食品工藝食品研究與開發(fā)2009年5月第30卷第5期77苦瓜總黃酮的提取工藝計紅芳,張令文,孫科祥河南科技學(xué)院食品學(xué)院河南新鄉(xiāng)453003)摘要:采用水浴振蕩法,以苦瓜為原料,苦瓜總黃酮得率為考察指標(biāo),研究提取溶劑濃度、提取溫度、料液比、提取時間、提取次數(shù)等因素對總黃酮得率的彩響。通過正交試驗,確定苦瓜總黃酮的最佳提取工藝條件為:提取溫度70℃,料液比1:18,乙醇濃度70%提取時間20min,提取次數(shù)2次,在此條件下,測得的總黃酮含量為2310%(以蘆丁計)關(guān)鍵詞:苦瓜;總黃酮;水浴振蕩;提取工藝STUDY ON EXTRACTING TECHNOLOGY OF TOTAL FLAVONOIDS IN BITTER MELONJI Hong-fang, ZHANG Ling-wen, SUN Ke-xiang(School of Food Science, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003, Henan, China)Abstract: Experiments were carried out to explore the extraction conditions of the water bath shaking method oftotal flavonoids from bitter melon, which was as raw materials. The effects of temperature, ethanol concentration,ratio of material to liquid, extracting time and extracting times on extraction effect of total flavonoids from bitter基金項目:河南科技學(xué)院科研啟動項目(6049)作者簡介:計紅芳(19078),女(漢)副教授博士,研究方向:生物活性成分研究與開發(fā)。對理化、儀器分析的結(jié)果與感官評價的結(jié)果進行{4 Campbell A D, Bell LN. Acceptability of Low- at, Sugar-free Cake相關(guān)性分析(見表3)發(fā)現(xiàn)就重油蛋糕產(chǎn)品來說,只有失重、黏附性彈性與評定小組對外觀、質(zhì)構(gòu)、總體接受Journal of the American Dietetic Association, 2001, 101033354-356性的評分相關(guān)系數(shù)較高。說明該產(chǎn)品對消費者的感官[] Gomez M, Ronda F, Caballero P A, et al. Functionality of differenthydrocolloids on the quality and shelf-life of yellow layer cakes[I影響比較復(fù)雜,同時也說明儀器分析并不能完全代替人的感官分析。事實上大多數(shù)食品也存在著這種特性。1 Hoefler A C, Warwick N Y,se, et al.Fat substitute: United States02043P19933結(jié)論[7 Ghaddar S, SimJJosefS. The Effects on the Appearance, Texture, and以桔皮果膠為基質(zhì)的脂肪替代品具有維持在焙Flavor of Banana Cake Made with all-purpose Flour, Soy Flour and烤過程中面團結(jié)構(gòu)的功能和模擬脂肪口感的特點。質(zhì)Whole Wheat Flour) Joumal of the American Dietetic Association,構(gòu)分析和感官分析結(jié)果表明脂肪替代量40%以下低1997, 97(9, Supplement 1):A83-A83[8]Ronda, F, Gomez m, Blanco C A, et al. Effects of polyols and nondi脂蛋糕與高脂對照差別不大。脂肪替代品能夠成功替gestible oligosaccharides on the quality of sugar-free sponge cakes代重油蛋糕中的部分脂肪,在焙烤食品中具有替代脂U. Food Chemistry, 2005, 90(4): 549-555肪的潛力。9 Baeva M Panchev L. Investigation of the retaining effect of a pectincontaining edible film upon the crumb ageing of參考文獻(xiàn):free sponge cake). Food Chemistry, 2005, 92(02): 343-348[ Brooker B E. The stabilization of air in cake batters-the role of fatO] Ramachandran S, Patel A K, Nampoothiri, K M, et al. Coconut oilFood Structure,199(12:285-296fae the auction of [ alphah-amylase[2] Brooker B E The stabilization of air in foods containing fat-a re中國煤化工9174U]. Food Structure, 1993(12): 115-1CN Gtal study for a combined[3] Kocer D. Hicsasmaz Z, Bayindidi A, et al. Bubble and pore formationsystem of tar sand, oil shale, and olive cake as a potential energyof the high-ratio cake formulation with polydextrose as a sugar-andsource in Jordan(J) Biomass and Bioenergy. 1999, 17(6): 507-515fal-replacerJ Joumal of Food Engineering, 2007, 780)953-964收稿日期:2008062009年5月第30卷第5期食品研究與開發(fā)食品工藝78melon were discussed. The optimum extraction conditions of total flavonoids by using orthogonal experimenwere obtained as ethanol concentration 70 % ratio of material to liquid 1: 18, extraction at 70C for 2 times and20min for each time. Yield of rude total flavonoids is 2.310 %(as rutin)Key words: bitter melon; total flavonoids; water bath shaking; extracting technology苦瓜( Momordica charantia I-),又稱癩瓜、涼瓜,葫14苦瓜總黃酮的提取工藝流程蘆科苦瓜屬,一年生蔓生草本植物,原產(chǎn)熱帶、亞熱帶地區(qū)南宋時傳人我國,在我國南方多有種植叫苦瓜原料粉碎一石油酸脫脂一水浴振蕩提取+過濾上滑液營養(yǎng)豐富,含有蛋白質(zhì)粗纖維、氨基酸維生素、礦物→定容→減壓濃縮至干→苫瓜總黃酮質(zhì)等多種營養(yǎng)成分,其中vc含量居于瓜類蔬菜之首;測總黃酮含量苦瓜還有很高的藥用價值,《滇南本草》稱其能“除邪熱解勞乏,清心明目”,“主治煩熱消渴引飲,風(fēng)熱赤1.5苦瓜總黃酮含量的測定眼,中暑下痢"《泉州本草》?，F(xiàn)代研究表明,苦瓜中含1.51工作曲線的繪制有生物堿、三萜類、黃酮類、多糖、皂苷類等多種生物活采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH體系絡(luò)合化學(xué)吸光性成分,具有降血糖、抗癌、抗病毒、抗生育、增強免法。疫力等功效嗎。隨著人們對苦瓜營養(yǎng)成分和藥用價值1.52總黃酮含量的測定認(rèn)識的逐步深人,苦瓜越來越受到國內(nèi)外消費者的青量取10mL定容后的提取液于25mL容量瓶中,睞,成為眾多學(xué)者的研究熱點其余步驟與工作曲線的繪制方法相同。目前,對苦瓜中的多糖、皂苷等生物活性成分研1.53苦瓜總黃酮得率的計算究報道的較多,而對苦瓜中黃酮類物質(zhì)研究報道的較總黃酮得率mgg)=提取液中總黃酮含量/所用脫少以。開展苦瓜黃酮類物質(zhì)的提取分離研究工作,旨脂苦瓜粉的量在為充分利用苦瓜中的生物活性物質(zhì)——苦瓜黃酮提供一定的理論基礎(chǔ)和切實可行的實施途徑,對從植2結(jié)果與討論物原料中提取天然抗氧化劑的研究開發(fā)具有一定的21工作曲線的繪制指導(dǎo)作用在500m下分別測定不同含量蘆丁溶液的吸光度值,結(jié)果見表1。1材料與方法衰1不同含量蘆丁溶液的吸光值1.1材料Table 1 Absorbance of different content of rutin苦瓜:購自新鄉(xiāng)洪門菜市場;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品:購于中吸光度A0.1490.26004950.6850.882國醫(yī)藥(集團)上海化學(xué)試劑公司;無水乙醇、石油醚、蘆丁含量/ mg Rutin content/mg03176063521.27041.905625408亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉等為分析純試劑。擬合得回歸方程:y=0.3299x+00541(m=09990),12主要儀器由此繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。MD100-2上皿電子天平:上海天平儀器廠;FW40A型傾斜萬能高速粉碎機:北京中興偉業(yè)儀器有限公司;SHAC水浴恒溫振蕩器:金壇市杰瑞爾電器有限公司;SHZ-D(循環(huán)水式真空泵:河南智誠科技發(fā)展有限公司;RF52-98旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:上海亞榮生化儀030.6091.21.51.82.1242.7器廠;GzX-DH-30×35電熱恒溫箱:上海躍進醫(yī)療器蘆丁含量/mg械廠;WF7200可見光光度計:上海尤尼柯儀器有限圖1苦瓜總黃酮含量測定的標(biāo)準(zhǔn)曲線公司;DHG-9070A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海一恒中國煤化工ntent in bitter melon科技有限公司。2.13原料的預(yù)處理CNMH多因素的影響,在取新鮮苦瓜,洗凈晾干,去籽,切片,在50℃恒溫現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上,研究了溶劑濃度、提取溫度料液干燥箱中烘干,經(jīng)粉碎機粉碎后,過篩,裝瓶備用。比提取時間、提取次數(shù)等因素對總黃酮得率的影響。食品工藝食品研究與開發(fā)009年5月第30卷第5期22.1提取溫度的選擇由表2可知隨溫度的升高,總黃酮得率增加,在以50%的乙醇為溶劑、料液比l10提取次數(shù)1次、70℃時,達(dá)到最大值1369mgg;當(dāng)溫度超過70℃后,提取時間60min的條件下,分別采用7個不同的提取總黃酮得率有所下降,這可能是由于溫度過高破壞了溫度(30、40、50、60、70、8090℃)進行水浴振蕩提取研黃酮分子的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致了提取率下降。究不同的提取溫度對苦瓜總黃酮得率的影響見表2)。222料液比的選擇2提取溫度對苦瓜總黃酮得率的影響在提取溫度70℃條件下,以50%的乙醇為溶劑Table 2 Effect of temperature on extraction ratio oftotal flavonoids in bitter melon提取次數(shù)1次、提取時間60mn,分別采用7個不同的溫度 C Temperature/C3o405060708090料液比(16、13、1:10,112、114.116118)進行水浴吸光度A009401180.1270.1480.670.1550.123振蕩提取研究不同的料液比對苦瓜總黃酮得率的影總黃酮得率(mg/g)04840.750.8841.13913691.2230835Extraction ratio/mg/g響(見表3衰3料液比對苦瓜總黃酮得率的影響Table 3 Effect of ratio of material to solvent on extraction ratio of total flavonoids in bitter melon料液比/(g/ mL)Ratio of material to solvent/(g/mL1:81:14l:16吸光度Al150.1880.192總黃酮得率/( mg/g)Extraction ratioN(mg/g)0.7381.163140415021587.6231672由表3可知,隨料液比的增大,苦瓜總黃酮得223溶劑濃度的選擇率也增大;當(dāng)料液比為1:14后再擴大料液比,總黃在提取溫度70℃料液比1:14的條件下,提取酮得率增幅較小,原因可能是在料液比為1:14時已1次,提取60mn,分別采用濃度為30%、40%、50%、將大部分有效成分溶出,從節(jié)省溶劑和降低后續(xù)工60%、70%、80%、90%的乙醇溶液為提取溶劑進行水序成本等方面綜合考慮選擇料液比14為最佳料浴振蕩提取試驗研究不同的乙醇濃度對提取苦瓜總液比。黃酮得率的影響(見表4表4乙醇濃度對苦瓜黃酮得率的影響Table 4 Effect of ethanol concentration on extraction ratio of total flavonoids in bitter melon乙醇濃度% Ethanol concentration/%40吸光度A0.19802200.1820.143總黃酮得率/mg/g) Extraction ratic(mgg)15991.7451551由表4表明,隨乙醇濃度的提高,苦瓜總黃酮得表5結(jié)果表明,提取時間為15min時,總黃酮得率增加;當(dāng)乙醇濃度超過70%時,隨著乙醇濃度的增率最高,當(dāng)提取時間繼續(xù)增加時,總黃酮得率反而下大,總黃酮的得率不斷下降原因可能是苦瓜總黃酮中降。這可能是由于提取時間太長,有部分乙醇揮發(fā)而既有極性較小易溶于甲醇、乙醇、丙酮等有機溶劑的游導(dǎo)致沸點逐漸增大,從而破壞某些黃酮類化合物。離黃酮苷元,也有極性較大的易溶于水的黃酮苷,并且225提取次數(shù)的確定黃酮苷占的比例較大,在高濃度的乙醇水溶液中溶解在選定提取溫度、料液比、溶劑濃度和提取時間度低所以選擇70%為最佳乙醇濃度。的條件下,分別采用5個不同的提取次數(shù)(1、2、3、4224提取時間的選擇5次進行水浴振蕩提取,研究不同的提取次數(shù)對苦瓜在選定提取溫度、料液比和溶劑濃度的條件下,總黃酮得率的影響見表6。提取1次,分別采用5個不同提取時間(5、10、1520表6提取次數(shù)對苦瓜總黃酮得率的影響25mn)進行水浴振蕩提取研究不同的提取時間對苦Table 6 Elect of extraction times on extraction radio of totalin bitter melon瓜總黃酮得率的影響見表5提取次數(shù) Extraction times I表5提取時間對苦瓜總黃酮得率的影吸光度A0.1890.1410.1480.1530.15Table 5 Effect of extraction time on extraction ratio of total總黃酮中國煤化工22723982495flavonoids in bitter melon時間/ min Extraction time/min5CNMHG吸光度A0.1460.1550.1860.1680.156由表6可知,隨提取次數(shù)的增加,總黃酮得率逐總黃酮得率/ngg)114122315913811235漸增加;當(dāng)提取次數(shù)大于2時,吸光度基本持平,即總Extraction ratio/黃酮得率的增加已不明顯。因此,從節(jié)約溶劑和節(jié)省80-5食品研究與開發(fā)2009年5月食品工藝時間方面考慮確定提取次數(shù)為2次。主要因素提取溫度、料液比、乙醇濃度提取時間進行優(yōu)226正交試驗化組合,采用L4正交表進行正交試驗因素與水平見根據(jù)單因素試驗結(jié)果,選擇影響總黃酮得率的4個表7,正交試驗結(jié)果及方差分析結(jié)果分別見表8表9表7正交試驗因素與水平表Table7 Factors and levels of orthogonal testA提取溫度/CB料液比/gmlC溶劑濃度%50501:1400豪8水浴振蕩提取苦瓜總黃酮正交試驗結(jié)果及極差分析由表8可知,水浴振蕩提取苦瓜總黃酮最佳工藝Table 8 Analysis of orthogonal test results條件為ABCD3,即提取溫度70℃,料液比1:18,溶劑試驗號因素 Factor總黃酶得率Am8濃度70%,提取時間20min;提取溫度料液比、溶劑B C D E Extraction ratio/(mgg濃度、提取時間4因素對總黃酮得率的影響主次順序212222為:提取溫度>料液比>溶劑濃度>提取時間。由表9可313333知提取溫度對苦瓜總黃酮提取得率影響極顯著;料液比和溶劑濃度影響顯著;提取時間影響不顯著。22143227驗證試驗按正交實驗確定的最佳提取工藝條件提取溫度70℃料液比118,乙醇濃度70%,提取時間20min,提41234123取次數(shù)2次進行提取,測得的總黃酮得率為2310mgg,比正交試驗結(jié)果中的較優(yōu)組2272mg/g得率高,表明2.272此正交試驗得出的最優(yōu)組合是符合實際的。mu23456KKKKhobk3結(jié)論苦瓜總黃酮水浴振蕩提取的最佳工藝條件為64607024提取溫度為70℃,料液比為1:18(g/mL),溶劑濃度6.5166.56870688.1647.1007368為70%,提取時間為20min,提取次數(shù)2次。極差分701275486.8646980析表明,提取溫度、料液比、溶劑濃度、提取時間4因素151716361.6151.756對總黃酮得率影響的主次順序為:提取溫度>料液比>1.62916421.7671667k320411.7751.8421.773溶劑濃度>提取時間。方差分析表明,提取溫度對苦瓜1.753188717161.745黃酮得率影響極顯著;料液比與溶劑濃度影響顯著;提極差R05240.25102270.106取時間對苦瓜總黃酮得率影響不顯著。本研究結(jié)果可優(yōu)水平A, B C D,為以苦瓜為原料制備苦瓜總黃酮提供一定的科學(xué)依衰9方差分析結(jié)果據(jù)與技術(shù)支持。Table 9 Result of variance analys素偏差平方和自由度F值顯著性參考文獻(xiàn):Factors Sum of square Free degree F valueSignificance[]江蘇新醫(yī)學(xué)院中藥大辭典M上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1986:128187143F33)=9.2772于析及利用評價機華中324.714F(3)=29457中國煤化工C0.109315.571CNMH(最其抗氧化活性研究0027食品科學(xué),2007,28(9):183-1861000[4] Toshiyuki M, Emoto A, Matsuda H, et al Structure of new cucur0926type triterpene glycosides goyadlycosides-a, -b,e -, -.and new食品工藝食品研究與開發(fā)2009年5月及第30卷第5期2-81殼聚糖澄清絞股藍(lán)總皂苷的工藝硏究鄧美林,吳天樣2(貴州大學(xué)化工學(xué)院貴州貴陽55000摘要:研究絞股藍(lán)總皂苷提純工藝。采用水提殼聚糖澄清大孔樹脂純化法與傳統(tǒng)的萃取法平行對比,正交試驗考察濃縮比、pH、殼聚糖加入量3個因素,以透光度為考察指標(biāo)綜合評價。以人參皂苷Rb的含量為考察指標(biāo),對澄清前后皂苷的損失率進行考察。最佳工藝條件:濃縮比為1:6,殼聚糖加入量為04%,酸堿度pH50。澄清前后皂苷損失率為0.97%,且具有較好的澄清度。關(guān)鍵詞:絞股藍(lán)總皂苷;殼聚糖;澄清度THE RESEARCH OF GYPENOSIDES CLARIRFYCATION BY CHITOSANDENG Mei-lin, wU Tian-xiang( School of Chemical Engineering, Guizhou University, Guiyang 550003, Guizhou, China)Abstract: The purpose of the study is that gypenosides purification process. Water to chitosan clarificationmacroporous resin purification and extraction of traditional parallel contrast, the study concentrated orthogonalthan, pH, the amount by adding chitosan 3, in order to study for the degree of transparency index evaluationGinsenoside RbI to the content of indicators for the study of indicators, clarification of saponin before and after theloss were studied. the optimum conditions: The concentration ratio of 1: 6, the amount by adding chitosan to O4, topH solution pH5.0. To clarify the results before and after the loss rate of saponin 0.97 percent, and has good clarityKey words: gypenosides; chitosan; clarity絞股藍(lán)( Gynostemma)為葫蘆科絞股藍(lán)屬多年生1材料與方法蔓生草本植物,現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,絞股藍(lán)具有抑11儀器與試劑制腫瘤、抗衰老、降低血脂、增強免疫力和保護心臟的絞股藍(lán):市售廣西產(chǎn)絞股藍(lán)葉;CZX-900ME數(shù)作用。主要含有皂苷、黃酮、多糖還含有人體必須顯鼓風(fēng)千燥箱:上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠的多種氨基酸維生素和微量元素等成分。傳統(tǒng)提TDL40B離心機:上海安亭科學(xué)儀器廠;72可見光分純皂苷工藝為萃取法,存在有機試劑消耗大污染環(huán)光光度計:上海普華科學(xué)儀器有限公司; SHIMADZU境、且有機試劑易殘留和皂苷純度不高的缺點。采用AUY120電子分析天平;H-6數(shù)顯恒溫水浴鍋:金壇殼聚糖初步純化絞股藍(lán)總皂苷,旨在為工業(yè)化大生產(chǎn)市富華有限公司;79-1磁力加熱攪拌器:金壇市富華提供參考有限公司。高氯酸、冰乙酸、香草醛:天津科密歐化學(xué)作者簡介鄧美林(193),男(漢),研究生,研究方向生物化工研究。試劑開發(fā)中心、甲醇、無水乙醇等均為分析純;殼聚糖通訊作者:吳天祥博士,教授碩士生導(dǎo)師。(脫乙酰度95%,食用級):浙江澳興生物科技有限公oleanane-type triterpene saponins soyasaponins L, ll and lf, from食品科學(xué),207,28(9):518-520the fruit of Japanese Momordica charantia L-[L Chem Pharm. Bull,(8蔡健王薇苦瓜資源開發(fā)與苦瓜籽黃酮提取技術(shù)門食品研究2001,49l}5463中國煤化工15]李健張令文劉寧等大孔吸附樹脂法純化苦瓜皂苷工藝的9)申取與粗黃酮含量的測研究食品工業(yè)科技,2007,28(7):127-130定CNMHf6 Jaspreet V Antihyperglycemic efects of three extracts from Momordica[1]李維,馬銀海彭永芳蟑膠黃酮提取方法研究門食品科學(xué),charantia L[Jl Joumal of Ethnopharmacology, 2003(88): 107-1112003,24(5):107李健張令文,黃艷等苦瓜總皂苷降血糖及抗氧化作用的研究收稿日期:2008-07-07