超声微波辅助提取葛根异黄酮工艺及其抗氧化活性
摘 要
以句容葛根作为原料，以乙醇作为提取溶剂，通过超声-微波辅助技术对葛根异黄酮进行提取。以葛根异黄酮得率作为指标，探讨微波功率、提取时间、料液比对葛根异黄酮得率的影响，采用响应面分析法对超声-微波辅助提取葛根异黄酮最佳工艺条件进行优化。通过葛根异黄酮对超氧阴离子自由基、羟基自由基、DPPH自由基的清除作用探讨其抗氧化活性。确定超声-微波辅助提取葛根异黄酮的最佳条件为：料液比1:30（g/ml），提取时间31.2min，微波功率98W，超声功率50W。在此工艺条件下，葛根异黄酮得率为8.92%。葛根异黄酮具有一定的抗氧化活性，对自由基的清除作用与葛根异黄酮浓度呈正相关关系。
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关键字:超声-微波葛根异黄酮抗氧化
目 录
1 引言 1
2 材料与方法 2
2.1 材料、试剂与仪器 2
2.2 实验方法 2
2.2.1 葛根原材料预处理 2
2.2.2葛根异黄酮超声-微波协同辅助提取 2
2.2.3 葛根异黄酮含量测定 2
2.2.4葛根异黄酮的得率计算 3
2.2.5葛根异黄酮对超氧阴离子自由基的清除作用 3
2.2.6葛根异黄酮对羟基自由基的清除作用（水杨酸法） 4
2.2.7葛根异黄酮对DPPH自由基的清除作用 4
3 结果与讨论 6
3.1 单因素实验 6
3.1.1 乙醇浓度对葛根异黄酮得率的影响 6
3.1.2 料液比对葛根异黄酮得率的影响 6
3.1.3 微波功率对葛根异黄酮得率的影响 7
3.1.4 提取时间对葛根异黄酮得率的影响 8
3.2 超声-微波协同辅助提取葛根异黄酮工艺参数的优化 8
3.3抗氧化活性 11
3.3.1超氧阴离子自由基清除作用 11
3.3.2羟基自由基的清除作用 11
3.3.3 DPPH·自由基清除作用 12
4 结论 14
结语 15
参考文献 16
致谢 17
1 引言
葛根（Radix Pueraria）为豆科植物葛的块根，其性凉，味辛甘，具有解热生津、表解肌、升阳透疹等功效。葛根在我国分布广泛、资源丰富，葛根已被卫生部认定为药食两用的山地植物[1]。葛根在我国南方一些地区，例如：云南等地，被当作一种蔬菜食用，也可作为煲汤的良好食材。葛根的主要成分为淀粉、黄酮类化合物、香豆素
衰老是生物体随着时间的推移，各组织器官的生理功能逐渐降低衰退的一种自发的必然过程。主要表现为结构和机能的衰退，适应性和抵抗力的减退等。但是人们都与遏制衰老，永驻青春的梦想。随着社会的发展，人们对衰老的发生机理和抗氧化有了广泛的研究。根据自由基理论，衰老是由于体内的细胞发生化学反应产生了对机体产生损坏的自由基导致的，因此阻止自由基的产生（抗氧化）是抵制衰老的关键。由于化学合成的抗氧化剂均具有不同程度的毒性，因此从天然物质中提取的抗氧化剂更受人们的青睐。值得关注的是各种植物中富含许多不同的抗氧化活性物质，例如：维生素类化合物、类黄酮类化合物、多酚类化合物、花色素和花色素苷、植酸等。[6]
除了传统的水提法、醇提法外，目前关于葛根异黄酮的提取方法还有微波辅助提取[7]、溶剂提取[8]、超高压提取[9]等方法。后者对葛根异黄酮的提取率较前者传统的提取方法有较大的提高。同时，还可以利用柱层板分离、大孔吸附树脂分离等方法对提取得到的葛根异黄酮进行精制。近年来，超声辅助萃取技术和微波辅助萃取技术被广泛应用于各种植物的有效成分的提取研究上，并取得了一定的研究成果。但是关于超声和微波相结合的辅助技术提取葛根异黄酮的研究报道还是相对较少的。因此本研究将超声辅助提取技术和微波辅助提取技术结合起来，充分利用超声波和微波的优点，以此来对超声-微波协同辅助提取葛根异黄酮的最佳工艺条件进行探讨，同时对葛根异黄酮的抗氧化活性能力进行研究。本实验旨在为葛根异黄酮的工业化生产和抗氧化剂的研发方面提供一定的参考依据。
2 材料与方法
2.1 材料、试剂与仪器
材料：葛根（句容茅宝葛业有限公司）
试剂：葛根素标准品（纯度>96%）（中国药品生物制品检定研究所），无水乙醇，FeSO4 ，H2O2，水杨酸，蒸馏水，DPPH试剂，Tris - HCl缓冲溶液，邻苯三酚溶液等。（上述试剂均由生物与食品工程学院实验室提供）
仪器：CW-2000超声-微波协同萃取仪（上海新拓微波溶样测试技术有限公司），RE－52A型旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器公司），DJ-04粉碎机（上海淀久中药机械制造有限公司），LD4-ZA型离心机（北京医用离心机厂），752型紫外-可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司），SHB-B循环水式真空泵（郑州长城科工贸公司），100目筛，离心管若干，各种容积的容量瓶若干，各种型号的移液管若干，试管（带塞）若干，电子天平，比色皿，玻璃棒，量筒，烧杯，称量纸等。
2.2 实验方法
2.2.1 葛根原材料预处理
葛根去皮粉碎后，过100目筛。用蒸馏水在70℃条件下回流2次，每次回流时间为3h，以此去除大部分的水溶性物质。然后将其置于离心机中，在1000r/min的条件下离心20min，离心后去除上清液，取沉淀，将沉淀在60℃的温度下真空干燥，即可得到预处理的葛根粉粗品。
2.2.2超声-微波协同辅助提取葛根异黄酮
将预处理过的葛根粉粗品放置于250ml的玻璃萃取容器中（该玻璃萃取容器与50W超声波换能器紧密粘结），以乙醇作为溶剂，将换能器卡入微波腔中央底部，使其产生的超声振动作用于玻璃萃取容器中的样品上。此时，磁控管上的发射天线发射出微波，微波通过波导管作用于玻璃萃取容器中的样品上。萃取容器的另一端与球形冷凝管相连，受热蒸发的溶剂经过冷凝管冷却并回流到盛放样品的玻璃萃取容器中，对葛根异黄酮进行提取。设置好提取时间和微波功率，并启动仪器。当提取完成后，冷却片刻后取出。然后再将提取液置于离心机中，在1000r/min的条件下离心30min，离心后合并所有上清液，最后将离心后所得的上清液进行减压浓缩，即可得到葛根异黄酮提取物。
2.2.3 葛根异黄酮含量测定[8]
2.2.3.1 标准曲线的绘制
精确称取干燥的葛根素标准品5mg于50mL容量瓶中，用95%乙醇溶液溶解并稀释定容，摇匀备用。取上述葛根素标准溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL分别置于10mL容量瓶中，各加入1.0mL 95%乙醇溶液，最后加入蒸馏水稀释至刻度，定容摇匀。另取1.0mL95%乙醇溶液，加水稀释到10mL，以此作为空白对照。在250nm波长下测定各溶液吸光度，以葛根素标准品的质量浓度为横坐标、吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，由标准曲线得回归方程：
y=0.0779x+0.0231，相关系数R2=0.9991。 (1)
式中：x为样品中葛根素的质量浓度；y为吸光度。
2.2.3.2 葛根异黄酮提取量的计算
原文链接：http://www.jxszl.com/swgc/spzlyaq/5996.html
