洋葱中黄酮类化合物的提取与测定

2012-09-12 12:05胡震于海莲
食品研究与开发 2012年7期
关键词:黄酮类洋葱乙醇

胡震,于海莲

(四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000)

洋葱中黄酮类化合物的提取与测定

胡震,于海莲*

(四川理工学院材料与化学工程学院,四川自贡643000)

采用乙醇提取洋葱中的黄酮类化合物,用紫外-可见分光光度法测定提取的黄酮类化合物的质量。考察乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度对黄酮类化合物提取量的影响。结果表明,测定波长为504 nm,芦丁检测浓度在0.080 mg/mL~0.400 mg/mL范围内与吸收度线性关系良好(R2=0.9974);用乙醇提取洋葱中黄酮类化合物的工艺条件为乙醇浓度60%,料液比1∶18(g/mL),提取时间2.5 h,提取温度77℃。在此工艺条件下,从6.00 g洋葱中提取黄酮类化合物的量为25.40 mg。

洋葱;黄酮;提取;测定;提取量

Abstract:Flavonoids were extracted by ethanol from onion,which was determined by UV-Vis spectrophotometry.The effect factors such as the concentration of ethanol,mass rate of onion to ethanol,extraction time,extraction temperature were investigated.The results showed that the optimum condition was thatthedeterminationwavelengthwas504nm.Goodlinearrelationshipwith the absorption was achieved when the detection concentration of rutin was within a range of 0.080 mg/mL-0.400 mg/mL(R2=0.9974).The concentration of ethanol was 60%,solid-liquid ratio was 1∶18(g/mL),extraction n time was 2.5 hours,and extraction temperature was 77℃.Under the optimum extraction conditions,25.40 mg flavonoids were extracted from 6.00 g onion.

Key words:onion;flavonoids;extraction;determination;extraction yield

洋葱是百合科葱,属草本植物,以其丰富的营养价值,被誉为“蔬菜皇后”[1]。黄酮类化合物是洋葱中重要的一类活性物质,其生理活性作用较为广泛,具有抗癌、镇痛、提高免疫能力等药用保健功能[2-3],还有降压、降血脂、舒张血管降血压、增强冠状动脉血流量、降低血液黏度预防心肌梗塞、抑制肿瘤、强心和抗心律不齐等药理作用[4]。近年来,洋葱的保健功能引起了食品、营养、添加剂、农业和保健品行业的广泛关注。目前,国内外洋葱中黄酮类化合物的提取方法主要有水提法、超声波法、微波提取法、超临界提取法等[5-6],其中水提法的提取率低,而且操作时间较长,另外超声波法、微波提取法和超临界提取法这3种方法虽然提取率高,提取时间短,但是由于操作条件比较苛刻,很难工业化,因此在工业化方面受到很大的局限性。本研究采用醇提取法[7],该方法操作容易,而且也易于工业化。不仅能够提取出较多的黄酮类化合物,也为洋葱进行深加工,如加工饮品、酒等节省资金,为降低成本提供方法和数据。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

1.1.1 试剂

无水乙醇、氢氧化钠、硼酸、三氯化铝、亚硝酸钠、硝酸铝,均为分析纯。

1.1.2 仪器

HH-2型数显恒温水浴锅:金坛市富华仪器有限公司;PHG-9075A电热鼓风干燥箱:上海羽良电子科技有限公司;UV-1100型紫外-可见分光光度计:上海美谱达仪器有限公司;SHB-Ш循环水式多用真空泵:郑州长城科工贸有限公司。

1.2 方法

1.2.1 洋葱样品的处理和提取

将洋葱去皮、洗净、切去多余的须,将其粉碎,把粉碎好的洋葱粒放入90℃的电热鼓风干燥箱中干燥,得到洋葱粉末。取洋葱末6.00 g于500 mL的三口烧瓶中,向其中加入一定浓度的的乙醇溶液和几粒沸石,接上球形冷凝管,放入恒温水浴锅中加热提取。提取完后将提取液进行减压过滤,将减压过滤得到的滤液加热浓缩到10 mL左右,冷却后将其用乙醇稀释定容,得到黄酮类化合物溶液。

1.2.2 黄酮类化合物的分析

本实验采取硝酸铝法[8],先用亚硝酸钠溶液将黄酮类化合物还原,再加硝酸铝溶液络合,最后加氢氧化钠溶液使黄酮类化合物开环,生成2-羟基查耳酮而显色,并在最大吸收波长下测量其黄酮类化合物的含量。

1.2.3 测定波长的选择和标准曲线的绘制

芦丁标准溶液的吸收曲线在440 nm~560 nm之间只有一个波峰,最大吸光度在504 nm处,因此选择504 nm为测定波长。

1.2.4 标准曲线的绘制

芦丁溶液的标准曲线如图1所示。

由图1可知,当芦丁溶液浓度在0.080 mg/mL~0.400 mg/mL之间时,吸光度和溶液浓度呈线性关系,其线性回归方程为y=2.4675x+0.0126,R2=0.9974。

2 结果与讨论

2.1 乙醇浓度对黄酮类化合物提取量的影响

称取6.00g洋葱粉末,料液比为1∶10,温度为70℃,提取时间为2.0 h。考察乙醇浓度对黄酮提取量的影响,结果如图2所示。

由图2可知,黄酮类化合物的提取量随乙醇浓度的增大而增大,但是当浓度增大到60%时,提取量就开始下降。其原因是起始时乙醇浓度增大,洋葱中黄酮类化合物不断地被提取出,而当浓度增加到60%时,洋葱里其他更易溶于60%乙醇溶液的杂质开始溶解,溶液颜色变浅,杂质又不与显色剂显色,而乙醇的量是一定的,部分用于溶解其它杂质而不能继续萃取出黄酮类化合物,造成了黄酮类化合物的提取量减小。因此选择乙醇浓度为60%为宜。

2.2 料液比(洋葱的质量与乙醇的体积比即g/mL)对黄酮类化合物提取量的影响

称取洋葱粉末6.00 g,按乙醇浓度为60%、温度为70℃、提取时间为2.0 h。考察料液比对黄酮类化合物提取量的影响,结果如图3所示。

由图3 可知,当料液比从1∶6(g/mL)增大到 1∶18(g/mL)时,黄酮类化合物的提取量呈直线性增大,主要是因为较多的乙醇能够有效地萃取洋葱的黄酮类化合物。但当料液比达到1∶18(g/mL)以后,黄酮提取量几乎不再增大,是由于黄酮类化合物基本被提取出,导致提取结果增加不明显。因此选择料液比为1∶18(g/mL)为宜。

2.3 提取时间对黄酮类化合物提取量的影响

称取洋葱粉末6.00g,按乙醇浓度60%、温度70℃、料液比为1∶18(g/mL)。考察提取时间对黄酮类化合物提取量的影响,结果如图4所示。

由图4可知,当提取时间从1.0 h开始增大时,黄酮类化合物的提取量也逐渐增加,当提取时间达到2.5 h时黄酮类物质的提取量达到最大值,继续增大提取时间,提取量反而开始下降。其原因是乙醇扩散至洋葱内部,萃取出黄酮类化合物也需要一定时间才能扩散出来,导致其提取量较小。而随着提取时间的增加,黄酮类物质不断的被提取出,但经过较长提取时间时,由于洋葱长时间浸泡在较高温度的乙醇溶液当中,可能会造成局部的高温,而使黄酮类物质分解,造成黄酮类化合物提取量的降低。因此选择提取时间为2.5 h为宜。

2.4 温度对黄酮类化合物提取量的影响

称取洋葱粉末6.00 g,按乙醇浓度为60%、料液比为1∶18(g/mL)、提取时间为2.5 h。考察温度对黄酮类化合物提取量的影响,结果如图5所示。可知,随着提取温度不断地升高,黄酮类化合物的提取量基本按直线趋势增大,其原因是温度升高,加速了分子的热运动,从而加快了黄酮类物质在相界面间的传递,同时温度升高也有利于黄酮类物质溶解的进行。然而,乙醇的沸点约为78.4℃,因此提取温度不能超过78.4℃,因此选择提取温度为77℃为宜。

3 结论

通过考察各个因素对黄酮类化合物的提取量的影响,得到最佳的提取条件:乙醇浓度60%、料液比为1∶18(g/mL)、提取时间为 2.5 h、提取温度为 77 ℃。在该条件下,6.00 g洋葱中黄酮类化合物的提取量25.40 mg。

[1]郑建仙.功能性食品[M].北京:中国轻工业出版社,1995:434

[2]张强,孙玉军,储俊,等.洋葱中黄酮类化合物的提取及其体外抗氧化活性研究[J].中国食品添加剂,2009(3):74-79

[3]陈凤秀,尉艳霞,潘虹,等.洋葱黄酮类物质对人结肠癌HCTL16细胞增值和凋亡的影响[J].中药药理与临床,2008,24(5):36-40

[4]刘世民.洋葱中黄酮类物质的提取与研究[J].食品研究与开发,2004,25(2):43-45

[5]黎乃维,杨建荣,金海珠,等.洋葱黄酮类化合物的水提工艺条件的研究[J].食品与机械,2006,22(5):57-59

[6]杨云龙.洋葱中黄酮类化合物的酶解法提取研究[J].滨州学院学报,2009,25(3):83-85

[7]张睿,徐雅琴,时阳.黄酮类化合物提取工艺研究[J].食品与机械,2003(1):21-22

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Study on Extraction and Analysis of Flavonoids from Onion

HU Zhen,YU Hai-lian*
(College of Material and Chemical Engineering,Sichuan University of Science&Engineering,Zigong 643000,Sichuan,China)

2011-11-28

胡震(1980—),男(汉),讲师,硕士,主要从事功能材料和天然有效物提取研究。

*通信作者

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