樹頭菜黃酮提取工藝如何優(yōu)化

　　以80%乙醇為提取溶劑，以樹頭菜黃酮提取率為指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，用響應(yīng)面法優(yōu)化野生樹頭菜黃酮的提取條件，并測(cè)定其體外抗氧化活性，接下來小編簡(jiǎn)單介紹優(yōu)秀蔬菜論文。

　　樹頭菜是一種營(yíng)養(yǎng)豐富、口味獨(dú)特的野生蔬菜。樹頭菜是山柑科魚木屬的一種喬木，主要分布于海拔1 500 m以下的熱帶、亞熱帶地區(qū)[1，2]，生長(zhǎng)于平地或山谷林地等，多為野生[3]。它不僅可作為行道綠化樹種，還兼具藥食價(jià)值，其根、莖、葉均可入藥，味苦性寒。根具有清熱解毒、舒筋活絡(luò)的功效，可治療肝炎、痢疾等疾病;葉具有健胃的功效;可解毒，治爛瘡[4-7]。樹頭菜含有氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、黃酮、糖類等多種生物活性成分[8-10]。目前，對(duì)樹頭菜的研究主要以化學(xué)成分及分析方法為主。黃酮是一種天然的生物活性物質(zhì)，具有藥理作用和保健功能[11-14]。本試驗(yàn)利用響應(yīng)面法對(duì)樹頭菜黃酮的提取工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，研究樹頭菜黃酮的抗氧化作用，旨在為深入研究樹頭菜的藥理、保健作用和進(jìn)一步開發(fā)利用資源提供理論依據(jù)。

　　1 材料與方法

　　1.1 材料與試劑

　　樹頭菜嫩莖葉采自連云港市云龍澗風(fēng)景區(qū)，淮海工學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院制藥教研室鑒定為山柑科魚木屬植物樹頭菜。將樹頭菜洗凈，在60 ℃下于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干，粉碎，過60目篩。

　　蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品(中國(guó)藥品生物制品鑒定所);抗壞血酸、叔丁基對(duì)苯二酚、鄰苯三酚、水楊酸、硫代巴比妥酸、三羥基氨基甲烷、鐵氰化鉀、三氯乙酸、三氯化鐵、硫酸亞鐵、乙醇、石油醚、丙酮、氯仿等其他試劑均為分析純(上海國(guó)藥集團(tuán)試劑公司)。

　　1.2 儀器與設(shè)備

　　UV-2550型紫外分光光度計(jì)(日本島津公司);RE-5285A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);DHG-9240A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科技有限公司);TDL-4型臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)。

　　1.3 試驗(yàn)方法

　　1.3.1 樹頭菜黃酮提取工藝 樹頭菜干粉→80%乙醇水溶液提取→離心→濾液→減壓濃縮→提取液定容→測(cè)定總黃酮含量。

　　1.3.2 樹頭菜黃酮提取率的測(cè)定 按文獻(xiàn)[15]中的方法測(cè)定樹頭菜黃酮的含量。標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為A=-0.001 7+0.026 1C，R2=0.999 4。

　　1.3.3 單因素試驗(yàn) 分別考察乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)(50%、60%、70%、80%、90%)、液料比(20∶1、25∶1、 30∶1、35∶1、40∶1，mL/g，下同)、提取溫度(50、60、70、80 ℃)、提取時(shí)間(1.0、1.5、2.0、2.5 h)和顆粒尺寸(20、40、60、80目)對(duì)樹頭菜黃酮提取率的影響。

　　1.3.4 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn) 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取液料比、提取溫度、提取時(shí)間為自變量，樹頭菜黃酮提取率為響應(yīng)值進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化組合。試驗(yàn)因素和水平見表1，數(shù)據(jù)采用Design Expert 8.05 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。

　　1.3.5 樹頭菜黃酮的抗氧化活性測(cè)定 參照文獻(xiàn)[16]中的方法測(cè)定樹頭菜黃酮的抗氧化活性。

　　2 結(jié)果與分析

　　2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

　　不同單因素對(duì)樹頭菜黃酮提取率的影響結(jié)果見圖1至圖5。由圖1至圖5可見，選擇最適宜的條件水平，乙醇溶液體積分?jǐn)?shù)80%，提取時(shí)間1.5 h、液料比25∶1、顆粒尺寸60目、提取溫度60 ℃為宜。2.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果

　　響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化樹頭菜黃酮提取條件的結(jié)果見表2。用Design Expert 8.05軟件對(duì)表2數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到樹頭菜黃酮提取率對(duì)提取時(shí)間、提取溫度、液料比的回歸方程：黃酮提取率(Y)=0.497 4-0.005 9A+0.013 6B+0.004 0C+0.005 8AB-0.001 5AC+0.042 0BC-0.005 6A2-0.041 1B2-0.018 8C2。

　　由表3回歸模型方差分析結(jié)果可知，模型項(xiàng)P值小于0.000 1，表明響應(yīng)回歸模型達(dá)到了極顯著水平，失擬項(xiàng)P值0.110 2>0.05，說明該模型可信度高。模型的相關(guān)系數(shù)R為0.996 0，修正相關(guān)系數(shù)RAdj為0.990 9，表明樹頭菜黃酮提取率的試驗(yàn)值和預(yù)測(cè)值擬合度較高�；貧w方程各項(xiàng)的方差分析表明，除方程交互項(xiàng)AC外，其他項(xiàng)對(duì)黃酮提取率的影響均達(dá)顯著水平。選定的因素對(duì)黃酮提取率影響的順序?yàn)樘崛�溫度、提取時(shí)間、液料比。

　　由圖6可以看出，各因素交互作用對(duì)響應(yīng)值的影響，當(dāng)固定液料比為25∶1時(shí)，提取時(shí)間和溫度的交互作用顯著;當(dāng)固定提取溫度為60 ℃時(shí)，提取時(shí)間和液料比的交互作用不顯著;當(dāng)固定提取時(shí)間1.5 h時(shí)，提取溫度和液料比的交互作用顯著。因此，在本試驗(yàn)的范圍內(nèi)可以通過適當(dāng)提高提取溫度和液料比來提高黃酮的提取率。

　　根據(jù)所得試驗(yàn)?zāi)Ｐ停�預(yù)測(cè)樹頭菜黃酮提取的最優(yōu)工藝條件為提取時(shí)間1.31 h，提取溫度64.69 ℃，液料比28.22∶1，在此條件下黃酮的提取率可達(dá)到0.503%�？紤]實(shí)際情況，將最佳工藝條件修正為提取時(shí)間1.3 h、提取溫度65 ℃，液料比28∶1。在修正條件下，實(shí)際提取率為0.497%，與理論值接近，說明該模型可用于優(yōu)化篩選樹頭菜黃酮的提取工藝。

　　2.3 體外抗氧化試驗(yàn)結(jié)果

　　圖7至圖9為樹頭菜黃酮的還原能力、羥自由基清除能力和超氧陰離子自由基清除能力結(jié)果。由圖7至圖9可見，在各物質(zhì)質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，清除率與質(zhì)量濃度均呈線性關(guān)系。由圖8可知，在質(zhì)量濃度小于0.2 mg/mL時(shí)，對(duì)羥基自由基的清除能力的大小順序?yàn)槭宥』鶎?duì)苯二酚(TBHQ)>樹頭菜黃酮>維生素C;質(zhì)量濃度大于0.2 mg/mL后，樹頭菜黃酮對(duì)羥基自由基的清除能力大于維生素C和TBHQ。其IC50分別為樹頭菜黃酮0.415 mg/mL，維生素C 0.624 mg/mL，TBHQ 0.733 mg/mL。

　　由圖9可知，在質(zhì)量濃度小于0.3 mg/mL時(shí)，樹頭菜黃酮對(duì)超氧陰離子自由基的清除能力低于TBHQ和維生素C;質(zhì)量濃度大于0.3 mg/mL時(shí)，樹頭菜黃酮對(duì)超氧陰離子自由基的清除能力大于維生素C和TBHQ。樹頭菜黃酮的IC50為0.615 mg/mL，維生素C的IC50為0.858 mg/mL，TBHQ的IC50為0.929 mg/mL。由此可知，樹頭菜的還原能力、羥自由基清除能力和超氧陰離子自由基清除能力均高于同質(zhì)量濃度的維生素C和TBHQ。

　　3 小結(jié)

　　利用響應(yīng)面法優(yōu)化樹頭菜黃酮的提取率，得到的最佳提取工藝修正條件為提取溫度65 ℃、提取時(shí)間1.3 h、液料比28∶1，樹頭菜黃酮提取率為0.497%。與預(yù)測(cè)值相比誤差較小，該模型用于優(yōu)化樹頭菜黃酮的提取工藝準(zhǔn)確有效。

　　樹頭菜黃酮的抗氧化能力在試驗(yàn)范圍內(nèi)與質(zhì)量濃度的關(guān)系顯著。與同質(zhì)量論文答辯濃度維生素C和TBHQ相比，樹頭菜黃酮的還原能力、羥自由基清除能力和超氧陰離子自由基清除能力均高于維生素C和TBHQ，是一種有效的自由基清除劑，可作為天然抗氧化劑用于食品工業(yè)或醫(yī)藥領(lǐng)域。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 徐云鵬，何 禎，董 瓊.樹頭菜無性系扦插生根效果比較[J]. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，31(4)：58-60.

　　[2] 沙 莎，袁 明，王躍華. 樹頭菜的核型研究[J].云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2006，28(S1)：374-376.

　　[3] 張林輝. 云南野生蔬菜樹頭萊[J].中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)，2008(4)：59.

　　[4] 廖紅梅，肖建青，劉錫葵.野生樹頭菜抗氧化活性[J].食品研究與開發(fā)，2011，32(2)：13-16.

　　閱讀期刊：蔬菜

　　《蔬菜》(月刊)創(chuàng)刊于1982年，由北京市農(nóng)林科學(xué)院主辦。本刊面對(duì)廣大農(nóng)村種植業(yè)者，介紹先進(jìn)蔬菜種植技術(shù)，最機(jī)關(guān)報(bào)科技成果，典型生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，蔬菜基礎(chǔ)知識(shí)，植物保護(hù)方法……是蔬菜種植者、蔬菜科研人員、經(jīng)營(yíng)管理人員、農(nóng)藥種子生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者不可或缺的實(shí)用科普讀物。