明日叶中查尔酮的提取优化工艺研究
目 录
1 引言 1
1.1 查尔酮研究发展概况 1
1.2 黄酮类化合物的提取方法 1
1.3 黄酮类化合物的检测方法..........................................................................................2
1.4 本试验研究的目的和意义..........................................................................................3
2 材料与方法.........................................................................................................................3
2.1 试验材料......................................................................................................................4
2.2 试验仪器......................................................................................................................4
2.3 试验方法...................................................................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
................................................4
2.4 指标测定与方法..........................................................................................................4
3 结果与讨论.........................................................................................................................7
3.1 提取时间对明日叶查尔酮提取量的影响..................................................................7
3.2 乙醇浓度对明日叶查尔酮提取量的影响..................................................................8
3.3 液料比对明日叶查尔酮提取量的影响......................................................................9
3.4 合适条件下提取明日叶查尔酮................................................................................10
3.5 明日叶粗提液抗氧化活性的研究............................................................................10
4 讨论 13
结 论 15
致 谢 16
参 考 文 献 17
1 引言
黄酮类化合物(flavonoids)又称黄酮体、黄碱素、类黄酮，广泛存在于自然界中，是植物的次级代谢产物，数量之多可位于天然酚类化合物之首。黄酮类化合物在植物中大部分与糖成苷，少部分以苷元形式存在[1]。从广义上讲，黄酮类化合物泛指两个苯环(A和B)通过中间三个碳原子相互连接而成的一系列化合物的总称。根据三碳链的氧化程度、B环连接位置以及三碳链是否成环状等特点，可将主要的天然黄酮类化合物分为黄酮类、黄酮醇类、橙酮、查尔酮、花青素、异黄酮以及上述各类的二氢衍生物[2]。本试验主要从明日叶中提取的是黄酮类化合物的一种-查尔酮。
Enoki等[3]研究发现明月草根所含两种查尔酮类化合物有类似胰岛素作用，对糖尿病、高血压有一定治疗效果。目前国内外对黄酮类化合物的研究开发十分活跃，相继开发了银杏叶袋泡茶、黄酮类口香糖、黄酮类牙膏、太保宁等多种药品和保健品[4-5]。
1.1 黄酮类化合物的提取方法
1.1.1 微波助提法
微波萃取技术是指将料液放于微波反应器中进而从天然药用植物、矿物和动物组织中提取各种化学成分的技术和方法[6]。微波辅助提取技术利用微波场的生物效应、热效应及扰动效应使细胞壁破坏。位于细胞内的类黄酮从细胞中释放出来，被溶剂溶解，有利于细胞的快速溶出。此外，微波对极性的类黄酮产生热效应使体系温度迅速升高，增大扩散系数，还对固体表面的液膜进行一定的微观“扰动”，减少了黄酮类化合物的扩散阻力，从整体上提高了提取过程的传质效率及结果[7-8]。
1.1.2 溶剂提取法
溶剂提取法就是选择适当溶剂将植物中的化学成分从植物组织中分离出来。常用的溶剂有水和有机溶剂。用水做提取剂时，无机盐、蛋白质、淀粉等杂质溶出较多，给进一步的分离带来很多麻烦。有机溶剂提取黄酮类化合物的方法可避免这些缺点，常有的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙醚、乙酸乙酯等。对极性较大的黄酮类化合物经基黄酮、双黄酮、查尔酮等，采用甲醇、乙醇等极性较大的溶剂进行提取。对大多数苷元则用氯仿、乙醚、乙酸乙酯等弱极性的溶剂进行萃取。但有机溶剂价格较贵，安全性低，有可能造成环境污染。在黄酮类化合物的提取过程中多选择水或30%-80%的乙醇溶液作为溶剂进行提取。李秋红[9]用乙醇做溶剂考察了乙醇浓度、料液比、提取时间与提取温度四个因素对花生壳红衣中总黄酮的提取的影响，得出最佳提取工艺：80%乙醇液。料液比1:15，提取温度40℃，提取时间30min。在此最佳条件下总黄酮的提取率为1.242mg/100g。
1.1.3 超声萃取法
超声萃取法与微波辅助提取法一样，都是辅助溶剂浸提的方法。由于传统有机溶剂加热提取生产周期长、成本高、工艺复杂以及实用性差，超声协助提取成为一种有效的提取方法，并以其简单、方便、快速及安全的优点在植物有效成分提取中得到广泛应用。超声辅助提取就是在利用超声波辐射产生的空化效应、骚动效应及热效应来加速物质的扩散，有效提高化合物的提取量与提取率。超声空化作用产生的巨大压力使细胞壁瞬间破碎，同时引起微扰效应、聚能效应及界面效应，增大了传质效率。微扰效应强化了黄酮类化合物在微孔的扩散，界面效应增大了传质的表面积，聚能效应及热效应加快了黄酮类化合物分子扰动，从而从整体上提高了提取过程的传质效果，起到了辅助提取黄酮类化合物的效果。许瑞波[10]等通过单因素、正交试验设计对葬菜总黄酮的提取工艺进行研究，得到最佳提取工艺如下：60%丙酮为提取剂、料液比为1:10、原料浸泡lh后超声10min，提取两次总黄酮提取率达2.05%。刘长江[11]等采用乙醇为溶剂，超声波辅助法对软枣称猴桃中的总黄酮进行提取，并用响应曲面法对合适工艺条件进行分析得出：合适提取条件为70%乙醇溶液、超声时间6min、超声功率270W：在此条件下，总黄酮提取率为0.0297%。Zhang Guowen[12]采用超声波辅助提取法对夏枯草总黄酮进行了提取，最佳条件如下：浓度为41%的乙醇、料液比为1:30及79℃下处理30.5min：在此最佳条件下总黄酮的提取率为3.62%。
1 引言 1
1.1 查尔酮研究发展概况 1
1.2 黄酮类化合物的提取方法 1
1.3 黄酮类化合物的检测方法..........................................................................................2
1.4 本试验研究的目的和意义..........................................................................................3
2 材料与方法.........................................................................................................................3
2.1 试验材料......................................................................................................................4
2.2 试验仪器......................................................................................................................4
2.3 试验方法...................................................................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
................................................4
2.4 指标测定与方法..........................................................................................................4
3 结果与讨论.........................................................................................................................7
3.1 提取时间对明日叶查尔酮提取量的影响..................................................................7
3.2 乙醇浓度对明日叶查尔酮提取量的影响..................................................................8
3.3 液料比对明日叶查尔酮提取量的影响......................................................................9
3.4 合适条件下提取明日叶查尔酮................................................................................10
3.5 明日叶粗提液抗氧化活性的研究............................................................................10
4 讨论 13
结 论 15
致 谢 16
参 考 文 献 17
1 引言
黄酮类化合物(flavonoids)又称黄酮体、黄碱素、类黄酮，广泛存在于自然界中，是植物的次级代谢产物，数量之多可位于天然酚类化合物之首。黄酮类化合物在植物中大部分与糖成苷，少部分以苷元形式存在[1]。从广义上讲，黄酮类化合物泛指两个苯环(A和B)通过中间三个碳原子相互连接而成的一系列化合物的总称。根据三碳链的氧化程度、B环连接位置以及三碳链是否成环状等特点，可将主要的天然黄酮类化合物分为黄酮类、黄酮醇类、橙酮、查尔酮、花青素、异黄酮以及上述各类的二氢衍生物[2]。本试验主要从明日叶中提取的是黄酮类化合物的一种-查尔酮。
Enoki等[3]研究发现明月草根所含两种查尔酮类化合物有类似胰岛素作用，对糖尿病、高血压有一定治疗效果。目前国内外对黄酮类化合物的研究开发十分活跃，相继开发了银杏叶袋泡茶、黄酮类口香糖、黄酮类牙膏、太保宁等多种药品和保健品[4-5]。
1.1 黄酮类化合物的提取方法
1.1.1 微波助提法
微波萃取技术是指将料液放于微波反应器中进而从天然药用植物、矿物和动物组织中提取各种化学成分的技术和方法[6]。微波辅助提取技术利用微波场的生物效应、热效应及扰动效应使细胞壁破坏。位于细胞内的类黄酮从细胞中释放出来，被溶剂溶解，有利于细胞的快速溶出。此外，微波对极性的类黄酮产生热效应使体系温度迅速升高，增大扩散系数，还对固体表面的液膜进行一定的微观“扰动”，减少了黄酮类化合物的扩散阻力，从整体上提高了提取过程的传质效率及结果[7-8]。
1.1.2 溶剂提取法
溶剂提取法就是选择适当溶剂将植物中的化学成分从植物组织中分离出来。常用的溶剂有水和有机溶剂。用水做提取剂时，无机盐、蛋白质、淀粉等杂质溶出较多，给进一步的分离带来很多麻烦。有机溶剂提取黄酮类化合物的方法可避免这些缺点，常有的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙醚、乙酸乙酯等。对极性较大的黄酮类化合物经基黄酮、双黄酮、查尔酮等，采用甲醇、乙醇等极性较大的溶剂进行提取。对大多数苷元则用氯仿、乙醚、乙酸乙酯等弱极性的溶剂进行萃取。但有机溶剂价格较贵，安全性低，有可能造成环境污染。在黄酮类化合物的提取过程中多选择水或30%-80%的乙醇溶液作为溶剂进行提取。李秋红[9]用乙醇做溶剂考察了乙醇浓度、料液比、提取时间与提取温度四个因素对花生壳红衣中总黄酮的提取的影响，得出最佳提取工艺：80%乙醇液。料液比1:15，提取温度40℃，提取时间30min。在此最佳条件下总黄酮的提取率为1.242mg/100g。
1.1.3 超声萃取法
超声萃取法与微波辅助提取法一样，都是辅助溶剂浸提的方法。由于传统有机溶剂加热提取生产周期长、成本高、工艺复杂以及实用性差，超声协助提取成为一种有效的提取方法，并以其简单、方便、快速及安全的优点在植物有效成分提取中得到广泛应用。超声辅助提取就是在利用超声波辐射产生的空化效应、骚动效应及热效应来加速物质的扩散，有效提高化合物的提取量与提取率。超声空化作用产生的巨大压力使细胞壁瞬间破碎，同时引起微扰效应、聚能效应及界面效应，增大了传质效率。微扰效应强化了黄酮类化合物在微孔的扩散，界面效应增大了传质的表面积，聚能效应及热效应加快了黄酮类化合物分子扰动，从而从整体上提高了提取过程的传质效果，起到了辅助提取黄酮类化合物的效果。许瑞波[10]等通过单因素、正交试验设计对葬菜总黄酮的提取工艺进行研究，得到最佳提取工艺如下：60%丙酮为提取剂、料液比为1:10、原料浸泡lh后超声10min，提取两次总黄酮提取率达2.05%。刘长江[11]等采用乙醇为溶剂，超声波辅助法对软枣称猴桃中的总黄酮进行提取，并用响应曲面法对合适工艺条件进行分析得出：合适提取条件为70%乙醇溶液、超声时间6min、超声功率270W：在此条件下，总黄酮提取率为0.0297%。Zhang Guowen[12]采用超声波辅助提取法对夏枯草总黄酮进行了提取，最佳条件如下：浓度为41%的乙醇、料液比为1:30及79℃下处理30.5min：在此最佳条件下总黄酮的提取率为3.62%。
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