板栗殼黃酮類成分的提取工藝研究

2021-08-18 22:29:27 來源:

　　板栗殼黃酮類成分的提取工藝研究

　　張琳琳 1，呂華瑛'，王琳 1，石亮2，李克明3

　　（1.山東中醫藥高等專科學校，山東煙台 264199;2.山東藥品食品職業學院，山東威海 264210;

　　3.山東省中醫藥研究院，山東濟南 250014）

基金項目∶山東省中醫藥科技發展計劃項目（2015-218）。

　　摘要∶為了優化板栗殼中的黃酮類成分的提取工藝。分別采用不同溶劑、不同提取方式浸提板栗殼中的黃酮成分，並選取提取次數、加醇量（料液比）、提取時間、醇濃度作為考察因素，設計正交實驗對提取工藝進行優化，以蘆丁為標準品，硝酸鋁-亞硝酸鈉比色法，用可見-紫外分光光度計檢測提取物中總黃酮的含量，比較總黃酮提取物的收得率，優選最佳提取工藝。結果表明，當選用60乙醇回流提取，提取2次，加醇量為10倍量，提取時間1.5h時板栗殼總黃酮提取率最高，平均提取率為19. 36%.

　　關鍵詞∶板栗殼;黃酮;提取工藝

　　板栗殼為殼鬥科植物板栗（Castanea mollissima Bl.）的幹燥外果皮，除青海、新疆以外，在遼寧以南各省（市、區）均有栽培，作為中藥收載於《中華人民共和國藥典四部》（2015 年版）中[1],其藥性甘、澀、平，具有降逆化痰、清熱散結、止血之功效，常用於治療反胃、消渴、咳痰、療痂、鈕血、便血及腮腺炎等。

　　板栗殼為板栗的帶刺毛殼，即板栗總苞。曆代"本草” 對其稱呼不同，《證類本草》中稱其為“栗毛殼”，《滇南本草》中稱其為“子上殼刺”，《本草綱目》《中華本草》《中藥大辭典》中均稱其為"栗毛球”，江西《草藥手冊》中稱其為“板栗殼鬥"，《中國藥典》中稱其為"板栗殼”，至今, 各名稱均有不同程度沿用。

　　近年研究表明，板栗殼含有豐富的黃酮、多糖、酚類等成分PF,文獻報道栗殼中含有豐富的天然棕色素，屬於黃酮類，不僅可廣泛用於食品、日用化學品和藥品的著色劑，現代藥理研究還顯示栗殼黃酮具有抗菌、抗氧化、自由基清除等多方麵作用故本課題係統研究並優化板栗殼中黃酮類成分的提取工藝，為其工業化規模生產提供依據。

　　1儀器與試劑

　　板栗，濟南市售。

　　電熱恒溫水浴鍋（上海醫療器械五廠）；FA2004分析天平（上海第二分析儀器廠）；TU-1810紫外分光光度計（北京普析通用儀器有限公司）；KQE-400B型超聲清洗機（濟南巴克超聲波科技有限公司）；KFS-C2電子天平（凱豐集團）。

　　無水乙醇、正丁醇、乙酸乙酯、蘆丁標準品。

　　2方法與結果

　　2.1黃酮成分測定

　　釆用硝酸鋁-亞硝酸鈉比色法，以蘆丁為標準品繪製標準曲線。準確吸取蘆丁標準溶液0.00 mL、0.25 mL、0.50 mL、 1.00 mL、1.50 tnL 和 2.00 mL（相當於蘆丁 0 ng、75 ng、 150昭、300昭、450 jig和600 gg）,加蒸餡水補足至2 mL,各加入30%乙醇溶液4 mL和5%亞硝酸鈉溶液0.5 mL, 振搖後放置5 min,加入10%硝酸鋁溶液0.5 mL,搖勻後放置6 min,加l.Omol/L氫氧化鈉溶液4 mL,搖勻，放置 15 min,於510 nm波長處測定吸光度，以零管為空白，以吸光度S為縱坐標、蘆丁含量CCgg/mL）為橫坐標繪製標準曲線，得到曲線方程為S11.67C-0.016 6,相關係數居=0.999 1,蘆丁溶液的濃度在0.017〜0.104 ng/mL範圍內與吸光度呈良好的線性關係。

　　樣品測定。取2 mL樣品按照標準曲線繪製的操作步驟進行檢測，同樣於510nm處進行吸光度的測定。

　　2.2工藝流程

　　將板栗殼洗淨後放於60 P烘箱中烘幹，粉碎，過40目篩，精密稱取栗殼粉樣品2 g,加入一定體積的溶劑，在相應溫度水浴和浸提時間內浸提，浸提液經5 000 r/min離心 15 min,取上清液，定容至40 mL,放置於4 P冰箱中貯存備用。

　　2.3不同溶劑浸提產率

　　分別釆用水、75%乙醇、正丁醇、乙酸乙酯為溶劑浸提板栗殼中的黃酮成分，將提取成分純化後用超純水定容至 100 mL作為供試品試液，按照2.1的方法，測定吸光度，根據標準曲線的回歸方程得出不同浸提液中黃酮的濃度，根據公式（1）計算黃酮得率。

　　式（1）中，歸為總黃酮產率，%, C為測定總黃酮的濃度，mg/tnL, D為稀釋倍數，「為供試液的體積，mL, M 為板栗殼的質量，go

　　不同溶劑浸提板栗殼總黃酮產率見表1。從表1可以看出，乙醇作為溶劑提取黃酮的產率最髙。

　　2.4不同濃度乙醇提取黃酮產率

　　精確稱取板栗殼粉樣品2.00 g共18份，置於100 mL具塞錐形瓶中，分別加入25 mL 35%, 45%、55%、65%、75%和85%的乙醇溶液，每個處理重複3次。各組樣品均在室溫下浸泡24h,之後減壓、抽濾，濾液瞄於旋轉蒸發儀上減壓蒸幹, 溫度控製在60 °C以下。將蒸幹的樣品稱重，幹浸膏用30%乙醇超聲溶解，轉移至10 mL容量瓶中，並用30%乙醇定容至刻度，搖勻後測定，按公式(1)計算黃酮產率。實驗結果見表2, 從表2可以看出，55%乙醇提取的黃酮產率最高。

　　2.5不同提取方法提取黃酮產率

　　(1)回流提取法。精確稱取板栗殼粉樣品2.00 g,置於 250 mL平底燒瓶中，加入25.0 mL的55%乙醇溶液，浸泡 20 min後加熱回流提取30 min,放冷，減壓抽濾，濾液放置於旋轉蒸發儀中減壓蒸幹，溫度控製在60。(2以下，幹浸膏用30%乙醇超聲溶解，轉移至25 mL容量瓶中，用30% 乙醇定容至刻度，搖勻，測定黃酮產率。平行測定4份，計算平均產率。

　　(2)超聲提取法。精確稱取板栗殼粉樣品2.00g,置於100 mL具塞錐形瓶中，加入25.0 mL 55%的乙醇，浸泡 20 min後在超聲波清洗儀上室溫超聲30 min,超聲完畢後減壓抽濾，濾液放置於旋轉蒸發儀中減壓蒸幹，溫度控製在 60 °C以下，向幹浸膏中加入適量30%乙醇超聲溶解，轉移至 25 mL量瓶中，用30%乙醇定容至刻度，搖勻，測定黃酮產率。平行測定4份，計算平均產率。

　　(3)微波輔助提取法。精確稱取板栗殼粉樣品2.00 g, 置於250 mL具塞錐形瓶中，加入25.0 mL 55%的乙醇，浸泡55 min(保證樣品與浸提溶劑接觸的總時間與其他方法一致)，再用微波中火提取5 min(提取中每隔1〜2 min停30 s), 放冷，減壓抽濾，濾液放置於旋轉蒸發儀中減壓蒸幹，溫度控製在60 P以下，幹浸膏用30%乙醇超聲溶解，轉移至 25 ml量瓶中，用30%乙醇定容至刻度，搖勻，測定黃酮產率。平行測定4份，計算平均產率。

　　實驗結果見表3,由表3可以看出，55%乙醇回流提取的黃酮產率最高。

　　2.6正交設計

　　影響板栗殼總黃酮含量的因素主要有提取次數、加醇量 (倍量)、提取時間、醇濃度,故以這4個影響因素的3個水平,

　　釆用L9 (3，)正交表設計進行實驗，考察板栗殼中總黃酮的含量，結果見表4和表5。

　　由表5的正交試驗數據結果可以看出，影響總黃酮含量提取的4個因素按順序為D>B>C>A，即提取醇濃度 >加醇量〉提取時間〉提取次數。通過4因素3水平的考察, 得出最佳提取條件為AB3C3D3,即提取1次，加醇量為10 倍量，提取時間L5h,提取醇濃度60%時，所得板栗殼總黃酮含量最高，為19.21%。通過方差分析表6可見，因素D、 B、C對試驗結果有顯著性影響，綜合分析實驗條件後選擇 A2B3C3D3為最佳提取條件，即釆用60%醇提取法，提取2次, 加醇量為10倍量，提取時間1.5 h。在以上工藝優選條件下重複實驗3次，平均提取率為19.36%。

　　3討論

　　板栗營養價值豐富，口感美味，受到廣大人民的喜愛，在全國栽培廣泛，但板栗殼目前大多被當作廢棄物丟棄，造成了資源的浪費，主要原因是人們並未意識到板栗殼的價值所在，對板栗殼的開發利用也未普及推廣。黨的十八大提出了建設環境友好型、資源節約型社會的要求，加強板栗殼的開發利用也正是響應國家號召的一大舉措。

　　本文通過前期對板栗殼的藥理作用的文獻査閱，發現越來越多的科研人員開始重視板栗殼的重大開發價值，對板栗殼的研究也越來越多，通過研究人們發現了板栗殼具有的許多藥理作用，包括抗菌抗炎、抗氧化、抗腫瘤、降血糖降血脂和改善腦缺血等人們非常關注的一些作用，當然具體的臨床應用還需要進一步的研究。

　　在本實驗研究中通過對不同溶劑浸提板栗殼中的黃酮成分，比較總黃酮提取物的收得率，優選最佳提取溶劑為 55%乙醇提取；通過不同提取方式的研究確定了最佳提取方式為55%乙醇回流提取；通過對影響實驗的4個因素3個水平的正交試驗最終確定了最佳提取工藝為選用60%的乙醇回流提取，加醇量為10倍量，提取次數為2次，提取時間為1.5h,此時板栗殼總黃酮提取率最高，為19.36%。本

　　陸俊,趙安琪，成策，等.核桃營養成分與生理活性及開發研究為工業化規模生產及促進栗殼的臨床藥用提供了理論依據。

　　參考文獻

　　[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典四部[M],北京：中國醫藥科技出版社,2015.

　　[2]劉義慶.板栗殼中黃酮類生物活性成分的提取與微乳薄層分離分析[J].江漢大學學報(自然科學版),2008,36(4):33-35.

　　[3]冉靚，武子敬，冉陽，等.大孔吸附樹脂純化板栗殼總黃酮的研究[J],安徽農業科學2013,41(2):827-829.

　　[4]何珊珊.板栗殼的化學成分研究[D],成都:西南交通大學,2015.

　　[5]李雲雁，宋光森.板栗殼色素抗氧化性研究[J],中國油脂,2004(5):4648.

　　[6]劉平，李雲雁，羅淵，等.板栗殼棕色素對活性氧自由基的清除作用[J].食品科技2008(2):175-178.

　　[7]石恩慧，郭凱軍，李紅，等.板栗總苞多酚■提取工藝優化及其抗氧化性研究[J].動物營養學報,2013,25⑵:406414.

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