花椒叶黄酮的提取工艺优化及其抗氧化活性检测

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20212581

摘要/Abstract

摘要：

以天水大红袍花椒叶为研究对象,通过超声波辅助法优化大红袍花椒叶黄酮的提取工艺,并对其抗氧化能力进行了研究。基于单因素试验,利用响应面优化法,探索了乙醇体积分数、浸提时间、浸提温度和液料比等因素对大红袍花椒叶中黄酮得率的影响。结果显示,最佳提取工艺条件为乙醇体积分数60%、浸提时间40 min、浸提温度55 ℃、液料比33:1 mL·g^-1,黄酮得率最高可达(15.40±0.05)%,与模型预测值(15.45%)接近,且其相对误差为0.32%,这表明该模型回归项和拟合度良好,优化后的工艺条件具有可行性。体外抗氧化活性分析结果说明,在150 μg·mL^-1的浓度下,黄酮对DPPH和OH自由基的清除能力分别达90.46%和72.5%,表明大红袍花椒叶黄酮具有良好的抗氧化活性,可为花椒叶黄酮的深入开发利用奠定一定的理论基础。

关键词: 花椒叶, 黄酮, 提取工艺, 抗氧化活性

中图分类号:

TS272.2

金伟嘉, 卢利平, 刘晓莹, 李佳怡, 杨扬. 花椒叶黄酮的提取工艺优化及其抗氧化活性检测[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(2): 345-351.

图/表 15

图1 芦丁标准品浓度与吸光值的标准曲线

图2 乙醇体积分数对黄酮得率的影响

图3 浸提时间对黄酮得率的影响

图4 浸提温度对黄酮得率的影响

图5 液料比对黄酮得率的影响

表1 响应面设计方案及黄酮得率

试验号	A	B	C	D	黄酮得率/%
1	-1	-1	0	0	10.84
2	1	-1	0	0	10.40
3	-1	1	0	0	11.10
4	1	1	0	0	10.81
5	0	0	-1	-1	12.47
6	0	0	1	-1	12.29
7	0	0	-1	1	9.52
8	0	0	1	1	9.98
9	-1	0	0	-1	13.22
10	1	0	0	-1	12.97
11	-1	0	0	1	10.77
12	1	0	0	1	9.84
13	0	-1	-1	0	10.97
14	0	1	-1	0	9.69
15	0	-1	1	0	11.41
16	0	1	1	0	11.11
17	-1	0	-1	0	10.60
18	1	0	-1	0	10.73
19	-1	0	1	0	11.28
20	1	0	1	0	11.75
21	0	-1	0	-1	11.79
22	0	1	0	-1	12.79
23	0	-1	0	1	10.85
24	0	1	0	1	11.11
25	0	0	0	0	15.33
26	0	0	0	0	15.45
27	0	0	0	0	14.82
28	0	0	0	0	15.29
29	0	0	0	0	15.37

图6 乙醇体积分数与浸提时间对黄酮得率的影响

图7 乙醇体积分数与浸提温度对黄酮得率的影响

图8 乙醇体积分数与液料比对黄酮得率的影响

图9 浸提温度与浸提时间对黄酮得率的影响

图10 浸提时间与液料比对黄酮得率的影响

图11 浸提温度与液料比对黄酮得率的影响

表2 验证试验的黄酮得率

序号	A/ %	B/ min	C/ ℃	D/ (mL·g^-1)	黄酮得率/ %
1	60	40	55	33:1	15.38
2	60	40	55	33:1	15.39
3	60	40	55	33:1	15.42

图12 大红袍花椒叶黄酮对DPPH自由基的清除能力

图13 大红袍花椒叶黄酮对OH自由基的清除能力

参考文献 26

[1]	焦晓光. 大红袍花椒高产栽培技术[J]. 山西林业, 2004, 25(2):24-25.
[2]	邓振义, 孙丙寅, 康克功, 等. 花椒嫩芽主要营养成分的分析[J]. 西北林学院学报, 2005, 20(1):179-180,185.
[3]	马英姿. 药用植物蚬壳花椒化学成分分析及繁殖技术研究[D]. 长沙: 中南林业科技大学, 2010.
[4]	薛婷, 黄峻榕, 李宏梁. 国内外花椒副产物的研究现状及其发展趋势[J]. 中国调味品, 2013, 38(12):106-110.
[5]	袁小钧, 刘阳, 姜元华, 等. 花椒叶化学成分、生物活性及其资源开发研究进展[J]. 中国调味品, 2018, 43(7):182-187,192.
[6]	王晓梅, 曹稳根. 黄酮类化合物药理作用的研究进展[J]. 宿州学院学报, 2007, 22(1):105-107,41.
[7]	HUA X L, YU L L, YOU R X, et al. Association among dietary flavonoids, flavonoid subclasses and ovarian cancer risk: a meta-analysis[J]. PLoS One, 2016, 11(3):e0151134. DOI URL
[8]	刘舒, 韩静, 王绿娅. 黄酮、异黄酮药物抑制肿瘤细胞增殖作用的最新进展[J]. 中国药学杂志, 2004, 39(1):4-7.
[9]	张琳, 陆维敏. 黄酮类化合物抗氧化性能与其结构的关系[J]. 浙江大学学报(理学版), 2006, 33(2):187-191.
[10]	VINAYAGAM R, XU B J. Antidiabetic properties of dietary flavonoids: a cellular mechanism review[J]. Nutrition & Metabolism, 2015, 12(1):1-20.
[11]	张真真, 沙爱龙. 两色金鸡菊黄酮类化合物药理作用研究进展[J]. 畜牧与饲料科学, 2020, 41(4):81-84.
[12]	黄池宝, 罗宗铭. 黄酮类化合物在食品中的应用[J]. 广州化工, 2000, 28(4):35-37.
[13]	焦晶晶, 张英. 植物类黄酮作为护肤因子在化妆品领域的研究进展[J]. 精细化工, 2004, 21(S1):98-102.
[14]	汪东强. 甘肃天水花椒栽植技术要点[J]. 河北果树, 2018, 41(6): 46,49.
[15]	高亚妮, 田呈瑞, 康宇新, 等. 超声波提取花椒皮总黄酮工艺及其抗氧化性研究[J]. 食品科学, 2012, 33(18):77-82.
[16]	程艳刚, 谭金燕, 叶文冲, 等. 基于Plackett-Burman设计和Box-Behnken响应面法优化仙鹤草总黄酮超声提取工艺及其抗氧化抗肿瘤活性研究[J]. 中华中医药学刊, 2018, 36(10):2414-2419.
[17]	VALKO M, LEIBFRITZ D, MONCOL J, et al. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease[J]. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 2007, 39(1):44-84. DOI URL
[18]	VALKO M, IZAKOVIC M, MAZUR M, et al. Role of oxygen radicals in DNA damage and cancer incidence[J]. Molecular and Cellular Biochemistry, 2004, 266(1/2):37-56. DOI URL
[19]	宋岩, 关桦楠, 刘博, 等. 离子液体-超声辅助提取葛根黄酮及抗氧化活性研究[J]. 食品研究与开发, 2020, 41(20):97-100,107.
[20]	朱慧, 马瑞君, 吴双桃, 等. 薇甘菊总黄酮的提取及清除羟自由基活性的测定[J]. 食品科学, 2010, 31(6):70-73.
[21]	黄丽华, 陈诗敏, 陈刚. 赪桐叶中黄酮的提取及抗氧化活性的研究[J]. 农业与技术, 2020, 40(11):29-32.
[22]	黄小梅, 胡孝勇, 左华江. 响应面法优化侧柏叶总黄酮提取工艺[J]. 化学试剂, 2020, 42(9):1093-1097.
[23]	杜丽娟, 苏秀芳, 梁翠君. 樱花叶总黄酮的超声波法提取工艺优化及其抗氧化能力的研究[J]. 食品工业科技, 2020, 41(11):221-225,233.
[24]	周旋, 许明祥, 蔡文卓, 等. 女贞子总黄酮超声辅助提取工艺及体外抗氧化活性研究[J]. 食品与机械, 2019, 35(3):182-188.
[25]	赵文娟, 宋扬, 李文婧, 等. 响应面法优化黑果枸杞中原花青素提取工艺[J]. 食品工业科技, 2017, 38(9):252-256,308.
[26]	卢利平, 张利, 李铀, 等. 凤冈绿茶中原花青素的提取工艺优化[J]. 食品工业科技, 2020, 41(22):204-209,231.