFuapplepulpwithethanolasitssolvent.Onethanolconcertration,ultrasonicpower,ultrasonictime,solidtoliquidratioconditionsofthesinglefactorexperiments,thoughresponsesui

21、facemethodologygettheregressionequations.Theopitmumtechnologicalcoditionsaredeterminedas:solventconcerntration49%,ultrasonic370W,time136s,solidtoliquidratio130（mmL）.Theactualextractionrateis1.71mg/g.Keywords:applepulp;polyphenols;ultrasonicwaveextraction;responsesuifacemethodology蘋果（MaluspumilaMill）,屬于薔薇科（Rosaceae）蘋果屬（Malus）落葉喬木。在世界范圍均有種植，栽培有食療、輔助歷史悠久。蘋果果實(shí)具有豐富營(yíng)養(yǎng)成分，治療功能1-2。寒富蘋果為沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)李懷玉教授采用東光和富士雜交選育出的擁有