苦荞麦萌发后黄酮类成分含量变化及提取试验研究.pdf
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1、第10 期(总第58 5期)2023年10 月文章编号:16 7 1-9 6 46(2 0 2 3)10 a-0012-07苦荞麦萌发后黄酮类成分含量变化及提取试验研究农产品加工Farm Products ProcessingNo.10Oct.徐浪,王玉,闪媛媛,梅菊,张继斌,王冰清,孙代华,*陈志元(劲牌生物医药有限公司,中药保健食品质量与安全湖北省重点实验室,湖北黄石4350 0 0)摘要:将苦养麦在不同条件下进行萌发,研究分析萌发过程中黄酮类成分含量变化情况,并对萌发后的苦养麦与未萌发的苦荞麦进行提取对比试验研究。结果表明,萌发后苦荞麦的黄酮类成分含量明显增加,最佳萌发条件为2 5浸泡1
2、6 h,2 5萌发6 d;苦荞麦萌发后进行提取,与未萌发苦荞麦相比有利于苦荞黄酮的提取溶出,提取液中黄酮类成分浓度和提取转移率均高于未萌发苦荞麦,制备的苦荞提取物黄酮类成分含量和收率也高于未萌发苦荞麦。关键词:苦荞麦;萌发;黄酮;提取中图分类号:TS219Experimental Study on the Change and Extraction of Flavonoids ContentXU Lang,WANG Yu,SHAN Yuanyuan,MEI Jv,ZHANG Jibin,WANG Bingqing,SUN Daihua,CHEN Zhiyuan(Jing Brand Bio-M
3、edicine Co.,Ltd.,Hubei Provincial Key Laboratory of Quality and Safety of Traditional Chinese MedicineAbstract:The tartary buckwheat was germinated under different conditions,and the changes of flavonoids in the germinationprocess were studied and analyzed.The extraction and comparison experiments w
4、ere conducted between the germinated tartarybuckwheat and the ungerminated tartary buckwheat.The results showed that the flavonoids content of tartary buckwheatincreased significantly after germination.The optimum germination conditions were soaking at 25 for 16 h and thengerminating at 25 C for 6 d
5、.Affer germination,compared with ungerminated tartary buckwheat,it was beneficial to theextraction and dissolution of tartary buckwheat flavonoids.So the concentration and extraction transfer rate of flavonoids in theextracting solution were higher than those of ungerminated tartary buckwheat,and th
6、e flavonoids content and yield of theextract were also higher than those of ungerminated tartary buckwheat.Key words:tartary buckwheat;germination;flavonoids;extraction苦荞麦为(Fagopyrum tataricum L.Gaertn)为双子叶蓼科(Polygonaceae)荞麦属植物,在我国四川、云南、贵州等西南地区分布广泛,是一种重要的杂粮作物和药食同源植物1-2。苦荞麦富含淀粉、蛋白质、膳食纤维、维生素、不饱和脂肪酸、多种
7、微量元素等成分,与其他谷物相比,还含有黄酮类、手性肌醇、荞麦碱等功能成分 3-9 。因此,食用苦荞麦,不仅和其他谷物一样可以获得补充机体能量的营养物质,还可以补充这些功能成分,从而预防各种慢性疾病。苦荞麦被誉为“五谷之王”“三降食品”(降血糖、降血脂及降血压),还具有抗氧化、清除自由基、抗动脉粥样硬化、抗病毒、抗菌、抗肿瘤等多种生理活性 10-15。黄酮类物质是苦养麦中主要生理活性成分,有研究表明苦荞麦萌发后黄酮类成分收稿日期:2 0 2 2-0 8-2 3基金项目:湖北省科技重大专项项目(2 0 2 0 ACA007)。作者简介:徐浪(19 8 6 一),男,硕士,工程师,研究方向为植物提取
8、工艺技术和保健酒应用。通讯作者:陈志元(19 7 6 一),男,本科,高级工程师,研究方向为植物提取工艺技术和保健酒应用。文献标志码:Ain Tartary Buckwheat After GerminationHealth Food,Huangshi,Hubei 435000,China)1.1仪器与设备T9型紫外分光光度计,北京普析通用仪器有限公司产品;12 0 0 型高效液相色谱仪,美国安捷伦科技公司产品;FA2004型电子天平,上海精密科学仪doi:10.16693/ki.1671-9646(X).2023.10.004含量明显增加,其生理功能也得到提升16-18,但对苦荞麦萌发过程的
9、研究主要集中在萌发率及总黄酮或者芦丁的含量变化。对苦荞麦最佳萌发条件进行研究,萌发后苦荞麦中总黄酮及芦丁、皮素、山奈酚、山奈酚-3-0-芸香糖苷和皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基5种黄酮类成分含量进行测定和比较,并对萌发后苦荞麦进行提取试验研究,为更好地利用苦荞麦提供数据支持和理论依据。1试验材料2023年第10 期器有限公司产品;SFG-2型电热恒温干燥箱,黄石恒丰医疗器械厂产品;W3-100SP型恒温水浴锅,上海申生公司产品;SK8200LHC型超声提取器,上海科导超声仪器有限公司产品;DFY-200型2 0 0 g摇摆式高速万能粉碎机,温岭市林大机械有限公司产品。1.2材料与试剂苦荞麦样
10、品,采自不同产地;直接在产地收集、芦丁、皮素、山奈酚、皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基和山奈酚-3-0-芸香糖基标准品,中国食品药品检定研究院提供;食用酒精;氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸铝,均为分析纯。1.3检测方法1.3.1供试品溶液制备(1)苦荞麦。取苦荞麦样品粉碎,精密称取粉末3g,精密加入体积分数为6 0%的乙醇溶液50 mL,称定质量,9 0 水浴回流2 h,取出,冷却,称质量,并用体积分数为6 0%的乙醇溶液补足减失质量,用0.45m微孔滤膜过滤后取续滤液作为供试品溶液备用。(2)苦荞提取物。取本品50 mg左右,精密称定,置于50 mL容量瓶中,加入甲醇适量,摇匀,超声处理10 mi
11、n,使其完全溶解,冷却后定容,用0.45m微孔滤膜过滤后取续滤液作为供试品溶液备用。1.3.2总黄酮含量测定(1)对照品溶液的制备。取芦丁对照品2 0 mg,精密称定,置于50 mL容量瓶中,加甲醇适量,超声使溶解,放冷,加甲醇至刻度,摇匀。精密量取25mL,置于50 mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀。(2)标准曲线的制备。精密量取对照品溶液1,2,3,4,5,6 m L,分别置于2 5mL量瓶中,各加水至6.0 mL,加入质量分数为5%的亚硝酸钠溶液1mL,混匀,放置6 min;加入质量分数为10%硝酸铝溶液1mL,摇匀,放置6 min。加入质量分数为4%氢氧化钠试液10 mL,再加水至刻
12、度,摇匀,放置15min。以相应试剂为空白,按照紫外可见分光光度法,于波长50 0 nm处测定吸光度,以吸光度为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。(3)含量测定。精密苦荞麦和苦荞提取物供试品溶液1mL,置于2 5mL量瓶中,照标准曲线的制备项下的方法,自“加水至6 mL”起,按照1.3.2(2)中的方法测定吸光度,从标准曲线上读出供试品溶液中总黄酮的浓度,计算,即得。1.3.35种黄酮类单体成分含量测定液相色谱条件 9 :SepexCis色谱柱(4.6 mm250mm,5m),以乙腈-0.1%磷酸溶液为流动相,紫外检测器,按照表1条件进行梯度洗脱,检测波长为36 0 nm,流速1.0 mL/
13、min,进样体积为10 L,徐浪,等:苦养麦萌发后黄酮类成分含量变化及提取试验研究乙腈/%010202540406001500400300200100005图1对照品高效液相色谱图1.4苦荞麦萌发试验1.4.1试验方法参照蔡利等人7 苦养麦萌发方法,将苦荞麦种子先用纯净水浸泡,再置于纯净水浸湿的纱布中,采用下层用4层纱布垫底,上层用2 层纱布覆盖的方式对种子进行萌发处理。萌发后的苦荞麦用40 热风循环烘箱进行干燥8 h。1.4.2浸泡温度对苦荞麦萌发的影响取6 组苦荞麦(四川?山州),每组10 0 g,加纯净水分别在10,15,2 0,2 5,30,35恒温培养箱中浸泡8 h,再置于2 5恒温
14、培养箱中萌发3d,干燥粉碎后检测总黄酮及皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基、芦丁、山奈酚-3-0-芸香糖苷、皮素、山奈酚含量。1.4.3浸泡时间对苦荞麦萌发的影响取6 组苦荞麦(四川?山州),每组10 0 g,加纯净水在2 5恒温培养箱中分别浸泡4,8,12,16,2 0,2 4h,再置于2 5恒温培养箱中萌发3d,干燥粉碎后检测总黄酮及皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基、芦丁、山奈酚-3-0-芸香糖苷、榭皮素、山奈酚含量。1.4.4萌发温度对苦麦萌发的影响取6 组苦荞麦(四川?山州),每组10 0 g,加纯净水2 5恒温培养箱中浸泡8 h,再分别置于10,15,2 0,2 5,30,35恒温培养
15、箱中萌发3d,干燥粉碎后检测总黄酮及皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基、芦丁、山奈酚-3-0-芸香糖苷、皮素、山奈酚含量。1.4.5萌发时间对苦荞麦萌发的影响13:柱温为30。上述色谱条件下,榭皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基、芦丁、山奈酚-3-0-芸香糖苷、皮素、山奈酚对照品高效液相色谱图。梯度洗脱见表1,对照品高效液相色谱图见图1。表1梯度洗脱时间/min0.1%磷酸溶液/%907560净装甲1015202530时间t/min354014取7 组苦荞麦(四川?山州),每组10 0 g,加纯净水2 5恒温培养箱中浸泡8 h,再置于2 5恒温培养箱中分别萌发1,2,3,4,5,6,7 d,干燥粉
16、碎后检测总黄酮及皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基、芦丁、山奈酚-3-0-芸香糖苷、皮素、山奈酚含量。1.4.6不同产地苦荞麦萌发验证试验根据上述萌发对比试验,在最佳浸泡温度、浸泡时间、萌发温度和萌发时间条件下,对不同产地苦荞麦种子各取10 0 g进行萌发试验,干燥粉碎后检测总黄酮及榭皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基、芦丁、山奈酚-3-0-芸香糖苷、皮素、山奈酚含量,并与未萌发苦荞麦进行对比。1.5萌发后苦荞麦提取试验分别取10 0 0 g四川?山州和贵州威宁市苦荞麦,在最佳浸泡温度、浸泡时间、萌发温度和萌发时间条件下,然后参照陈志元等人2 0 苦荞黄酮提取纯化工艺,加4倍体积6 0%乙醇8 0
17、 下回流提取2 次,每次提取2 h,合并提取液;同时,对比提取10 0 0 g四川?山州和贵州威宁市未萌发苦荞麦。测量提取液体积,检测提取液中总黄酮以及皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基、芦丁、山奈酚-3-0-芸香糖苷、2.71.91.71.510图2浸泡温度对总黄酮含量的影响0.030%/鲁导温学巾0.0250.0200.0150.01010图5浸泡温度对山奈酚含量的影响2.2浸泡时间对苦荞麦萌发的影响随着浸泡时间的延长,总黄酮和芦丁含量有所增加,浸泡16 h含量最高,超过16 h后基本无差异,山奈酚、皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基和山奈酚-3-0-芸香糖苷含量基本无变化,皮素含量稍微下降,
18、因此最佳浸泡时间为16 h,但总体上浸泡时间对苦荞麦萌发后黄酮类成分含量的影响较小。农产品加工皮素、山奈酚含量,并计算提取转移率;将提取液减压浓缩回收乙醇,浓缩至每1mL浓缩液含1g苦荞麦原料,然后加入4倍纯净水,6 0 条件下搅拌30 min,再在10 条件下静置8 h进行水沉,最后分离沉淀,干燥粉碎得苦荞黄酮提取物,计算收率,并检测提取物中总黄酮及皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基、芦丁、山奈酚-3-0-芸香糖苷、榭皮素、山奈酚含量。2结果与分析2.1浸泡温度对苦荞麦萌发的影响随着浸泡温度的升高,总黄酮、芦丁、皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基和山奈酚-3-0-芸香糖苷含量明显增加,2 5时含
19、量最高,高于2 5后反而有所降低,皮素和山奈酚含量基本无变化,因此最佳浸泡温度为2 5。浸泡温度对总黄酮含量的影响见图2,浸泡温度对芦丁含量的影响见图3,浸泡温度对榭皮素含量的影响见图4,浸泡温度对山奈酚含量的影响见图5,浸泡温度对皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基含量的影响见图6,浸泡温度对山奈酚-3-0-芸香糖苷含量的影响见图7。1.6+0.301.5%/吾早工星1.41.31.21.11.01520浸泡温度/1520浸泡温度/2023年第10 期0.250.200.150.1025303525303510图3浸泡温度对芦丁含量的影响0.0800.0750.0700.0650.0600.05
20、50.05010图6 浸泡温度对皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基含量的影响浸泡时间对总黄酮含量的影响见图8,浸泡时间对芦丁含量的影响见图9,浸泡时间对皮素含量的影响见图10,浸泡时间对山奈酚含量的影响见图11,浸泡时间对榭皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基含量的影响见图12,浸泡时间对山奈酚-3-0-芸香糖苷含量的影响见图13。2.3萌发温度对苦荞麦萌发的影响15浸泡温度/15220253035浸泡温度/2025303510图4浸泡温度对皮素含量的影响0.090%/只县星柔0.0850.0800.0750.0700.0650.06010图7 汽浸泡温度对山奈酚-3-0-芸香糖苷含量的影响15浸泡
21、温度0/1520253035浸泡温度/202530352023年第10 期2.402.352.302.252.202.152.104812浸泡时间t/h图:浸泡时间对总黄酮含量的影响0.0300.0250.0200.0150.0104图11浸泡时间对山奈酚含量的影响随着萌发温度的升高,总黄酮、芦丁、榭皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基和山奈酚-3-0-芸香糖苷含量明显增加,2 5时含量最高,高于2 5后反而有所降低,皮素和山奈酚含量稍微下降,因此最佳萌发温度为2 5。萌发温度对总黄酮含量的影响见图14,萌发温2.602.402.202.001.8010图14萌发温度对总黄酮含量的影响0.030%
22、/鲁号湿学巾0.0250.0200.0150.01010图17萌发温度对山奈酚含量的影响随着萌发时间的延长,总黄酮、芦丁、皮素-3-芸香糖基-7-葡萄糖基和山奈酚-3-0-芸香糖苷含量明显增加,萌发5d后,含量增加的趋势变缓,第6 天含量最高,第7 天有所降低,皮素和山奈酚含量在前3d有所下降,第4天后保持稳定,徐浪,等:苦养麦萌发后黄酮类成分含量变化及提取试验研究1.601.55%/售号工1.501.451.401.351.301620248121620浸泡时间t/h1520萌发温度/1520萌发温度/150.300.250.200.150.104812浸泡时间t/h图9浸泡时间对芦丁含量的
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