摘要以野生龙葵果为原料,以原花青素提取率为考察指标,研究提取溶剂浓度、料液比、提取温度、提取时间等因素对原花青素提取效果的影响。通过正交试验,确定野生龙葵果中原花青素的最佳提取工艺条件为:提取溶剂为60%的乙醇,料液比1∶15,提取温度 25 ℃,提取时间80 min。此优化条件下提取野生龙葵果中原花青素的含量最高,达0.055 2%。
　　关键词龙葵果;原花青素;优化提取
　　中图分类号ts255.4文献标识码a文章编号 1007-5739(2010)23-0012-03
　　
　　studyonoptimalextractionofproanthocyanidinfromsolanumnigrumfruit
　　xu ya-wei 1zhang xin-yan 2lv shao-wu 3luo gui-min 3
　　(1 college of bioengineering,jilin agricultural science and technology college,jilin jilin 132101; 2 school of life science and technology,jilin university; 3 key laboratory for molecular enzymology and enginnering of ministry of education,jilin university)
　　abstractusing wild solanum nigrum fruit as raw materials,and extraction rate of proanthocyanidin as study index,effects of the concentration of solvent extraction,the ratio of material and fluid,extraction temperature and extraction time on extraction of proanthocyanidin were studied. through orthogonal experiment,optimum extraction conditions were conclued as follows:extraction solvent was 60% ethanol,ratio of material to liquid was 1∶15,extraction temperature was 25 ℃,extraction time was 80 minutes. under optimum conditions,the highest content of proanthocyanidins was obtained,reached 0.055 2%。WWw.11665.cOm
　　key wordssolanum nigrum fruit;proanthocyanidins;optimal extraction
　　
　　龙葵果又名黑天天、龙眼草、黑星星、野茄子(东北)、黑姑娘(河北)、黑天裸(江苏)等,为茄科植物[1]。生于路旁或田野,分布于全国。具有清热解毒、利尿等功能,可治疗疮痈肿毒、皮肤湿疹、老年慢性气管炎、前列腺炎等症[2]。原花青素(opc)作为黄酮类化合物的一种,具有优越的抗氧化活性,能预防心血管疾病、抗肿瘤、抗辐射、防血小板凝结,且能调节哺乳动物关键生物途径,抑制多种细菌,以高效、低毒、高生物利用率等功效越来越受到国内外的广泛关注[3-8]。国内外关于龙葵果的研究大多是从龙葵果中提取色素,从中提取原花青素的报道较少。因此,通过对原花青素提取工艺的研究,为开发纯天然抗氧化剂提供一定的科学依据。
　　1材料与方法
　　1.1材料与试剂
　　供试材料:野生龙葵果(吉林九站)。试验试剂:无水乙醇、石油醚、乙酸乙酯、甲醇、浓硫酸、香草醛,均为分析纯(北京化工厂)。
　　1.2仪器设备
　　分光光度计(wd/9 403 c,上海精密科学仪器有限公司;uv-2 550,日本岛津);分析天平(ja1 203 n,上海精密科学仪器有限公司);恒温水浴锅(hh/s,江苏省金坛市正基仪器有限公司);离心机(tgc/16c,上海安亭科学仪器厂);组织粉碎机、恒温培养箱(哈尔滨东联hzq100)等。
　　1.3试验设计
　　1.3.1单因素试验。①提取溶剂的选择。甲醇、乙醇、丙酮是3种常用的酚类物质提取剂。甲醇毒性大,故不选用;丙酮与乙醇相比,毒性稍大些且气味大,因此选用乙醇作提取剂。②提取温度的选择。取2 g果浆,分别选择4、11、25、30、40、60 ℃等6个温度,乙醇浓度为60%,以料液比1∶10进行浸提60 min,依据测定方法得原花青素吸光度与料液比的关系。③提取溶剂浓度的确定。取2 g果浆,在料液比1∶10条件下,以乙醇浓度分别为30%、40%、50%、60%、70%、80%,在25 ℃浸提60 min,依据测定方法得原花青素吸光度与乙醇浓度的关系。④提取溶剂料液比的确定。取2 g果浆,分别选择料液比1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25,以25 ℃、浓度为60%乙醇浸提60 min,依据测定方法得原花青素吸光度与料液比的关系。⑤提取时间的确定。取2 g果浆,以料液比1∶10,乙醇浓度为60%,提取温度25 ℃,分别提取30、40、60、80、100、120 min,依据测定方法得原花青素吸光度与料液比的关系。⑥ph值的影响。取2 g果浆,以料液比1∶10,乙醇浓度为60%,提取温度25 ℃,提取时间60 min,分别在ph值为2、3、4、5、6时提取,依据测定方法得原花青素吸光度与ph值的关系。⑦提取次数的确定。取2 g果浆,以料液比1∶10,乙醇浓度为60%,提取温度25 ℃,提取60 min,分别测得提取1、2、3次后的吸光值,依据测定方法得原花青素吸光度与ph值的关系。
　　1.3.2正交试验确定最佳的提取工艺。在单因素试验的基础上,利用正交试验分析上述4种因素在3个水平上对野生龙葵果中原花青素提取效果的影响,选出影响原花青素提取效果的主要因素(表1)。
　　1.4测定方法
　　1.4.1原花青素的提取方法。取洗净的野生龙葵果,用匀浆搅拌机将其打成果浆,备用。称取龙葵果果浆2 g于圆底烧瓶中,立即在一定料液比、溶剂浓度、温度等条件下水浴提取一定时间,加入2~3倍体积的乙酸乙酯萃取后,于4 ℃, 6 000 r/min离心15 min,记下乙酸乙酯相的体积[9-11]。
　　1.4.2溶液配制。将1 g香草醛溶于99 ml甲醇中,制得1%香草醛溶液;将11 ml硫酸(95%~98%)与89 ml甲醇混合均匀[12]制得浓度11%硫酸溶液;将1%香草醛溶液与浓度11%硫酸溶液按1∶1比例混合均匀,即配得显色剂。
　　1.4.3标准曲线绘制。将标准品溶液稀释成不同浓度,分别取1 ml不同浓度的标准品溶液加入5 ml显色剂,25 ℃条件下避光反应15 min,以60%乙醇为空白,在500 nm处测定吸光度值,所取标准液的浓度和吸光度数据经回归处理。回归方程:

y=2.045 8c+0.009 3(r2=0.995 3)
　　其中,y为吸光度值;c为原花青素的浓度(μg/ml);r为校正系数。
　　1.4.4原花青素含量测定。准确量取1 ml提取液,加入5 ml现配制的显色剂,在25 ℃条件下反应15 min,以60%的乙醇和显色剂混合溶液为空白,在500 nm处测定吸光度值[13]。
　　2结果与分析
　　2.1提取温度的选择
　　由图1可知,随着提取温度的升高,原花青素的提取效果增强。因为温度升高,分子运动速度加快,渗透、扩散、溶解速度加快,同时高温可以引起细胞膜结构的变化,使原花青素由龙葵果的外层细胞转移到溶剂中,但是高温也使原花青素的结构被氧化破坏,导致其提取效果下降。因此,提取温度以25 ℃为宜。
　　
　　2.2提取溶剂料液比的确定
　　由图2可知,在料液比为1∶(5~15)范围内,原花青素吸光度显著增加,料液比1∶15为原花青素吸光度最高点,当料液比增大到一定程度时,提取效果趋于稳定,即一定比例的溶剂已将有效成分基本溶出完全。因此,最适宜料液比为1∶15。
　　2.3提取溶剂浓度的确定
　　由图3可知,提取溶剂浓度在30%~60%(v/v)区间,原花青素吸光度随乙醇浓度的增大而提高,但当乙醇浓度大于70%(v/v)以后,原花青素吸光度开始下降。根据有机溶剂的相似相溶原理,原花青素的溶出度与其本身的极性及溶剂的极性相关,极性相似可以达到最大溶出度。试验过程中也发现低浓度的乙醇提取溶液较浑浊,这主要是由于低浓度的乙醇液中含有更多蛋白的原因。本试验在乙醇浓度为60%(v/v)时,吸光度达到峰值,因此乙醇浓度控制在50%~70%(v/v)较好。
　　2.4提取时间的确定
　　由图4可知,原花青素提取效果随时间不同而不同。当提取达到一定时间时,龙葵果内外有效成分浓度达到平衡,提取效果最好;随着时间的进一步延长,其提取效果有所下降,因为原花青素在溶液中长时间受热可能使部分酚结构被破坏;但是,如果提取时间过短,原花青素则不能很快从龙葵果细胞中溶出。因此,提取时间以80 min为宜。
　　
　　2.5ph值的影响及提取次数的确定
　　由图5可知,原花青素在偏酸性较稳定,在ph值为3或4左右提取效果较好,尤其是在3时达到最高点,以后随着ph值的增加,含量反而下降,故以ph值为3时提取效果最好。浸提次数过多原花青素会在乙醇水浴蒸发中损失部分,影响含量测定。原花青素为不稳定物质,随时间延长,原花青素会有部分衰减,稳定性减弱。综合考虑,以浸提2次为宜。
　　2.6正交试验确定最佳的提取工艺
　　由表2可知,各种因素对提取效果影响的主次顺序依次为提取温度>乙醇浓度>料液比>提取时间。故选用的最佳组合为a1b1c2d2,即料液比为1∶15,用60%乙醇,在25 ℃温度下提取2次,每次提取时间80 min。此时野生龙葵果中原花青素的百分含量最大,达到0.055 2%。
　　3结论
　　龙葵果中原花青素优化提取试验结果表明,原花青素在料液比为1∶15,用60%乙醇,在25 ℃温度下提取2次,每次提取时间80 min时获得的原花青素的百分含量最大,达到0.055 2%。 编辑
　　4参考文献
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