红松种壳中抗氧化性物质的提取研究
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摘要：目的研究红松种壳中提取有抗氧化性物质的最佳方法及工艺条件。方法用不同溶剂、不同条件对提取的红松种壳内含物进行抗氧化实验。结果以乙醇为提取溶剂，最佳条件为固液比1:12、时间60 min、提取温度35℃。结论红松种壳提取物具有抗氧化性。
关键词：红松；种壳；提取条件；抗氧化
中图分类号：S791.247文献标识码：A文章编号：1672-979X(2007)07-0016-03
Study on Extraction of Oxidation Resistant Components from Seedcase of Korean Pine
JING Qiu-ju 1,2，WU Tong 3，CHENG Cui-lin 4，WANG Zhen-yu 2,4
, http://www.100md.com
(1. Horticultural Sub-academy, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150000, China；
2. Forestry College, Northeast Forestry University, Harbin 150000, China；3.Heilongjiang University, Harbin 150000, China；4. College of Food, Harbin Institute of Technology, Harbin 150000, China)
Abstract：Objective To study the optimum extraction method and condition of the oxidation resistant components from the seedcase of Korean pine. Methods The content of the seedcase extracted with different solvents under the different conditions was taken for anti-oxidation test. Results Ethanol was the proper solvent for the extraction of oxidation resistant components and the optimum condition was as follows: solid-to-liquid ratio of 1:12, 35 ℃ for 60 min. Conclusion The extraction from the seedcase of Korean pine has the antioxidative activity.
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Key words：Korean pine; seedcase; extraction condition; antioxidation
红松(Pinus konaiensis Sieb.et Zucc.)是我国极其珍贵的树种之一，自古就有食用、药用其籽仁(入药称海松子)的记载。而对红松其它部分的利用报道较少。研究表明，红松果壳(松塔)中的油脂成分能显著降低高脂血症小鼠的血清胆固醇和甘油三脂[1]。通过研究，我们发现红松外种皮也含有抗氧化物，且对食用油脂有明显的抗氧化功能。为了深入研究，使它能够被充分有效利用，我们提取研究了红松种壳中的抗氧化物。结果表明，红松种壳提取物的提取得率与提取的溶剂、时间、温度及固液比有关，现将得出的最佳提取方案报告如下。
1实验材料与仪器
1.1材料
红松种壳(产自黑龙江省伊春市)；甲醇、乙醇、乙酸乙酯、正丁醇、氯仿、冰乙酸、碘化钾和硫代硫酸钠等均为分析纯。
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1.2主要仪器
超声波清洗机 ；SP-2000W型紫外可见分光光度计；ALC-110.4型电子分析天平；DHP-9082型电热恒温培养箱。
2方法
用适当的溶剂提取是最常用的提取植物成分的方法。为将植物活性成分充分地从植物细胞中溶解，我们将超声法与有机溶剂提取法相结合提取红松种壳中的抗氧化物。将红松籽用60℃烘干至恒重，粉碎过筛，取40～60目的部分进行实验。
2.1溶剂对红松种壳抗氧化物质提取率的影响
分别称取红松种壳粉5.0 g，用直径12～15 cm的一次性滤纸包裹严密，防止提取过程中原料泄露。分别量取25 mL水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯和正丁醇， 45 ℃、功率160 W超声提取30 min，16 000 r/min离心10 min，取上清液蒸干。分别取各种溶剂提取的抗氧化物0.2 g，置入100 mL烧杯，加入20 g新鲜的食用豆油，70 ℃加热搅拌0.5 h，充分溶解添加物，移入三角烧瓶，烧瓶留1/3以上空间，用玻璃塞塞住瓶口，置于70℃恒温箱保存，每隔24 h振摇2 min，并交换它们在恒温箱中的位置。在1，3，5，7，9，11，13 d取样测定过氧化物的值。
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2.2时间对红松种壳抗氧化物质提取率的影响
选取最佳溶剂，在超声波功率160 W、45 ℃、固液比为1:5的条件下，分别提取30，45，60，75及90 min。16 000 r/min离心10 min，取上清液，定容至50 mL，测吸光度A值，确定最佳提取时间。
2.3温度对红松种壳抗氧化物质提取率的影响
选取最佳溶剂，在超声波功率160 W、固液比为1:5、最佳提取时间条件下，分别在30，35，40，45，50 ℃时进行超声波提取。16 000 r/min离心10 min，取上清液，定容至50 mL，测A值，确定最佳提取温度。
2.4 固液比对红松种壳抗氧化物质提取率的影响
选取适当溶剂，超声波功率为160 W，在最佳提取温度、时间条件下，分别以1:5，1:7.5，1:10，1:12.5，1:15的固液比进行超声波提取。16 000 r/min离心10 min，取上清液，定容至50 mL，测A值，确定最佳提取固液比。
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2.5正交试验
根据单因素的实验结果设计超声波提取红松种壳抗氧化物质的正交表，进行提取正交试验，以达到优化提取条件的目的。
3结果与讨论
3.1溶剂的选择
3.1.1溶剂对红松种抗壳氧化物质抗氧化能力的影响，结果见图1。
图1 溶剂与时间对红松种壳提取物抗氧化性的影响
由图1中可见，在第7天前，油脂氧化程度较小，从第7天开始，空白样和添加甲醇、正丁醇提取物的油脂迅速氧化，添加水、乙醇、乙酸乙酯提取物的油脂在第7天仍保持新鲜，到第9天才氧化，直至第11天油脂的氧化程度达一致，以后添加水提物的油脂氧化最快。表明水、乙醇、乙酸乙酯提取物的抗氧化作用显著，甲醇、正丁醇提取物抗氧化能力不明显。因水和乙酸乙酯沸点高，后续纯化工作难度增大，且添加水提物的油脂后期氧化过快，故以乙醇作为适合的溶剂进行进一步的提取实验。
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3.1.2红松种壳提取物的光谱特征对乙醇提取物进行吸光度扫描得到特征图谱，见图2。乙醇提取物在214 nm处有强紫外吸收峰，表示此物质可能含有共轭双键。共轭双键具有与单态氧及自由基结合的能力，此类物质多为良好的抗氧化剂，且随共轭双键数增加，抗氧化性增强[2]。由此推断，红松种壳含物的抗氧化功能可能来源于共轭双键物质，因此，将此图谱作为红松种壳中抗氧化性含物的特征图谱，根据郎莫特定律(吸光度值与溶液浓度成正比)，可以用A值反映提取物的浓度，即提取得率。
图2 红松种壳中抗氧化性含物特征图谱
3.2时间对红松种壳抗氧化物质提取率的影响
见图3。由图3可见，30～45 min，A值增长显著，45 min后，A值增长不再有明显变化 ，所以，提取时间以45 min为佳。
图3 提取时间的变化与红松种壳提取物
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吸光度的关系图
3.3温度对红松种壳抗氧化物质提取率的影响
见图4。由图4可见，提取温度从30 ℃升到40 ℃，A值增大，当提取温度高于40 ℃时A值开始降低，可能温度升高导致溶剂和提取物的极性变化及两者之间亲和力变弱，导致提取率降低，提取物活性下降。因此，提取温度以40℃为佳。
图4 提取温度的变化与红松种壳提取物
吸光度的关系图
3.4固液比对红松种壳抗氧化物质提取率的影响
见图5。由图5可见，固液比在1:5～1:10时，A值逐渐增大，当固液比小于1:10时，A值开始降低。因此，提取固液比以1:10为佳。
, 百拇医药 图5 固液比的变化与红松种壳提取物吸光度的关系图
3.5正交实验
分别选取最佳时间、温度、固液比及上下各一梯度，进行正交实验。见表1、表2。
表2正交试验及结果
注：D为校正因素。
由表3可见，影响提取率的各因素中，影响程度的排序为C>A>B，即因素C对抗氧化物质的提取影响最大。经计算每个因素水平的K值，综合直观图比较得出理论上抗氧化物质的最佳提取条件为A3B3C1，即固液比1:12，时间60 min，提取温度35 ℃。
4结论
红松种壳中的功能性物质用乙醇和水提取时效果最佳，以乙醇为溶剂提取时，最佳提取条件是固液比1:12、时间60 min、温度35 ℃。
参考文献
[1]刘桂荣，黄万忠. 红松果仁、果壳油脂成分的比较研究[J]. 特产研究，1994，(1)：46-47.
[2]柳启沛. 微量营养素研究进展[A]. 中国营养学会第九次全国营养学术会议论文摘要汇编[C]. 2004.10.10., http://www.100md.com(景秋菊 吴 桐 程翠林 王振宇)