CN106420858A - 菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法。本发明包括：A、优化提取方法：1)、南湖无角菱去肉留壳；2)、菱壳烘干；3)、菱壳粉碎、过筛；4)、菱壳粉末加入提取剂，混匀；5)、菱壳溶液进行超声提取；6)、过滤取得提取液；B、抗氧化验证方法：1)、提取液稀释操作；2)、测定提取液对DPPH自由基的清除能力。本发明配合超声波辅助提取，达到最佳提取效果，进一步有效验证抗氧化效果。经过试验表明南湖菱壳中抗氧化活性物质的超声辅助最佳提取条件为超声时间30min、乙醇浓度60％、料液比1:60、提取温度60℃，在此条件下DPPH自由基清除率达到85.6％。
Description
技术领域
本发明涉及一种南湖无角菱的研究，特别是一种菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法。
背景技术
南湖无角菱简称南湖菱，因产自嘉兴南湖而得名，一般菱都有角，故称“菱角”，然而南湖菱比较特殊，是无角的。南湖菱皮色翠绿，两端圆滑，并以皮薄、肉嫩、汁多、甜脆、清香闻名。南湖菱营养丰富，味道甜美，深受广大消费者的喜爱。近年来，种植面积不断扩大。菱壳中含有黄酮、多酚、多糖、生物碱及色素、挥发性物质等，具有抗氧化、抗癌、抑菌、抗衰老、保肝护肝、降血糖等功效。
随着南湖菱种植面积的扩大，南湖菱壳来源也更加广泛，每年9-10月，是南湖菱采摘的季节，大量的菱壳被丢弃，不但造成了资源浪费，也带来了环境污染问题，由此，南湖菱壳提取物有望被进一步开发成一种具有抗氧化功效的产品。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种以南湖菱壳为原料，配合超声波辅助提取，以达到最佳提取效果，并进一步有效验证抗氧化效果的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法，包括以下操作步骤：
A、优化提取方法：
1)、称取适量的南湖无角菱进行去肉留壳操作；
2)、将菱壳置于清水中洗净，而后放置于电热恒温鼓风干燥箱中，开启电热恒温鼓风干燥箱且设置于60℃进行持续烘干作业，经过一段时间直至菱壳达到恒重，取出菱壳；
3)、将烘干后的菱壳放置入高速多功能粉碎机进行粉碎操作，菱壳粉碎后取出过60目筛网得南湖无角菱的菱壳粉末；
4)、用电子天平准确称取一定量的菱壳粉末放入容器中，用移液管将作为提取剂的乙醇溶液加入称取的菱壳粉末中，进一步通过搅拌使菱壳粉末与乙醇溶液混匀；
5)、将菱壳溶液放置于超声仪中，调节超声仪上的温度旋钮设定温度，调节超声仪上的时间旋钮设定超声时间，开启超声仪发出超声波对菱壳溶液进行抗氧化活性物质的提取，由此经过一段时间的提取作业；
6)、提取完毕后将菱壳溶液取出，经过滤纸过滤得到含有抗氧化活性物质的提取液；
B、抗氧化验证方法：
1)、用移液管将1mL提取液移入100mL容量瓶中，加入提取所用溶剂至刻度线，摇匀进行稀释操作；
2)、设置三组实验样本：
第一组：在8.00mL 0.1mmol/L DPPH自由基溶液中加入0.40mL已稀释过的菱壳提取液，搅拌混匀，放置暗处30min后，将溶液倒入比色皿中，置于分光光度计中，设定波长为517nm，以蒸馏水为空白溶液，调零，测定吸光度值，所得数值记为A1；
第二组：在8.00mL 0.1mmol/L DPPH自由基溶液中加入0.40mL乙醇溶液，搅拌混匀，放置暗处30min后，将溶液倒入比色皿中，置于分光光度计中，设定波长为517nm，以蒸馏水为空白溶液，调零，测定吸光度值，所得数值记为A0；
第三组:在8.00mL 70％的乙醇溶液中加入0.40mL已稀释过的菱壳提取液，搅拌混匀，放置暗处30min后，将溶液倒入比色皿中，置于分光光度计中，设定波长为517nm，以蒸馏水为空白溶液，调零，测定吸光度值，所得数值记为A2；
通过公式I％＝[1-(A1-A2)/A0]×100％，计算DPPH自由基清除率I。
DPPH法广泛应用于测定植物提取物自由基清除能力的实验。在乙醇溶液中，DPPH是一种呈紫红色的稳定自由基，在517nm处有强吸收。当溶液中存在抗氧化剂时，抗氧化剂能够给DPPH自由基提供氢原子使其发生推送，使其吸光值变小，颜色变得越浅表明抗氧化能力越强。因此，通过测定样品对DPPH自由基的清除能力可以反映其抗氧化活性的强弱。
本菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法中，利用超声波辅助提取，对南湖菱壳提取液体外清除DPPH自由基能力进行考察，采用单因素和正交实验优化提取条件。所得结果为：影响提取液体外抗氧化能力的因素主次顺序为：超声时间＞料液比＞提取温度＞乙醇浓度。得出结论为：南湖菱壳提取液具有较强的抗氧化能力。
在上述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法中，单因素试验提取工艺的优化方案为：准确称取菱壳粉末0.5000g，乙醇溶液的浓度为40％～60％，菱壳粉末的质量和乙醇溶液的体积比为1：40～1：60；在提取过程中超声仪的设定温度为40℃～60℃，设定超声时间为20min～40min。
在上述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法中，正交试验提取工艺的最佳方案为：乙醇溶液的浓度为60％，菱壳粉末的质量和乙醇溶液的体积比(料液比)为1：60；在提取过程中超声仪的设定温度为60℃，设定超声时间为30min。经验证该最佳工艺操作下，使南湖菱壳提取液对DPPH自由基的清除能力达到85.6％。
在上述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法中，步骤B的2)中，DPPH自由基溶液的制备方法为：准确称取DPPH自由基试剂19.7mg，用70％乙醇溶液溶解并定容至500mL，摇匀，得0.1mmol/L DPPH自由基溶液，置于4℃冰箱中冷藏备用。
在上述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法中，步骤A的2)中，电热恒温鼓风干燥箱具体为DGG-9023A型电热恒温鼓风干燥箱。
在上述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法中，步骤A的3)中，高速多功能粉碎机具体为JR-500B-2型高速多功能粉碎机。
在上述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法中，步骤A的5)中，超声仪具体为KQ-100B型超声仪。
在上述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法中，步骤B的2)中，分光光度计具体为UV757CRT紫外可见分光光度计。
与现有技术相比，本菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法，以优化南湖菱壳抗氧化活性物质的提取条件，并测定其体外抗氧化能力为目的，配合超声波辅助提取，以达到最佳提取效果，并进一步有效验证抗氧化效果。经过试验表明南湖菱壳中抗氧化活性物质的超声辅助最佳提取条件为乙超声时间30min、乙醇浓度60％、料液比1:60、提取温度60℃，在此条件下DPPH自由基清除率达到85.6％。该提取法成本低，操作简单，效率高，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法的流程图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，本菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法，包括以下操作步骤：
A、优化提取方法：
1)、称取适量的南湖无角菱进行去肉留壳操作；
2)、将菱壳置于清水中洗净，而后放置于电热恒温鼓风干燥箱中，开启电热恒温鼓风干燥箱且设置于60℃进行持续烘干作业，经过一段时间直至菱壳达到恒重，取出菱壳；
3)、将烘干后的菱壳放置入高速多功能粉碎机进行粉碎操作，菱壳粉碎后取出过60目筛网得南湖无角菱的菱壳粉末；
4)、用电子天平准确称取一定量的菱壳粉末放入容器中，用移液管将作为提取剂的乙醇溶液加入称取的菱壳粉末中，进一步通过搅拌使菱壳粉末与乙醇溶液混匀；
5)、将菱壳溶液放置于超声仪中，调节超声仪上的温度旋钮设定温度，调节超声仪上的时间旋钮设定超声时间，开启超声仪发出超声波对菱壳溶液进行抗氧化活性物质的提取，由此经过一段时间的提取作业；
6)、提取完毕后将菱壳溶液取出，经过滤纸过滤得到含有抗氧化活性物质的提取液；
B、抗氧化验证方法：
1)、用移液管将1mL提取液移入100mL容量瓶中，加入提取所用溶剂至刻度线，摇匀进行稀释操作；
2)、设置三组实验样本：
第一组：在8.00mL 0.1mmol/L DPPH自由基溶液中加入0.40mL已稀释过的菱壳提取液，搅拌混匀，放置暗处30min后，将溶液倒入比色皿中，置于分光光度计中，设定波长为517nm，以蒸馏水为空白溶液，调零，测定吸光度值，所得数值记为A1；
第二组：在8.00mL 0.1mmol/L DPPH自由基溶液中加入0.40mL乙醇溶液，搅拌混匀，放置暗处30min后，将溶液倒入比色皿中，置于分光光度计中，设定波长为517nm，以蒸馏水为空白溶液，调零，测定吸光度值，所得数值记为A0；
第三组:在8.00mL 70％的乙醇溶液中加入0.40mL已稀释过的菱壳提取液，搅拌混匀，放置暗处30min后，将溶液倒入比色皿中，置于分光光度计中，设定波长为517nm，以蒸馏水为空白溶液，调零，测定吸光度值，所得数值记为A2；
通过公式I％＝[1-(A1-A2)/A0]×100％，计算DPPH自由基清除率I。
DPPH法广泛应用于测定植物提取物自由基清除能力的实验。在乙醇溶液中，DPPH是一种呈紫红色的稳定自由基，在517nm处有强吸收。当溶液中存在抗氧化剂时，抗氧化剂能够给DPPH自由基提供氢原子使其发生推送，使其吸光值变小，颜色变得越浅表明抗氧化能力越强。因此，通过测定样品对DPPH自由基的清除能力可以反映其抗氧化活性的强弱。
本菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法中，利用超声波辅助提取，对南湖菱壳提取液体外清除DPPH自由基能力进行考察，采用单因素和正交实验优化提取条件。所得结果为：影响提取液体外抗氧化能力的因素主次顺序为：超声时间＞料液比＞提取温度＞乙醇浓度。得出结论为：南湖菱壳提取液具有较强的抗氧化能力。
单因素试验提取工艺的优化方案为：准确称取菱壳粉末0.5000g，乙醇溶液的浓度为40％～60％，菱壳粉末的质量和乙醇溶液的体积比为1：40～1：60；在提取过程中超声仪的设定温度为40℃～60℃，设定超声时间为20min～40min。
正交试验提取工艺的最佳方案为：乙醇溶液的浓度为60％，菱壳粉末的质量和乙醇溶液的体积比(料液比)为1：60；在提取过程中超声仪的设定温度为60℃，设定超声时间为30min。经验证该最佳工艺操作下，使南湖菱壳提取液对DPPH自由基的清除能力达到85.6％。
步骤B的2)中，DPPH自由基溶液的制备方法为：准确称取DPPH自由基试剂19.7mg，用70％乙醇溶液溶解并定容至500mL，摇匀，得0.1mmol/L DPPH自由基溶液，置于4℃冰箱中冷藏备用。
步骤A的2)中，电热恒温鼓风干燥箱具体为DGG-9023A型电热恒温鼓风干燥箱。
步骤A的3)中，高速多功能粉碎机具体为JR-500B-2型高速多功能粉碎机。
步骤A的5)中，超声仪具体为KQ-100B型超声仪。
步骤B的2)中，分光光度计具体为UV757CRT紫外可见分光光度计。
本菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法，以优化南湖菱壳抗氧化活性物质的提取条件，并测定其体外抗氧化能力为目的，配合超声波辅助提取，以达到最佳提取效果，并进一步有效验证抗氧化效果。经过试验表明南湖菱壳中抗氧化活性物质的超声辅助最佳提取条件为乙超声时间30min、乙醇浓度60％、料液比1:60、提取温度60℃，在此条件下DPPH自由基清除率达到85.6％。该提取法成本低，操作简单，效率高，具有良好的应用前景。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
A、优化提取方法：
1)、称取适量的南湖无角菱进行去肉留壳操作；
2)、将菱壳置于清水中洗净，而后放置于电热恒温鼓风干燥箱中，开启电热恒温鼓风干燥箱且设置于60℃进行持续烘干作业，经过一段时间直至菱壳达到恒重，取出菱壳；
3)、将烘干后的菱壳放置入高速多功能粉碎机进行粉碎操作，菱壳粉碎后取出过60目筛网得南湖无角菱的菱壳粉末；
4)、用电子天平准确称取一定量的菱壳粉末放入容器中，用移液管将作为提取剂的乙醇溶液加入称取的菱壳粉末中，进一步通过搅拌使菱壳粉末与乙醇溶液混匀；
5)、将菱壳溶液放置于超声仪中，调节超声仪上的温度旋钮设定温度，调节超声仪上的时间旋钮设定超声时间，开启超声仪发出超声波对菱壳溶液进行抗氧化活性物质的提取，由此经过一段时间的提取作业；
6)、提取完毕后将菱壳溶液取出，经过滤纸过滤得到含有抗氧化活性物质的提取液；
B、抗氧化验证方法：
1)、用移液管将1mL提取液移入100mL容量瓶中，加入提取所用溶剂至刻度线，摇匀进行稀释操作；
2)、设置三组实验样本：
第一组：在8.00mL 0.1mmol/L DPPH自由基溶液中加入0.40mL已稀释过的菱壳提取液，搅拌混匀，放置暗处30min后，将溶液倒入比色皿中，置于分光光度计中，设定波长为517nm，以蒸馏水为空白溶液，调零，测定吸光度值，所得数值记为A1；
第二组：在8.00mL 0.1mmol/L DPPH自由基溶液中加入0.40mL乙醇溶液，搅拌混匀，放置暗处30min后，将溶液倒入比色皿中，置于分光光度计中，设定波长为517nm，以蒸馏水为空白溶液，调零，测定吸光度值，所得数值记为A0；
第三组:在8.00mL 70％的乙醇溶液中加入0.40mL已稀释过的菱壳提取液，搅拌混匀，放置暗处30min后，将溶液倒入比色皿中，置于分光光度计中，设定波长为517nm，以蒸馏水为空白溶液，调零，测定吸光度值，所得数值记为A2；
通过公式I％＝[1-(A1-A2)/A0]×100％，计算DPPH自由基清除率I。
2.根据权利要求1所述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法，其特征在于，单因素试验提取工艺的优化方案为：准确称取菱壳粉末0.5000g，乙醇溶液的浓度为40％～60％，菱壳粉末的质量和乙醇溶液的体积比为1：40～1：60；在提取过程中超声仪的设定温度为40℃～60℃，设定超声时间为20min～40min。
3.根据权利要求1所述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法，其特征在于，正交试验提取工艺的最佳方案为：乙醇溶液的浓度为60％，菱壳粉末的质量和乙醇溶液的体积比为1：60；在提取过程中超声仪的设定温度为60℃，设定超声时间为30min。
4.根据权利要求1所述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法，其特征在于，步骤B的2)中，DPPH自由基溶液的制备方法为：准确称取DPPH自由基试剂19.7mg，用70％乙醇溶液溶解并定容至500mL，摇匀，得0.1mmo l/L DPPH自由基溶液，置于4℃冰箱中冷藏备用。
5.根据权利要求1所述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法，其特征在于，步骤A的2)中，电热恒温鼓风干燥箱具体为DGG-9023A型电热恒温鼓风干燥箱。
6.根据权利要求1所述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法，其特征在于，步骤A的3)中，高速多功能粉碎机具体为JR-500B-2型高速多功能粉碎机。
7.根据权利要求1所述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法，其特征在于，步骤A的5)中，超声仪具体为KQ-100B型超声仪。
8.根据权利要求1所述的菱壳中抗氧化活性物质的优化提取及抗氧化验证方法，其特征在于，步骤B的2)中，分光光度计具体为UV757CRT紫外可见分光光度计。
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