超声-微波协同萃取火棘果总黄酮的工艺研究
2024-01-12 09:05:50
论文总字数:9341字
摘 要
:目的:采用超声-微波协同萃取法对火棘果总黄酮进行提取,并对提取条件进行优化设计。方法:在超声波功率固定、温度无关的基础上,将提取液浓度、料液比、提取功率、提取时间作为四个影响总黄酮提取率的四个单因素,进行单因素试验和正交试验对其条件进行优化。结果:火棘果总黄酮的最佳提取条件为:乙醇体积分数80%、微波功率100W、料液比1:20、提取时间5min。在上述最佳提取条件下,火棘果总黄酮的提取率可达1.65%。关键词:火棘果,总黄酮,超声-微波协同萃取,三氯化铝
Abstract:Objective: Ultrasound - microwave synergistic extraction method for extracting total flavonoids Pyracantha fruit, and extraction conditions were optimized. Method: In a fixed ultrasonic power, on the basis of a temperature-independent, the extract concentration, solid-liquid ratio, extraction power, extraction time as four single factor affects the total extraction rate of four, the single factor test and orthogonal test the conditions were optimized. Results: The optimum extraction conditions Fruit of total flavonoids: ethanol volume fraction of 80%, microwave power 100W, solid-liquid ratio 1:20, extraction time 5min. In the above optimum conditions, the extraction rate of total flavonoids in fruit Pyracantha up 1.65 percent.
Keywords:Pyracantha fruit, total flavonoids, ultrasound - microwave synergistic extraction, Aluminum chloride
目录
1 前言 5
1.1 材料 6
1.1.1 材料与试剂 6
1.1.2 仪器 6
2 方法 6
2.1 标准溶液的配制 6
2.2 显色试剂的配制 6
2.3 最大吸收峰的确定 7
2.4 标准曲线的建立 7
2.5 总黄酮提取率的计算 7
2.6 单因素试验 7
2.6.1 提取液浓度的筛选试验 8
2.6.2 料液比的筛选试验 8
2.6.3 微波功率的筛选试验 8
2.6.4 提取时间的筛选试验 8
2.7 正交试验 8
3 结果与分析 8
3.1 单因素结果 8
3.1.1 提取功率对总黄酮提取率的影响 8
3.1.2 提取液浓度对总黄酮提取率的影响 8
3.1.3 提取时间对总黄酮提取率的影响 8
3.1.4 料液比对总黄酮提取率的影响 8
3.2 正交试验结果 8
3.3 验证试验 8
结 论 8
参 考 文 献 8
致 谢 8
1 前言
火棘(Pyracantha fortuneana (Maxim.) Li)乃蔷薇科火棘属植物,常绿灌木或小乔木,别名火把果、救军粮、赤阳子。广泛分布于中国黄河及广大西南地区,陕西、江苏、浙江等地为主要产区。它是一种可食可入药可观赏的多用途植物,以果实、根及叶入药,其性味甘、酸、平。中药典籍中记载,其果可消积止痢,活血止血。常用于治疗消化不良,痢疾,肠炎,白带,小儿疳积,产后腹痛[1]。同时,火棘果也具有较高的食用价值和美容价值。它富含有机酸、氨基酸、维生素、蛋白质和多种矿质元素,比之于苹果、猕猴桃更胜一筹,而其提取物更具有抗氧化、美白保湿、清热解毒的功效[2,3,4]。
火棘果的药理活性成分有黄酮类化合物、多糖、多酚、生物碱、氨基酸等。而近年来,随着自由基生命科学的发展,具有很强的抗氧化自由基活性的黄酮类化合物受到了生物医药领域空前的重视。黄酮类化合物不仅参与了磷酸与花生四烯酸的代谢、蛋白质的磷酸化、钙转移,更与自由基的清除、抗氧化活性的增强、氧化还原作用、螯合作用和基因的表达密切相关。多数黄酮类化合物药用价值极高,主要取决于其具有多种药理活性:降压、降血脂、抗衰老、抗炎症、抗过敏、抗菌、抗病毒、提高机体免疫力、解痉及抗变态[5,6]等。正因为黄酮的诸多功效,为本研究提供了实践的动力。黄酮类化合物多为黄色结晶性固体,在紫外光下一般具有荧光。因此本研究采用的是紫外可见分光光度法[7,8],对芦丁标准品的最大吸收波长和最大吸收峰处的火棘果萃取液进行吸光度测定。黄酮类化合物一般都难溶于水,却易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂,因其分子中多具有酚羟基,故显酸性,可溶于碱性水溶液[9]。因此本研究采用甲醇跟乙醇两种有机溶剂,并且以乙醇为提取液。而绝大多数黄酮类化合物都可与铝盐、镁盐、铅盐等生成有色的络合物,因此本研究采用三氯化铝比色法,并以铝盐作为显色剂,进行显色反应,然后测吸光度[10]。
据调查,到目前为止,关于火棘果总黄酮提取的方法比较稀少。甘秀海[2]等人利用索氏提取法对火棘果总黄酮进行了提取,在最佳条件下的总黄酮提取率为1.316%;李伟[11]等人通过乙醇回流浸提对不同火棘果实功效成分进行聚类分析,其中的总黄酮在最佳工艺条件下的得率为3.47%。而与火棘果相关的很多报道较少涉及总黄酮其他的提取方法(微波萃取、超声波提取等)。
微波辅助提取技术是利用微波电磁场的作用使固体或者半固体中的某些有机成分,从原来的热运动状态转为跟随微波交变电磁场而快速排列取向,从而加速被萃取物质从固相进入溶剂相的过程,是一种高新萃取技术。微波具有波动性、高频性、热特性和非热特性四大特点,这决定了微波萃取具有以下优点:试剂用量少,节能,污染小;加热均匀,热效率较高;无热惯性;无需样品干燥预处理,工艺简化,降低成本;快速高效,省时;选择性较好,可提高产品纯度;回收率高。超声波萃取则是利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、机械效应、扰动效应、热效应和搅拌作用等多级效应,增大介质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而加速目标成分进入溶剂,以提取所需的有效成分。超声波的空化作用和成穴现象,对从不同类型的样品中提取各种目标成份都非常有效。超声波萃取比之常规萃取技术,具有快速、高效、简单、价廉、适应性广、提取液较纯的优点。
本研究采用的是将超声波和微波萃取技术有机地结合起来,充分利用超声波振动空化作用以及微波的高能作用,即超声-微波协同萃取法。该方法克服了常规超声波和微波萃取的不足之处,实现了常压条件下,对样品进行具有快速高效的预处理;同时,也兼顾超声波和微波萃取方法的优点,具有环保、简易、经济的特点[12]。
1.1 材料
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