石榴皮中总黄酮超声辅助提取及抗氧化性分析
2022-06-09
摘要：以石榴（Punica granatum L.）果皮为原料，采用单因素试验研究了乙醇体积分数、超声时间、料液比（m/V，g∶mL）和提取次数等因素对提取石榴皮中总黄酮的影响。结果表明，总黄酮的最适提取工艺条件为乙醇体积分数70%，超声时间20 min，料液比1∶20，提取两次。总黄酮浓度在0.20 mg/mL时清除羟自由基能力最强。
关键词：石榴（Punica granatum L.）皮；总黄酮；超声辅助提取；抗氧化性
中图分类号：Q946.8；S665.4 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）04-0894-03
Ultrasound-assisted Extraction and Antioxidative Activity of Total Flavonoids from Pomegranate Husk
LIU Meng-xinga，LIU Qi-fengb，TIAN Lu-yangb，HAO Yun-huib，MA Jing-junb
（a.Graduate School；b. College of Sciences， Agricultural University of Hebei， Baoding 071001，Hebei，China）
Abstract： To provide theoretical basis for further developing and utilizing resources of the pomegranate（Punica granatum L.）， the effects of extraction concentration， extraction time， solid-liquid ratio（m/V），extraction frequency on flavonoids from extracted pomegranate husk were studied with pomegranate husk by single factor test. Resauts showed that the optimal conditions for extraction technology of total flavnoids were as follows： extraction concentration was 70%； extraction time was 20 min； solid-liquid ratio was 1：20 and extracting for two times. When the total flavonoids concentration was 0.20 mg/mL， its ability of scavenging the hydroxy radical reached the highest.
Key words： pomegranate（Punica granatum L.） husk； flavonoids； ultrasound-assisted； antioxidative activity
石榴（Punica granatum L.）属于石榴科石榴属植物，原名安石榴，是一种经济林木，全世界均有种植[1-3]，在我国中、东、西部有较广泛的分布。石榴皮是石榴的干燥果皮，性温，味苦、酸、涩，其主要活性成分有鞣质、黄酮类、有机酸和生物碱等[4]。作为一种传统中药，有涩肠止泻、杀虫和止血等作用[5]；研究表明，石榴皮提取物不但能清除自由基、调理血脂，还具有抗病毒、抗菌和抗癌的功能，同时还可以保护肝不受化学性损伤[4-7]；石榴皮中的黄酮类化合物使石榴皮表现出了很高的抗氧化活性[8-10]，进一步提高了石榴皮的利用价值。黄酮类化合物广泛存在于绿色植物体中，其生物活性一直受到国内外学者的广泛关注。该类化合物不但具有良好的抗氧化性能和清除自由基的能力，还在抗肿瘤、保护心血管和抗突变等方面表现出较强的能力。研究表明，天然黄酮类化合物是一类安全可靠、成本低、来源广、具有强抗氧化活性的抗氧化剂[11-14]。目前，黄酮类化合物广泛应用于医药、食品和化妆品行业，正在逐步取代人工合成的抗氧化剂，有很好的应用前景。因此，开发廉价的天然黄酮类化合物势在必行，而兼具食用和药用价值的石榴及其副产品的加工利用，不但可以提高石榴的附加值，还可以减少资源的浪费，使经济和社会效益双丰收。
超声辅助萃取法是在普通萃取法基础上辅以超声波技术，利用超声波在超声过程中产生的空化效应、热效应、机械搅拌、强化扩散、乳化作用等一系列效应， 来加快萃取过程中的传质作用， 从而提高萃取效率[15]。试验利用超声辅助技术提取石榴皮中的总黄酮，优化了提取条件，并应用Feton法[16-18]测定了总黄酮清除羟自由基的能力，考察了总黄酮的抗氧化性，旨在为石榴皮中有效活性物质的提取提供理论基础，为进一步开发利用石榴资源提供可靠的科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
2 结果与分析
2.1 乙醇体积分数对石榴皮总黄酮得率的影响
从图1可以看出，随着乙醇体积分数的提高，总黄酮得率呈增加的趋势，当乙醇体积分数为70%时，总黄酮得率达到最高，再增加乙醇体积分数时，得率反而减小，因此，确定提取的最佳乙醇体积分数为70%。出现这个现象的原因可能是因为在乙醇体积分数较低时，总黄酮没有完全溶出，随着乙醇体积分数增加，溶出总黄酮增多，但是当乙醇体积分数达到70%时，溶出总黄酮基本达到平衡，继续增加乙醇体积分数不能使更多的总黄酮溶出。
2.5 抗氧化性试验
石榴皮总黄酮具有一定的清除羟自由基的能力，且效果随着总黄酮浓度的增加而增强，当总黄酮的浓度达到0.20 mg/mL时清除羟自由基的能力最强，之后随着浓度的增加，清除能力增加不明显（图5）。
3 结论
试验结果表明，石榴皮中含有丰富的总黄酮，具有较强的抗氧化活性，是良好的天然抗氧化剂。在超声条件下石榴皮中提取总黄酮的最佳工艺为提取两次，乙醇体积分数70%，料液比为1∶20和超声20 min；总黄酮浓度在0.20 mg/mL时清除羟自由基能力最强。
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