陈冠林;陈馥;谢迎庆;骆春霞;石瑞芬;李娟;陈松根
【摘 要】This paper reports the use of single-factor and orthogonal array design methods to optimize the inte-grated ultrasonic assisted extraction of phenolic contents in the flower of Paeonia lactiflora Pall. The optimal technological conditions for extracting phenolic contents in the flower of Paeonia lactiflora Pall. were as follows:the ratio of material to solvent was 1:50 (g/mL), ethanol concentration was 40%, extraction time was 10 min, and extraction temperature was 40℃. FRAP, DPPH and ABTS methods were used to determine the antioxidant activities of phenolic contents in the flower of Paeonia lactiflora Pall., and Folin-Ciocaheu method was used to determine the total phenolic contents (TPC). Results indicated that phenolic contents in the flower of Paeonia lactiflora Pall. were significant sources of antioxidants in terms of their antioxidant activities and total phenolic contents.%以芍药花为材料,辅助超声波技术提取多酚研究,结合单因素和正交试验,确定芍药花多酚提取的最佳工艺组合为料液比1:50(g/mL),乙醇浓度40%,超声10 min,提取温度为40℃.用FRAP、D PPH和ABTS三种方法测定芍药花多酚的抗氧化能力并用Folin-Ciocalteu法测定其总酚含量.结果表明芍药花多酚在抗氧化能力和总酚含量方面是很好的抗氧化剂来源. 【期刊名称】《食品研究与开发》
【年(卷),期】2017(038)006
【总页数】6页(P39-44)
【关键词】芍药花;多酚;抗氧化性
【作 者】陈冠林;陈馥;谢迎庆;骆春霞;石瑞芬;李娟;陈松根
【作者单位】佛山市职业病防治所,广东佛山528000;佛山市职业病防治所,广东佛山528000;佛山市职业病防治所,广东佛山528000;佛山市职业病防治所,广东佛山528000;佛山市职业病防治所,广东佛山528000;佛山市职业病防治所,广东佛山528000;佛山市职业病防治所,广东佛山528000
【正文语种】中 文
芍 药 （Paeonia lactiflora Pall.）， 为 芍 药 科（Paenoiaeeae）芍药属（Paeonia）的著名草本花卉，在中国、韩国以及日本应用广泛[1-2]，具有解痉、补虚、镇痛的作用[3]。除此以外，芍药还有抗炎、抗氧化、抗焦虑、解热以及抑制脂质过氧化等作用[4-10]。芍药花富含棕榈酸、亚麻酸以及亚油酸[11]。芍药花含有多种化合物，包括有机酸类、糖类、黄酮类、苷类、酚类、甾体类、香豆素类和蒽醌类等[12]。在酸性条件下，芍药素稳定，其颜呈红，酸性越强，其红越深；当接近中性或碱性时，其素不稳定。芍药花素对还原剂以及氧化剂敏感且不耐光，但有一定的耐热性[13]。从目前掌握的文献看，大部分研究是关于芍药的，而对芍药花的研究较少。虽然有文献对芍药花的提取物进行了相关的研究[12，14-16]，但对芍药花提取条件的优化研究较少，对芍药花中酯溶性酚（esterified phenolics）以及难溶性酚（insoluble-bound phenolics）的研究未见报道，同时对芍药花多酚的抗氧化性也缺少系统的研究。本研究以芍药花为原料，对芍药花多酚提取条件进行优化，同时测定芍药花中酯溶性和难溶性酚的含量，并系统地测定芍药花多酚的抗氧化活性，为开发芍药花多酚提供参考。 1.1 材料与试剂
加拿大铝业1.1.1 材料
芍药花：广东省佛山市某超市。
dx41.1.2 试验试剂
乙腈（谱纯）：德国Merck公司；乙醇（谱纯）：上海安谱科学仪器有限公司；Trolox（6-hydroxy-2，5，7，8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid，水溶性维生素E）、ABTS+（2，2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid，2，2-联氨-双-3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸）、福林-酚试剂（Folin-Ciocalteu reagent）：美国Sigma公司；TPTZ（2，4，6-tris-2，4，6-tripiridyl-2-triazine，三吡啶三吖嗪）、DPPH（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）：阿拉丁公司；FeCl3、HCl、乙酸钠、过硫酸钾、没食子酸、乙醇（分析纯）：天津化学试剂厂。
1.2 仪器与设备
UV-9600紫外/可见分光光度计：北京瑞利分析仪器有限公司；LEO-150S超声清洗仪：昆山力波超声波设备有限公司；ACQUITY UPLC H-CLASS超高效液相谱仪：美国Waters公司；HD-100高速多功能粉碎机：诸暨市海道机械有限公司；SY2000旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；SHZ-Ⅲ型循环水真空泵：上海亚荣生化仪器厂。
1.3 样品的制备
芍药花干燥后用粉碎机粉碎，过20目筛，超声波辅助乙醇浸提备用。
2.1 单因素试验
通过单因素试验（乙醇浓度、料液比、提取温度以及提取时间），测定芍药花多酚的质量分数来确定各因素的最佳提取条件。
2.2 正交试验
在单因素试验的基础上，针对各因素的影响规律，利用四因素三水平进行正交试验，对影响芍药花多酚提取效果的各因素进行优化。
2.3 酚类的水解求是
按上述优化条件提取后提取液过滤，水相减压蒸馏至20 mL左右后用6 mol/L HCl调至pH 2，乙酸乙酯（1∶1，体积比）萃取3次，乙酸乙酯相混合减压蒸馏（50℃）至干后溶于50%甲醇中获得游离酚（free phenolics）。水相加入30 mL 4 mol/L NaOH后室温下用氮吹
仪吹入氮气水解4 h，然后用6 mol/L HCl调至pH 2，乙酸乙酯（1∶1，体积比）萃取3次，乙酸乙酯相混合减压蒸馏至干后溶于50%甲醇中获得酯溶性酚（esterified phenolics）。提取物残渣加入20 mL 4 mol/L NaOH室温下用氮吹仪吹入氮气水解4 h，然后用6 mol/L HCl调至pH 2，用乙酸乙酯（1∶1，体积比）萃取3次，乙酸乙酯相混合减压蒸馏至干后溶于50%甲醇中获得难溶性酚（insoluble-bound phenolics）[17]。
2.4 总酚含量（TPC）的测定
参照Singleton and Rossi[18]，结果以没食子酸当量（gallic acid equivalents，GAE）表示，单位为mg GAE/g。
2.5 FRAP法测定抗氧化活性
参照Ozgen及Benzie等[19-20]的方法，以Trolox溶液为标样作标准曲线，样品的抗氧化活性用μmol Trolox/g表示。
2.6 DPPH法测定抗氧化活性
参照Cai等[21]的方法，以Trolox溶液为标样作标准曲线，样品的抗氧化活性用Trolox当量表示，单位为μmol Trolox/g。
2.7 ABTS法测定抗氧化能力
参照Ozgen等[19]的方法，以Trolox溶液为标样作标准曲线，样品的抗氧化活性用TEAC（trolox equivalent antioxidant capacity）表示[19]，单位为μmol Trolox/g。
2.8 超高效液相谱条件（Ultra Performance Liquid Chromatography，UPLC）
参照chen等[16]的方法，结果以μg/gDW（dryweight）表示。
3.1 乙醇浓度
不同浓度的乙醇对芍药花多酚提取效率的影响见图1。
由图1可知，乙醇浓度在30%时提取效率最高，当乙醇浓度增加至40%时其提取效率降低，再增加乙醇用量则会增大生产成本。因此确定乙醇浓度为30%。
3.2 料液比
料液比对芍药花多酚提取效率的影响见图2。
由图2可知，料液比在1∶30（g/mL）～1∶60（g/mL）的范围内，芍药花多酚的含量呈增高趋势，但在1∶70时其含量降低，因此确定料液比为1∶60（g/mL）。
3.3 提取温度
提取温度对芍药花多酚提取效率的影响见图3。
从图3可以看出，在30℃～35℃间芍药花多酚提取含量增高，但在35℃后芍药花多酚含量下降，因此确定35℃为最佳的提取温度。
南通宽频3.4 提取时间
提取时间对芍药花多酚提取效率的影响见图4。
从图4可以看出，提取时间为5 min时芍药花多酚的提取含量最高，5 min后提取含量下降，为了节省时间同时又充分提取芍药花多酚，因此确定5 min为最佳的提取时间。
3.5 芍药花多酚提取的正交试验分析
全国土壤污染状况调查公报
利用芍药花多酚水解过程的单因素结果，确定乙醇浓度、料液比、提取温度和超声时间为4个主要的影响因素，并选定每个因素最佳范围的3个水平见表1，然后设计L9（34）正交试验，试验结果见表2。
从表2可知，影响芍药花多酚物质提取效果的因素排列顺序为：A＞C＞B＞D，即乙醇浓度＞温度＞料液比＞提取时间，说明乙醇浓度对芍药花多酚的提取效果影响最大，其次是提取温度，再次是料液比，而提取时间对芍药花多酚的提取效果影响最小。4个因素的最佳组合方案是A3B1C3D3，即按照40%的乙醇溶液，1∶50（g/mL）的料液比，提取温度为40℃，超声10 min。在该条件下从1g芍药花中可提取的多酚物质为235.41 mg GAE/g。优化提取所得的多酚经碱水解后其酯溶性酚和难溶性酚结果见表3。
从表3可以看出，游离酚高于酯溶性酚和难溶性酚，这与燕子根的研究结果是一致的[22]。然而wang等[23]发现黑豆、鹰嘴豆、红腰豆以及春湾豆的难溶性酚含量高于游离酚和酯溶性酚。难溶性酚高于游离酚和酯溶性酚含量的物质还包含葡萄皮、大麦以及小麦[24-26]。另一项对韩国高丽参的研究发现，高丽参酯溶性酚的含量高于游离酚和难溶性酚[27]。研究还发现花生皮和巴西坚果皮难溶性酚含量低于游离酚和酯溶性酚的含量[28-29]。
3.6 芍药花多酚的抗氧化活性
本文采用FRAP、ABTS和DPPH法测定芍药花多酚的抗氧化性，结果见表3。由表3可知，FRAP、DPPH和ABTS法测得芍药花游离酚的抗氧化性分别为817.94、1 035.95、2 217.59 μmol Trolox/g，表明芍药花游离酚的FRAP、DPPH和ABTS抗氧化活性都比较强。游离酚的FRAP、DPPH以及ABTS均高于酯溶性酚和难溶性酚。研究发现花生皮游离酚的FRAP值高于酯溶性和难溶性酚的[28]。巴西坚果提取物中游离酚的FRAP值高于难溶性酚[29]。但黑豆、鹰嘴豆、眉豆等豆以及小麦等难溶性酚的FRAP值是高于游离酚和酯溶性酚的[23，26]。燕子根酯溶性酚的FRAP值高于游离酚和难溶性酚 [22]。在本研究中芍药花多酚游离酚的DPPH值高于酯溶性酚和难溶性酚，这与扁豆、珍珠豆以及赤小豆等豆的结果是一致的[23]。然而其他研究发现黑豆、鹰嘴豆以及大麦等的DPPH值高于游离酚和酯溶性酚[25]。本研究中游离酚的ABTS值高于酯溶性酚和难溶性酚，这与一项对花生皮的研究是一致的[28]。然而wang[23]等对豆类的研究发现，黑豆、鹰嘴豆、黄豆以及春湾豆等豆中难溶性酚的ABTS值高于游离酚和酯溶性酚。一项对腰果皮的研究发现，游离酚以及酯溶性酚的ABTS值高于难溶性酚的[30]。扁豆酯溶性酚的ABTS值高于游离酚和难溶性酚[31]。
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