Process Optimization and Antioxidant Activity of Flavonoids Extracted from Fruits of Ligustrum obtusifolium
-
摘要: 为研究水蜡树果实总黄酮超声辅助提取的最优工艺并探讨其体内抗氧化活性，以水蜡树果实为原料，乙醇体积分数、液料比和超声时间为自变量，水蜡树果实总黄酮得率为因变量，运用响应曲面法优化水蜡树果实总黄酮提取工艺，同时通过灌胃试验测定水蜡树果实总黄酮对小鼠肝组织中丙二醛（MDA）水平和超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响。结果表明水蜡树果实总黄酮的最优提取工艺为：液料比11:1（mL:g）、超声时间11 min和乙醇体积分数60%，在此条件下，总黄酮的得率为（4.83±0.03）mg·g-1；水蜡树果实总黄酮具有良好的抗氧化活性，可明显降低小鼠体内肝组织的MDA水平，并显著提高其SOD活性。说明响应曲面法优化水蜡树果实总黄酮提取工艺方法简便，预测性较好，且提取的总黄酮具有良好的体内抗氧化活性。Abstract: An ultrasound-assisted process to extract flavonoids from the fruits of Ligustrum obtusifolium was optimized, and the antioxidant activity of the extract analyzed in vivo. Based on a single factor test on ethanol concentration, solvent:substrate ratio, and ultrasonic application duration, the extraction procedure was optimized using response surface methodology based on flavonoid yield as the indicator. With an in vivo feeding, the level of malondialdehyde (MDA) and activity of superoxide dismutase (SOD) in livers of the test mice were determined. The optimal processing conditions, including a solvent:substrate ratio of 11 mL:1 g, an ultrasonic application for 11 min, and the use of 60% ethanol for solvent, rendered a flavonoid yield of (4.83±0.03)mg·g-1 for the extraction. The extract obtained significantly suppressed MDA production and raised SOD activity in livers of the mice.
-
Key words:
- Ligustrum obtusifolium /
- fruit /
- total flavonoids /
- Box-Behnken method /
- antioxidant activity
-
图 1 超声时间和乙醇体积分数对总黄酮得率的影响
Figure 1. Response surface analysis for interactive effect of ultrasonic application duration and ethanol concentration on yield of flavonoids
图 2 液料比和超声时间对总黄酮得率的影响
Figure 2. Response surface analysis for interactive effect of solvent:substrate ratio and ultrasonic application duration on yield of flavonoids
图 3 液料比和乙醇体积分数对总黄酮得率的影响
Figure 3. Response surface analysis for interactive effect of solvent:substrate ratio and ethanol concentration on yield of flavonoids
表 1 试验因素水平
Table 1. Factors and levels of experiment
水平 液料比A
/(mL·g-1)超声时间B
/min乙醇体积分数C
/%-1 5:1 5 40 0 10:1 10 60 1 15:1 15 80 
下载: 导出CSV
表 2 液料比、超声时间、乙醇体积分数对总黄酮得率的影响
Table 2. Effect of solvent:substrate ratio, ultrasonic application duration and ethanol concentration for flavonoid yield
液料比/
(mL·g-1)黄酮得率/
(mg·g-1)超声时间/
min黄酮得率/
(mg·g-1)乙醇体积分数
/%黄酮得率/
(mg·g-1)5∶1 3.04±0.13 b 5 2.46±0.10 cd 20 1.30±0.03 e 10∶1 5.20±0.33 a 10 4.94±0.15 a 40 1.57±0.15 d 15∶1 2.39±0.11 c 15 3.36±0.12 b 60 4.78±0.25 a 20∶1 1.97±0.03 d 20 2.69±0.10 c 80 3.91±0.12 b 25∶1 1.68±0.10 d 25 2.29±0.28 d 100 2.24±0.17 c 注：同列数据后不同小写字母表示经Duncan氏新复极差法检验差异显著(P＜0.05)。
下载: 导出CSV
表 3 总黄酮得率的响应曲面试验分析方案及结果
Table 3. Design and result of response surface methodology for flavonoid yield
编号 液料比A/
(mL·g-1)超声时间B
/min乙醇体积
分数C/%黄酮得率/
(mg·g-1)1 1(15:1) 1(15) 0(60) 2.10 2 1 0(10) 1(80) 1.75 3 0(10:1) 1 1 2.62 4 0 0 0 4.84 5 0 0 0 4.79 6 0 0 0 4.70 7 1 -1(5) 0 1.24 8 1 0 -1(40) 1.86 9 -1(5:1) 0 1 0.50 10 -1 1 0 0.41 11 0 1 -1 2.86 12 0 -1 1 1.78 13 -1 -1 0 0.44 14 -1 0 -1 0.64 15 0 -1 -1 1.77
下载: 导出CSV
表 4 水蜡树果实总黄酮对小鼠肝匀浆MDA和SOD的影响
Table 4. MDA content and SOD activity in livers of mice fed with total flavonoids from fruits of L. obtusifolium
处理组 数量
/只剂量/
(mg·kg-1)MDA
(nmol·mL-1)SOD/
(U·g-1)C组 10 0 1.51±0.23 A 7.12±1.98 C L组 10 30 0.99±0.10 B 11.53±1.19 B M组 10 100 0.66±0.19 C 16.19±1.83 A H组 10 200 0.21±0.08 D 17.12±1.03 A 注：同列数据内不同大写字母表示经Duncan氏新复极差法检验差异极显著(P＜0.01)。
下载: 导出CSV
-
[1] 余蕾.水蜡果实色素的提取及色素性质的研究[J].食品研究与开发, 2015, 36(21):72-74. doi: 10.3969/j.issn.1005-6521.2015.21.019 [2] 于加平.水蜡树果中多糖的提取纯化及其抗氧化性[J].贵州农业科学, 2011, 39(12):226-228. doi: 10.3969/j.issn.1001-3601.2011.12.064 [3] 史晓晶, 于春艳, 詹小丹, 等.水蜡树果实中天然花青素的稳定性[J].海南师范大学学报:自然科学版, 2016, 29(4):401-404. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10146-1012306128.htm [4] 于加平, 常序, 代春梅.原子光谱法测定水蜡树果中微量元素的含量[J].贵州农业科学, 2009, 36(12):169-171. doi: 10.3969/j.issn.1001-3601.2009.12.051 [5] LEE S I, OH S H, PARK K Y, et al.Antihyperglycemic effects of fruits of privet (Ligustrum obtusifolium) in streptozotocin-induced diabetic rats fed a high fat diet[J].Journal of Medicinal Food, 2009, 12(1):109-117. doi: 10.1089/jmf.2007.0000 [6] 于晶, 郝再彬, 苍晶, 等.黄酮类化合物的活性研究进展[J].东北农业大学学报, 2008, 39(12):125-135. doi: 10.3969/j.issn.1005-9369.2008.12.028 [7] 徐学君, 张秀芳, 徐德琴, 等.黄酮类化合物调节血脂作用的研究进展[J].中国药房, 2016, 27(1):114-117. doi: 10.6039/j.issn.1001-0408.2016.01.37 [8] 陈红梅, 谢翎.响应面法优化半枝莲黄酮提取工艺及体外抗氧化性分析[J].食品科学, 2016, 37(3):45-50. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=spkx201602008 [9] 张素华, 王正云.大孔树脂纯化芦笋黄酮工艺的研究[J].食品科学, 2006, 27(2):182-186. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=spkx200602039 [10] 吴娜. 艾蒿黄酮的提取分离纯化、结构鉴定及其抗氧化性研究[D]. 武汉: 华中农业大学, 2008. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10504-2008202608.htm [11] 李珍, 哈益明, 李安, 等.响应面优化苹果皮渣多酚超声提取工艺研究[J].中国农业科学, 2013, 46(21):4569-4577. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2013.21.020 [12] 俞灵芳, 刘娟, 沈勇根, 等.响应曲面法优化女贞子黄酮提取工艺的研究[J].江西农业大学学报, 2014, 36(2):400-406. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=jxnydxxb201402028 [13] 张欣, 杨欣鹏.女贞子和水蜡树果实中多糖与总黄酮含量比较[J].安徽农业科学, 2010, 38(33):18990-18991, 19015. doi: 10.3969/j.issn.0517-6611.2010.33.139 [14] 张崇坚, 杜志欣, 吴正奇, 等.枸杞黄酮的纯化[J].食品科技, 2015, 40(6):233-237. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-SSPJ201506060.htm [15] 李兴太, 张春英, 仲伟利, 等.活性氧的生成与健康和疾病关系研究进展[J].食品科学, 2016, 37(13):257-270. doi: 10.7506/spkx1002-6630-201613046 [16] 罗开梅, 张国广, 陈凡, 等.紫背天葵黄酮的体内外抗氧化作用[J].精细化工, 2012, 29(10):937-941. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GYYB201507002.htm [17] 苗利利, 吴浩浩, 仇农学, 等.石榴籽油的体内抗氧化性评价[J].中国油脂, 2010, 35(1):37-40. http://mall.cnki.net/magazine/Article/ZYZZ201001011.htm [18] 仇燕, 李俊英, 刘畅, 等.菜芙蓉总黄酮纯化及其体内抗氧化性[J].河北科技大学学报, 2016, 37(6):587-593. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10504-2008202608.htm [19] 李全国, 楚杰, 陈锡强, 等.枣叶黄酮体外及皮肤荧光斑马鱼体内抗氧化活性研究[J].食品工业科技, 2014, 35(5):58-61, 65. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-SPKJ201405015.htm [20] 孙丽萍, 徐响, 廖磊, 等.油菜蜂花粉黄酮醇苷的体内外抗氧化研究[J].食品科学, 2010, 31(19):359-362. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=spkx201019079 [21] 王安银, 郝志录, 张君, 等.胡杨叶总黄酮提取物的体内抗氧化活性研究[J].新疆农业科学, 2011, 48(8):1438-1443. doi: 10.6048/j.issn.1001-4330.2011.08.012 -
点击查看大图
计量
- 文章访问数: 1393
- HTML全文浏览量: 215
- PDF下载量: 13
- 被引次数: 0
