莲雾果实黄酮类化合物提取工艺及其抗氧化性研究

摘要：为了探索莲雾（Syzygium samarangense）果实黄酮类化合物的提取工艺及其体外抗氧化性，采用单因素试验考察各因素对提取工艺的影响，利用正交试验确定最佳工艺条件；抗氧化性采用烘箱储藏法测定。结果表明，莲雾果实黄酮类化合物提取工艺影响因素的主次顺序为微波功率、微波时间、乙醇浓度、提取温度；莲雾果实黄酮类化合物最佳提取工艺条件为乙醇浓度60%、微波功率480 W、提取温度40 ℃、微波时间55 s。莲雾果实黄酮类化合物对猪油的氧化有明显的抑制作用，其对猪油自氧化的抑制作用呈量效关系，即随其加入量的增多，其抗氧化能力也随之增强。

关键词：莲雾（Syzygium samarangense）果实；黄酮类化合物；提取工艺；抗氧化性

中图分类号：R284.2；TQ461 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）23-5821-04

莲雾（Syzygium samarangense）又称洋蒲桃（桃金娘科），是著名的热带水果，果实色美味香甜，富含多种维生素，深受消费者喜爱，以鲜果生食为主，也可盐渍、糖渍、制罐及脱水蜜饯或制成果汁等，同时还是天然的解热剂，具有多种保健功能，市场需求巨大。莲雾原产于马来半岛，目前在印尼、菲律宾和中国台湾、广东、福建、海南、云南、广西等地均有栽培，尤以台湾品种为佳[1]。莲雾果实性味甘平，功能润肺、止咳、袪痰、凉血、收敛，主治肺燥咳嗽、呃逆不止、痔疮出血、胃腹胀满、肠炎痢疾、糖尿病等症，用果核炭研末还可治外伤出血、下肢溃疡。黄酮类化合物是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮（Flavone）结构的化合物。绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物，在植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方面起着重要的作用。黄酮类化合物中有药用价值的化合物很多，许多黄酮类成分具有止咳、祛痰、平喘、抗菌的活性。黄酮类化合物及其抗氧化性一直受到国内外的广泛重视，成为研究和开发利用的热点[2-8]。继笔者对莲雾叶黄酮类化合物及其抗氧化性研究之后，又对莲雾果实的黄酮类化合物及其抗氧化性作了进一步研究，旨在为莲雾的进一步开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

材料：新鲜莲雾果实采自广东省潮州市新星农业开发有限公司。挑选果形端正、无机械损伤、八九成熟的莲雾果实清洗切片60 ℃烘干冷却后粉碎（过筛孔直径为0.42 mm的筛）石油醚脱色24 h真空抽滤烘干莲雾粉末（备用）。

试剂：芦丁、无水乙醇、石油醚、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠等，均为分析纯。

仪器：HH-8型数显恒温水浴锅、数显式电热恒温干燥箱、JJ-2型组织捣碎机、ESJ120-4型电子天平、WD800G型微波炉、WFJ7200型可见分光光度计、旋片真空泵等。

1.2 方法

1.2.1 标准曲线的绘制 标准溶液配制方法参照文献[2-4]。在510 nm波长下测定其吸光度，以芦丁标准溶液浓度为横坐标，吸光度为纵坐标作图，绘制标准曲线，建立回归方程。

1.2.2 样品中黄酮类化合物的测定 精密称取莲雾粉末1.0 g，放入100 mL具塞锥形瓶内，然后加入60%的乙醇溶液50 mL，60 ℃浸提90 min，过滤，滤液浓缩，再用60%乙醇溶液定容至100 mL，即为样品提取液。取提取液5 mL于50 mL容量瓶中，用60%乙醇溶液定容至25 mL，加入1.5 mL的5% NaNO2溶液，摇匀，放置5 min，加入1.5 mL的10% Al（NO3）3，放置6 min，再加入10 mL 1 mol/L的NaOH溶液，摇匀，用60%乙醇溶液定容至刻度，10 min后在510 nm波长下测定其吸光度（以样品空白作对照），根据回归方程计算出测定样品溶液的黄酮类化合物浓度（C），然后再按下列公式计算出样品中的总黄酮含量。

样品中的总黄酮含量=C×V/m

式中，C为样液黄酮类化合物含量（mg/mL），V为样品提取体积（mL），m为样品质量（g）。

1.2.3 提取条件的优化 在单因素试验中，研究了不同乙醇浓度（20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%）、微波时间（5、15、25、35、45、55 s）、微波功率（160、320、480、640 W）、提取温度（30、40、50、60、70、80、90 ℃）等对莲雾果实黄酮类化合物提取效果的影响。在单因素试验的基础上，设计了L9（34）正交试验（表1），并进行试验验证。

1.2.4 莲雾果实黄酮类化合物对油脂抗氧化性的测定 莲雾果实黄酮类化合物对油脂抗氧化性的测定采用烘箱储藏法，测定方法参照文献[7]，将纯猪油及添加一定量（0.05%、0.50%、5.00%、50.00%）的莲雾果实黄酮类化合物提取液的猪油置于65 ℃烘箱，按GB 55438-85，每隔一段时间（2 d）测定并计算其过氧化值（POV，mol/kg）。具体操作是：精密称取2.0～3.0 g混匀的样品，置于250 mL具塞锥形瓶中，加入氯仿-冰醋酸（2∶3，V/V）混合液30 mL，使样品完全溶解。加饱和碘化钾溶液1 mL，加塞，摇匀，在暗处放置3 min，加水50 mL，摇匀后立即用0.002 mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定到淡黄色时，加0.50%淀粉指示剂1 mL，继续滴定至蓝色消失为止（以空白试剂滴定为参比）。

POV=（V1-V2）×C×0.126 9/m

式中，V1和V2分别为样品和空白试剂消耗硫代硫酸钠的体积（mL），C为硫代硫酸钠溶液的浓度（mol/L），m为样品质量（g），0.126 9是系数，为1 mg硫代硫酸钠相当于碘的质量数（g）。

2 结果与分析

2.1 标准曲线及回归方程

以芦丁标准溶液浓度为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线（图1），得出其回归方程为y=0.53x-0.496 8，R2=0.997 8，相关性显著。

2.2 单因素试验结果

2.2.1 乙醇浓度对莲雾果实黄酮类化合物提取效果的影响 由图2可见，乙醇浓度在20%～60%时，随着乙醇浓度的逐渐提高，莲雾果实黄酮类化合物的提取量呈缓慢上升趋势，在乙醇浓度为60%时其提取量达到最大；乙醇浓度在60%～90%时，莲雾果实黄酮类化合物的提取量呈现逐渐下降的趋势。这是因为乙醇浓度低时，一些水溶性物质溶解出来，阻止了黄酮类化合物的提取；而当乙醇浓度过高时，一些醇溶性杂质、色素、亲脂性强的成分溶出量增加，阻止了黄酮类化合物的提取[9]。综合分析后认为乙醇浓度在50%～70%较为合适。

2.2.2 微波时间对莲雾果实黄酮类化合物提取效果的影响 由图3可见，莲雾果实黄酮类化合物的提取量在微波时间为5～45 s之间时呈现增加的趋势，且在45 s时达到最大，其黄酮提取量明显比35s多；微波时间在45～55 s范围内，莲雾果实黄酮类化合物提取量呈现下降趋势。这是因为微波时间短时，黄酮类化合物的溶解尚未达到平衡，故提取量少；微波时间太长时，黄酮类化合物发生分解，导致提取量减少。综合分析后认为微波时间在35～55 s较为合适。

2.2.3 提取温度对莲雾果实黄酮类化合物提取效果的影响 由图4可见，当提取温度在30～50 ℃时，莲雾果实黄酮类化合物提取量随提取温度升高呈上升趋势，且在50 ℃时其提取量达到最大；提取温度在50～90 ℃时，莲雾果实黄酮类化合物提取量随提取温度的升高呈缓慢下降趋势。这是因为过高的提取温度有可能破坏黄酮类物质，所以导致其提取量下降。综合分析后认为提取温度在40～60 ℃较为合适。

2.2.4 微波功率对莲雾果实黄酮类化合物提取效果的影响 由图5可见，莲雾果实黄酮类化合物提取量在微波功率160～320 W之间时随微波功率的加大而增加，且在微波功率为320 W时其提取量达到最大。当微波功率大于320 W时，莲雾果实黄酮类化合物提取量随着微波功率的加大而减少。这是因为过高的微波功率会使莲雾果实黄酮类化合物一些活性成分被破坏[9]，导致其提取量下降。综合分析后认为微波功率在160～480 W较为合适。

2.3 正交试验结果

正交试验结果见表2。由表2可见，对莲雾果实黄酮类化合物提取效果影响最大的因素是微波功率[10]，其次是微波时间，然后是乙醇浓度，提取温度的影响最小。其最佳工艺条件组合为A3B1C3D2，即微波功率为480 W，提取温度为40 ℃，微波时间为55 s，乙醇浓度为60%。在此最佳工艺条件下，莲雾果实黄酮类化合物的提取量为66.12 mg/g。

2.4 莲雾果实黄酮类化合物对油脂的抗氧化性

由表3可见，莲雾果实中提取的黄酮类化合物对猪油的自氧化有明显的抑制作用，随添加溶液浓度的增加，猪油的POV值下降，即莲雾果实黄酮类化合物对猪油的抗氧化能力不断增强，在试验剂量范围内呈正相关。这主要是因为黄酮类化合物具有多酚结构，能够提供活泼的氢质子与油脂氧化产生的自由基结合成稳定的产物，从而阻断油脂的自氧化过程。

3 小结与讨论

本试验采用分光光度法测定莲雾果实总黄酮含量，其操作简单易行。黄酮的提取方法有多种，本试验采用传统水浴法结合微波提取莲雾果实黄酮类化合物，其优点在于既节省时间，又能获得较好的提取效果，是较理想的提取黄酮类物质的途径。通过正交试验，确定了从莲雾果实中提取黄酮类化合物的最优方案为微波功率480 W，提取温度40 ℃，微波时间55 s，乙醇浓度60%。在此最佳工艺条件下，莲雾果实黄酮类化合物的提取量为66.12 mg/g，这比莲雾叶黄酮类化合物的提取量（30.90 mg/g）高出1倍多[2]。莲雾果实黄酮类化合物具有较强的抗氧化能力，且其抗氧化性随着浓度的增高而增强。本试验结果可为莲雾的综合开发利用提供理论依据。

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