覆盆子在抗衰老中的作用

覆盆子在抗衰老中的作用

繁殖又稱覆盆子和大角貝，屬于薔薇科和懸鉤子屬的漿果植物。覆盆子果實除富含氨基酸、礦質元素、有機酸和VE等人體必需的營養(yǎng)素外,還含有黃酮、多糖、粗三萜等功能性物質。超聲提取(Ultrasound-assistedExtraction)是天然產物活性成分分離提取的新方法、新手段。其原理是利用超聲波的空化作用加速植物有效成分的溶出,從而達到提取目的。超聲波的次級效應(機械振動、乳化、擴散、擊碎和化學效應等)能加速提取成分的擴散和釋放并與溶劑充分混合而利于提取。超聲提取法最大的優(yōu)點是提取時間短、溫度較低、收率高,且可以為大規(guī)模生產的提取分離提供合理化生產工藝。DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(Data-processingSystem)是由我國唐啟義等眾多專家自主開發(fā)的一種統(tǒng)計分析軟件,具有操作簡單、界面可視化、功能強大等眾多優(yōu)點。本試驗研究了超聲波功率、時間、超聲溫度對覆盆子黃酮提取的影響,利用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對超聲處理工藝進行優(yōu)化。1材料和機器1.1材料表面覆盆子干果(一級品,購于衡水市中醫(yī)院藥店)凈制粉碎過40目篩,50℃烘干備用。樣品成分分析中所用化學試劑均為分析純或生化試劑。1.2儀器粉碎機,HH-6恒溫水浴鍋(上?？等A生化儀器廠),Uitrospec3300pro紫外可見分光光度計(美國GE公司)。2測試方法2.1標準曲線測定待測液c樣品液測定:(A)準確量取待測液5.00mL,其余操作同標準曲線繪制的測定方法,測定待測液吸光度值。(B)準確量取待測液5.00mL,加入蘆丁標準品溶液2.00mL,其余操作同標準曲線繪制的測定方法,測定混合液的吸光度值。(C)測定標準曲線。由標準曲線可知,蘆丁含量與吸光度值存在良好的線性關系。2.2dps試驗設計見表13黃酮提取的工藝優(yōu)化前期單因素及響應面分析試驗研究了乙醇濃度、浸提溫度、浸提時間、料液比對覆盆子干果黃酮提取的影響,經響應面方法優(yōu)化,得出覆盆子黃酮提取的最佳工藝參數(shù)為乙醇濃度90%vol,提取溫度75℃,料液比1∶15。在此基礎上,研究超聲波對覆盆子黃酮提取的影響。3.1黃酮得率的測定通過控制超聲波的頻率,可以突出空化作用、熱效應、機械效應中的某一種,減小或避免另一種作用,以達到提高有效成分提取率的目的。一般來說,超聲波頻率越低,所產生的空化效應、粉碎、破壁等作用越強。強烈的空化效應影響使溶劑中瞬時產生的空化泡迅速崩潰,促使植物組織中的細胞破裂,溶劑滲透到植物細胞內部,使細胞中的有效成分進入溶劑,加速相互滲透、溶解。分別準確稱取已粉碎的覆盆子干果實5.00g,粉碎至粒度為300μm~400μm,放入燒杯中,料液比例為1∶15,乙醇濃度90%vol,提取時間30min,提取溫度30℃,超聲功率依次為100W、200W、300W、400W、500W、600W、700W、800W、900W、1000W,測定黃酮得率,結果見圖2。由圖2可知,覆盆子黃酮溶出量隨超聲波功率的增大而增多,當功率達到500W時,黃酮溶出量達到最大,之后隨超聲波功率的增加,覆盆子黃酮溶出量逐漸降低,可能是由于超聲波功率越高,產生的熱量越多,產生的熱量使溶質擴散加快,溫度對傳質效應有影響的緣故。3.2超聲作用時間超聲作用時間對提取率的影響大致有3種情況:(1)一些有效成分提取率,隨超聲作用時間增加而增大;(2)提取率隨超聲作用時間的增加逐漸增高,一定時間后,超聲作用時間再延長,提取率增加緩慢;(3)提取率隨超聲作用時間增加,在某一時刻達到一個極限值后,提取率反而減小。分別準確稱取已粉碎的覆盆子干果實5.00g,粉碎至粒度為300μm~400μm,放入燒杯中,料液比例為1∶15,乙醇濃度90%vol,超聲功率為500W,提取溫度30℃,超聲作用時間依次為10min、20min、30min、40min、50min、60min,測定黃酮溶出量,結果見圖3。由圖3可知,超聲作用作用時間對覆盆子黃酮溶出量有一定影響,影響作用屬于第(3)種,隨超聲時間增加,黃酮溶出量逐漸增加,當超聲作用時間為40min時,黃酮溶出量達到最大,之后,隨超聲作用時間的增加,黃酮溶出量逐漸減少。因此,超聲作用時間40min為宜。3.3黃酮溶出量測定超聲溫度對提取率也有一定作用,分別準確稱取已粉碎的覆盆子干果實5.00g,粉碎至粒度為300μm~400μm,放入燒杯中,料液比例為1∶15,乙醇濃度90%vol,超聲功率為500W,超聲作用時間40min,超聲溫度依次為30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃,測定黃酮溶出量,結果見圖4。由圖4可知,隨超聲溫度的升高,覆盆子黃酮溶出量不斷增大,當溫度升至40℃時,覆盆子黃酮溶出量達到最大,最大溶出量為0.2717mg/mL,之后,隨超聲溫度升高,覆盆子黃酮溶出量不斷下降,所以40℃為覆盆子黃酮超聲的適宜溫度。3.4覆盆子黃酮提取量的確定超聲波功率、時間、超聲溫度對覆盆子黃酮溶出量都有不同程度的影響,且影響原因不同,在單因素試驗研究的基礎上,設計了DPS二元通用旋轉組合設計試驗,優(yōu)化組合覆盆子黃酮溶出條件,采用3因素5水平的分析試驗,包括15個析因試驗和5個中心試驗。運用DPS軟件的二元通用旋轉組合程序對20個試驗點進行回歸分析,以覆盆子黃酮溶出量為目的產物,經回歸擬合后,確定函數(shù)表達式。試驗結果見表2、方差分析見表3。經回歸擬合后,確定函數(shù)表達式為:由表2、表3DPS軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理的結果可以直接看出,當顯著水平為α=0.10時,X1、X2、X3、X12、X22、X32、X1X2這7項達到顯著水平;對回歸方程失擬項作F檢驗,α=0.8187,說明失擬項在α=0.10顯著水平上是不顯著的;對二次回歸模型作F檢驗,顯著水平為極顯著,這說明試驗數(shù)據(jù)與所采用的二次數(shù)學模型基本上是符合的。為了進一步確定最佳點的值,可以對DPS軟件所給出的回歸方程求極值點,計算得出X1=0、X2=1.08、X3=0,即覆盆子黃酮超聲波提取的最佳條件為超聲功率為500W、超聲作用時間50min,超聲溫度40℃。此時,回歸方程預測的覆盆子黃酮溶出理論最大值為0.3080mg/mL。在該模型最佳點處進行了驗證,覆盆子黃酮的平均試驗值為0.3120mg/mL,試驗值與模型計算值相差不大,表明DPS軟件尋求的最佳配比是可行的,而且二次數(shù)學模型與實際情況擬合較好,即該數(shù)學模型是有效的。4次旋轉回歸模型的建立超聲波提取法作為一種天然產物活性成分分離提取的新技術、新方法,具有方便、高效的特點和較高的實用價值,值得認真探索研究。在超聲波功率、時間、超聲溫度對覆盆子黃酮提取實驗研究基礎上,利用試驗設計軟件DPS,通過二次旋轉回歸設計得到了覆盆子黃酮溶出量與超聲波功率、超聲時間、超聲溫度的回歸模型,經檢驗證明該模型是合理可靠的,能夠較好預測覆盆子黃酮超聲波提取量。在對影響覆盆子