黑枸杞花青素的提取及其抗氧化活性研究Word格式文档下载.docx

1、Keywords Lycium ruthenicum Murr; anthocyanin; extraction; antioxidation花青素,又称作花色素,为一类水溶性的类黄酮化合物1。花青素具有抗氧化和抗自由基以及抗衰老等功能,而且能抑制炎症和过敏的发生,增强人体血管弹性,以及改善关节柔韧性2-3。黑枸杞中含有较为丰富的花青素,黑枸杞为茄科枸杞属,为西北干旱的地区多年生的灌木野生植物4。现代药理研究表明,黑枸杞色素具有抗氧化、激活巨噬细胞、抗衰老等作用5。试验利用响应面分析法对黑枸杞花青素的超声波提取条件进行优化,并对其抗氧化活性进行研究,以期为黑枸杞资源的深度开发利用提供一些理论基

2、础。1 材料及方法1.1 原料与试剂黑枸杞:市售;乙醇、KCl溶液、HCl溶液、醋酸钠、冰乙酸溶液、邻二氮菲溶液、磷酸钠缓冲溶液、FeSO4溶液、H2O2溶液、单宁酸等:实验室提供。1.2 试验仪器与设备SB-1200YDTD 型超声波清洗器:广州新通仪器有限公司;DS-1 电动组织捣碎机:上海富特仪器有限公司;UV-6100 双光束型紫外分光光度计:广州柏斯特仪器有限公司;GT10-1 高速离心机:GZX-9070 MBE 电热恒温鼓风干燥箱:惠州荣晟仪器有限公司;等。1.3 试验方法1.3.1 黑枸杞花青素超声波辅助提取工艺流程乙醇黑枸杞洗净烘干、粉碎过筛超声波提取高速离心浓HCl调pH重

3、复提取3次合并提取液冷冻离心黑枸杞花青素提取液1.3.2 黑枸杞花青素的测定采用pH示差法测定黑枸杞花青素的含量6。（1缓冲溶液的配制:pH 1.0缓冲溶液:2.0 mL 0.5 mol/L的KCl溶液、4.0 mL 0.5 mol/L HCl溶液、2.0 mL蒸馏水混合,避光放置备用。pH 4.5缓冲溶液:称取20.00 g NaAc溶解于25.0 mL 冰乙酸溶液,蒸馏水定容,避光放置备用。（2确定黑枸杞花青素的最大吸收波长:采用酸性乙醇溶液稀释一定量的黑枸杞花青素提取液至适当的浓度,在400600 nm这段波长范围内,进行紫外可见分光光度分析,确定其最大吸收波长。（3黑枸杞花青素含量=T

4、VFM1/ （M2。式中:T-pH 1.0缓冲液和pH 4.5缓冲液的吸光度之差;V-为稀释的体积,L;F-为稀释的倍数; M1-449.2,即矢车菊素-3-葡萄糖苷的相对分子质量;-29600,即矢车菊素-3-葡萄糖苷的摩尔消光系数;M2-样品质量,g。1.3.3 黑枸杞花青素超声波萃取条件的优化通过单因素试验考察超声波提取时间、超声波功 率、乙醇体积分数和液料比值对黑枸杞花青素提取效果的影响,在选取各因素的最优试验范围,采用响应面分析法对黑枸杞花青素超声波提取条件进行优化。1.3.4 DPPH清除率的测定7取黑枸杞花青素溶液1.0 mL与5 mL 80 mol/L的DPPH溶液加入同一试管

5、中,摇匀,在黑暗中放置20 min,测定其吸光度,按公式（1计算清除率。清除率=（A c - A i /A c 100% （1式中:A c -去离子水加DPPH溶液的吸光度;A i -黑枸杞花青素溶液加DPPH溶液的吸光度。1.3.5 羟自由基（OH清除能力的测定8羟自由基（OH清除能力的测定:采用邻二氮菲-Fe 2+氧化法。2 结果与分析2.1 黑枸杞花青素超声波提取条件的优化2.1.1 超声波提取时间对黑枸杞花青素提取效果的影响设定超声波功率200 W,乙醇体积分数为70%,液料比值为16（mL/g,分别在超声波提取时间为15,20,25,30,35和40 min 6个梯度下,按照1.3.

6、1和1.3.2的方法提取黑枸杞花青素并且测其提取率。由图1可以看出,超声波提取时间为25 min时,黑枸杞花青素提取效果较好。图1 超声波提取时间对提取效果影响2.1.2 超声波功率对黑枸杞花青素提取效果的影响设定超声波提取时间25 min,乙醇体积分数为70%,液料比值为16（mL/g,分别在超声波功率为100,150,200,250,300和350 W 6个梯度下,按照1.3.1和1.3.2的方法提取黑枸杞花青素并且测其提取率。由图2可以看出,超声波功率为200 W时,黑枸杞花青素提取效果较好。图2 超声波功率提取效果影响2.1.3 乙醇体积分数对黑枸杞花青素提取效果的影响设定超声波提取时

7、间为25 min,超声波功率为200 W,液料比值为16（mL/g,分别在乙醇体积分数为55%,60%,65%,70%,75%和80% 6个梯度下,按照1.3.1和1.3.2的方法提取黑枸杞花青素并且测其提取率。由图3可以看出,乙醇体积分数为70%时,黑枸杞花青素提取效果较好。图3 乙醇体积分数对提取效果影响2.1.4 液料比值对黑枸杞花青素提取效果的影响设定超声波提取时间为25 min,超声波功率为200 W,乙醇体积分数为70%,分别在液料比值为10,13,16,19,22和25（mL/g6个梯度下,按照1.3.1和1.3.2的方法提取黑枸杞花青素并且测其提取率。由图4可以看出,液料比值为

8、19（mL/g时,黑枸杞花图4 液料比值对提取效果影响2.1.5 黑枸杞花青素的优化实验结合单因素试验结果,分别超声波提取时间为20,25和30 min,选取超声波功率为150,200和250 W,乙醇体积分数为65%,70%和75%,液料比值为16,19和22（mL/g,利用响应面分析法优化黑枸杞花青素提取最佳工艺参数。因素水平见表1,结果见表2。对黑枸杞花青素提取进行分析,超声波提取时间、超声波功率、乙醇体积分数和液料比值都是显著因素。关于黑枸杞花青素的提取率二次回归拟合方程:提取率=0.37+0.021A-0.013B+8.966E -003C-8.919E -003D-4.919E-0

9、03AB+ 1.000E -003C-0.039D-4.000E -003BC+0.045D-0.014CD-0.016A 2-0.024B 2-0.037C 2-0.030D 2（其中,A为超声波提取时间,B为超声波功率,C为乙醇体积分数,D为液料比值由表3可以看出,模型的pF显著性Model140.056 3.980E-00312 024.20 0.000 1极显著A-超声波提取时间1 2.381E -003 2.381E-0037 192.48B-超声波功率1 1.012E -003 1.012E-003 3 059.18C- 乙醇体积分数1 1.098E -003 1.098E-003 3 317.45D-液料比值1 4.500E -004 4.500E-004 1 359.64AB18.018E-0058.018E-005242.26 0.000 1极显著AC18.000E-0068.