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1、 菠萝皮中黄酮类物质的提取负责人 组员 指导老师 菠萝皮中黄酮类物质的提取 指导老师： 摘要：采用浸提法，对菠萝皮黄酮类物质的提取进行研究，以固液比、提取温度、乙醇浓度、提取时间为主要考察因子，通过正交试验，确定影响最大的单因子因素是提取温度，其次是乙醇浓度，黄酮类物质的最佳提取条件是：固液比为1：40，提取溶剂为80%的乙醇，提取温度为80，提取时间为1.5h。在此条件下菠萝皮中提取的黄酮类物质得率为11.23mg/g。同时比较了索氏提取法，浸提法的得率是其的2.56倍。关键字：菠萝皮 黄酮类物质 提取Extraction of Flavonoids from Pineapple PeelS
2、hi Jianwen Wang Li Pan Yanhua Li Fangfang（College Of Xingzhi,Zhejiang Normal University,052）Director : Wang FangAbstract: This paper studies the extraction of pineapple peel flavonoids,leaching solid-solution ratio,extracting temperature,alcohol concentration and extracting time are taken as the mai
3、n factors . Orthogonal experiment shows that the major factors affecting the content of total flavonoids were the extracting temperature and the alcohol concentration, the optimum extracting condition as:the solid-solution ratio of 1:40,the alcohol concentration of 80%,the extracting temperature of
4、80 and the extracting time of 1.5 hours. Under the optimum condition, the content of flavonoids is 11.23mg/g.Compered with Soxhlet,the content of flavonoids is 2.56times. Key words:Pineapple peel Flavonoids Extraction前言菠萝,凤梨科，多年生草木，性喜温暖，我国是菠萝十大主产国之一，主要分布在广东、海南、广西、福建、云南等热区省。”菠萝其色香味及营养价值佳，据报道菠萝皮渣含有的营养
5、成分与果肉的基本成分相接近1。很长的时间内菠萝的加工产品主要是糖水菠萝罐头，在加工过程中有50%60%的菠萝皮未被利用2，这些资源的浪费也给环境带来了压力。基于此,对菠萝皮的研究也有初试成果,如菠萝皮发酵乳酸饮料的制作3；菠萝果酒、白兰地、果醋、果冻制造，产沼气、乙醇、柠檬酸，作为饲料4；测定菠萝皮中总糖、总酸、酶活性5；还有从菠萝皮中提取天然色素等6。但是，到目前为止，国内对菠萝皮中的黄酮类物质的研究还未有报道。黄酮类化合物(flavone)是广泛存在于自然界的一大类化合物。到目前为止已发现的黄酮类化合物己超过5000多种7 8 9。黄酮类物质对冠心病、心绞痛、高血脂、心血管疾病有很好的疗效
6、10 11。菊科、唇形科、芸香科的黄酮类物质有抗病毒、抗肝毒、抗炎、抗过敏、抗血栓和末梢镇痛作用12 13 14 15 16；虎耳草科、马鞭草科的黄酮类物质除有抗菌作用外，还有醛糖还原酶抑制性和抗恶性疟原虫性17 18 19；豆科的黄酮类物质具有强的抗革兰氏阳性菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌20和抗氧活性21;番茄枝科的黄酮类物质具有细胞毒活性22和明显的抗菌、抗炎活性23 24。总的来说黄酮类化合物，具有防治高血压、血管硬化以及抗自由基、降低血清胆固醇等作用25 。本文对菠萝皮中黄酮类物质的提取进行了研究，这既有利于对菠萝皮的综合利用以减少资源浪费和减少环境压力，又拓宽了黄酮类物质的来源。
7、1 材料和方法1.1 试验材料试剂原料 ：市售新鲜菠萝皮，60烘干，剪碎，贮于磨口瓶中备用 芦丁(AR)：上海鼎国生物技术有限公司 乙醇为分析纯试剂：杭州萧山化学试剂厂亚硝酸铝、三氯化铝、氢氧化钠、盐酸等均为分析纯试剂：上海精析化工科技有限公司1.2 主要试验仪器紫外可见分光广度计：上海精密科学仪器有限公司JY1002电子天平：上海精密科学仪器有限公司DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱：上海一恒科技有限公司全波长酶标仪：ThermoHWS28型电热恒温水浴锅：上海一恒科技有限公司1.3 试验方法1.3.1 菠萝皮中黄酮类物质含量的测定方法1.3.1.1 黄酮类物质的含量测定采用NaNO2-
8、Al(NO3)3-NaOH分光光度法291.3.1.2 标准溶液的制备精密称取105干燥恒重的芦丁0.500g，用95%乙醇配制成1mg/ml的标准品溶液，备用。1.3.1.3 最大吸收波长的确定精密吸取标准芦丁溶液0.1、0.2、0.3ml，分别加水至3ml，加5%亚硝酸钠0.5ml，放置6min，加10%硝酸铝0.5ml，混匀放置6min，加5%NaOH2.5ml，混匀放置15min，蒸馏水定容至10ml，以不加标准芦丁溶液组作为空白，用752紫外分光光度计在400-600nm每隔2nm测其吸光值。1.3.1.4 芦丁标准曲线的制作分别精密吸取标准芦丁溶液0、0.1、0.2、0.3、0.4
9、、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0ml，分别加水至3ml，加5%亚硝酸钠0.5ml，放置6min，加10%硝酸铝0.5ml，混匀放置6min，加5%NaOH2.5ml，混匀放置15min，蒸馏水定容至10ml，作空白对照，用752紫外分光光度计在最大吸收波长处测吸光值。1.3.1.5 样品中黄酮类物质的测定取3ml样品于10ml的容量瓶中，加5%亚硝酸钠0.5ml，混匀，放置6min，加10%硝酸铝0.5ml，混匀，放置6min，加5%氢氧化钠2.5ml,混匀，放置15min,蒸馏水定容至10 ml。于490nm处测吸光值。同时取蒸馏水3ml，以相同的步骤作为对照组。将测得的吸光
10、值代入回归方程的黄酮类物质的含量，通过下面公式计算样品中黄酮类物质的得率：样品中黄酮类物质得率（mg/g）=(CV)/W C:样品中黄酮类物质的浓度(mg/ml) V:提取液总体积(ml) W:称取的菠萝皮质量（g）1.3.2 菠萝皮中黄酮类物质的提取工艺研究1.3.2.1 浸提法的研究1.3.2.1.1 提取溶剂对黄酮类物质提取的影响取1g菠萝皮样品，以固液比1：50，分别加入20%、40%、60%、80%、95%乙醇于80浸提2h，过滤，定容，测吸光值，比较、分析结果。（重复操作三次。）1.3.2.1.2 固液比对提取黄酮类物质提取的影响取1g菠萝皮样品，分别以固液比1：10、1：30、1
11、：50、1：70加入 75%乙醇80浸提2h，过滤，定容，测吸光值，比较、分析结果。（重复操作三次。）1.3.2.1.3 提取时间对黄酮类物质提取的影响取1菠萝皮样品，以固液比1：50、加入75%乙醇80下分别浸提0.5h、1h、2h、3h，过滤，定容，测吸光值，比较、分析结果。（重复操作三次。）1.3.2.1.4 提取温度对黄酮类物质提取的影响取1g菠萝皮样品，以固液比1：50，加入75%乙醇分别于20、40、60、80下浸提2h，过滤，定容，测吸光值。(重复操作三次。)1.3.2.1.5 浸提法正交试验的研究在单因子基础上，运用L9(34)正交试验，考察固液比、乙醇浓度、提取时间、提取温度
12、对提取结果的影响，以菠萝皮中黄酮类物质的得率为考察指标，从而确定黄酮类物质的最佳提取方案。1.3.2.2 索氏提取法的研究1.3.2.2.1 提取时间对黄酮类物质的研究取1g菠萝皮样品，75%乙醇90索氏提取5h、6h、7h、8h，过滤，定容，测吸光值。2 结果与分析2.1 菠萝皮黄酮类物质含量的测定2.1.1 最大波长的确定黄酮类化合物在亚硝酸盐存在的碱性条件下与Al（NO3）3形成稳定的红色配合物26乙醇提取物中的总黄酮含量测定采用NaNO2Al（NO3）3比色法，以芦丁为标样，在最大吸光值处测定，计算提取物中的总黄酮含量。结果（图1）表明，在400-600nm间，芦丁标准溶液在波长490
13、nm（图1箭头所示）处测得最大吸收值，且吸收范围较宽，所以选择吸收波长490nm作为测定波长来确定桑叶黄酮的含量，以判断黄酮提取的最佳条件。（图1. 不同浓度溶液的吸收光谱(n=2)）2.1.2 芦丁标准曲线的绘制配制一系列不同浓度的芦丁标准溶液于波长=490nm处，测定吸光度，依芦丁浓度吸光度标准工作曲线，得出回归方程： C=0.0904A+0.0001，相关系数R2=0.9997。其中C表示浓度，A表示吸光值。表明本方法线性关系良好，可作为桑叶黄酮含量的测定方法。表1. 标准工作曲线的测定结果芦丁溶液V (ml)芦丁C (mg/ml)吸光值A0000.10.010.1070.20.020.
14、2180.30.030.3300.40.040.4480.50.050.5480.60.060.6660.70.070.7760.80.080.8760.90.090.9821.00.101.116根据上表中的芦丁浓度C与吸光值A之间对应关系，以芦丁标准曲线溶液的浓度C与吸光值A作图得（图.2 芦丁标准曲线）2.1.3 浸提法单因子实验结果2.1.3.1 乙醇浓度结果比较目前国内外提取黄酮类物质的研究中，一般采用甲醇、乙醇、丙酮和水等有机溶剂。丙酮的提取效果比甲醇、乙醇好，但其具有毒成分且价格较贵，一般不采用29。甲醇也有一定毒性，所以本次试验用乙醇作为提取黄酮类物质的有机溶剂。由图3所示，乙
15、醇浓度在20%-80%之间时，黄酮类物质的得率随浓度的增大不断增大。乙醇浓度在40%-60%之间时，黄酮类物质的得率增幅较大，从7.23mg/g增大到8.944mg/g。乙醇浓度在20%-40%之间，黄酮类物质得率的增加不是很显著。乙醇浓度20%和40%时的黄酮类物质得率分别为6.344mg/g和7.239mg/g。乙醇浓度为80%时黄酮类物质得率为9.98mg/g。当乙醇浓度达到95%时，黄酮类物质的得率有所下降，为7.91mg/g，因为随着乙醇浓度的增大很可能会同时浸出色素等其他物质，影响其结果30。所以通过综合考虑提取浓度为80%。 图3 2.1.3.2 固液比结果比较由图4表明，黄酮类物质的得率会受固液比的影响。在1：30处出现了一个转折点，在1
