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超声辅助提取沙特芙蓉花青素及其植物化学活性

*通信:

Almahy哈理学院及科学系教育(阿尔赫马)，塔伊夫大学，阿尔赫马，沙特阿拉伯王国
电话:00966556304068;电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

以乙醇:水(80:20)为混合溶液，超声浴30℃，超声辅助提取玫瑰花中花色苷和主要植物化学成分。结果表明，玫瑰花中花色苷含量为61.55%。类黄酮(14.22%)和多酚(24.23%)是具有生物活性的主要植物化学基团。反相高效液相色谱法分析了四种不同的芙蓉花青素成分。分离出的主要花青素为飞蛾素3- o -三丁bioside和花青素3- o -三丁bioside;而这两种花青素的吸光度比花青素3- o -葡萄糖苷和飞蛾草苷3- o -葡萄糖苷低4倍。此外，在本研究中，我们在280 nm处检测到18种酚酸。

关键字

Karkade;锦葵科;超声波降解法;花青素;食品;饮料

简介

木槿sabdariffa或(玫瑰)是木槿科，锦葵科的一员。这种植物原产于西非，也可以在沙特阿拉伯王国的中部地区找到。这种植物被发现有许多独特的性质，其中植物的不同部分被用于不同的目的。在印度、热带非洲、菲律宾和印度尼西亚等国家，玫瑰果长期以来一直被用于生产清爽饮料、果冻、果酱、酱汁和蜜饯[1，2］．

由玫瑰花萼制成的饮料含有丰富的天然成分抗氧化剂比如花青素和维生素c。花青素几乎存在于植物的所有部分，包括玫瑰红。的花木槿sabdariffa富含花青素[3.］．随着花青素的广泛应用，玫瑰花中花青素的潜在商业价值和广泛市场推广的可能性越来越大，吸引了众多研究者的关注。近年来，由于花青素和其他酚类化合物之间可能存在的联系，人们对其进行了研究健康益处包括减少心脏病和癌症，这是基于它们的抗氧化活性[4］．

由于高效、环保以及廉价的超声辅助提取(UAE)技术与其他方法相比需要低仪器简单而高效。在其他提取方法中，该方法简便、高效、省时。它还提供了一种机械效应，允许溶剂更大程度地渗透到样品基质中，增加固液相之间的接触面面积，因此，溶质迅速从固相扩散到溶剂[LD乐动体育官网5］．

在这种情况下，提取所需的时间更短。相反，由于减少了化学成分的参与和减少了提取时间，UAE的使用可以防止目标化合物可能的化学降解[6］．除此之外，它是由Melecchi等人提出的。[7]认为超声辅助提取是一种有效的提取方法生物活性化合物来自芙蓉花。

实验方法

植物材料

新鲜的植物木槿sabdariffa(Karkade)采集自gabbier (Al-khurma省)，收集的植物进一步去壳，干燥的器官使用Thomas-Willey铣床研磨成细粉。

超声辅助提取工艺

花盏的样品h . Sabdariffa粉末(500mg)置于50 mL石英管中，顶部有蒸汽冷凝器。以乙醇:水为80:20的萃取溶剂比例，使其体积为50 mL。超声辅助提取在30℃超声浴中进行20 min。提取后立即用冷冻水将烧瓶冷却至室温。萃取物用滤纸过滤，浓缩至干燥。在进行下一个工艺之前，样品在室温下冷却。

定性和定量植物化学筛选

用标准植物化学方法研究了一些植物成分的存在。花青素植物化学分析，类黄酮多酚根据文献中描述的方法进行[8-10］．苯酚的定量和定性化学分析，类黄酮并用分光光度法和高效液相色谱技术对花青素类化合物进行了分析。

总花青素的测定

采用Laima等的方法测定冻干提取物的总花青素含量(TAC)。将10 mg冻干提取物混合在0.1%三氟乙酸酸化的5 mL甲醇中(v/v)。整除的提取物被10毫升玻璃管和适应一个卷3毫升甲醇与三氟乙酸酸化组织)和吸光度测量在530 nm使用Jenway 6705 UV / Vis分光光度计对包含混合甲醇/组织0.1%的空白样品没有样品提取、TAC估计是花青色素3-O-glucoside在530 nm使用26的摩尔消光系数,900 L / mol /厘米)和摩尔质量(449克/摩尔)(11]，以mg氰基素-3-葡萄糖苷(mg Cya3G)/g冻干提取物(g FDE)表示。

总酚含量测定

采用Folin-Ciocalteu法测定冻干提取物的总酚含量[12，13］．取0.2 mL样品提取物(1mg冻干提取物溶解于1ml甲醇中)与0.8 mL蒸馏水、0.5 mL福林- ciocalteu试剂(与水1:9)和1.5 mL碳酸钠(17%，w/v)混合。试管在室温下在黑暗中孵育30分钟，然后使用Jenway 6705 UV/Vis分光光度计对含有相同混合溶液但不含样品提取物的空白样品在765 nm处测量吸光度。用已知浓度的没食子酸(20 μg/mL至120 μg/mL)在404 nm处生成标准校准图。TPC由校准图计算，并表示为苯酚的mg没食子酸当量(mg GAE) /g冻干提取物(g FDE)。没食子酸的校正方程为y=0.004x+0.124, R2=0.998，其中y为吸光度，x为没食子酸浓度，单位为μg/mL。

总黄酮的测定

总计类黄酮采用Hariri等人描述的方法测定冻干提取物的含量(TFC)。[13］．将50 mg冻干提取物与5 mL 70% (v/v)的甲醇混合。24 h后，取0.5 mL滤液与50 μL Neu试剂混合。用Jenway 6705紫外/可见分光光度计测定含有相同混合溶液的空白样品在404 nm处的吸光度，并与Neu试剂处理的标准槲皮素(0.05 mg/ml)的吸光度进行比较。使用已知浓度的槲皮素(10-100 μg/mL)在404 nm处生成标准校准图。TFC根据校准图计算，并表示为mg槲皮素当量(mg QE)/g冻干提取物(g FDE)。槲皮素的校正方程为y=0.0156x+0.07, R2=0.987，其中y为吸光度，x为槲皮素浓度(μg/ml)。

样品HPLC分析

花青素采用Lee和Wrolstad方法定量[14作了修改。将玫瑰红提取物注入C-18柱，用乙腈:甲酸高效液相色谱级溶液以等容方式洗脱。乙腈:甲酸混合物，流速为1ml /min。实验过程中柱温为25℃。然后对结果进行检测。初次检测波长为260 nm。

结果与讨论

超声波提取花青素的工艺有几个参数需要调整，以获得最大得率。涉及到时间、温度、溶剂比等参数。这些成分的回收通常是通过溶剂萃取程序进行的，溶剂浓度、时间和温度是需要优化的重要参数[15］．

众所周知，所有的参数都可能影响花青素的生产。西塞等人的研究[16]的研究结果表明，“固液比和颗粒大小对提取速度和花青素提取率均有较大影响”。温度对花青素产生的影响表明，提取温度和时间越高，花青素总含量越低，颜色越鲜红，15。在此情况下，对上述三个参数进行调整，得到最优提取工艺;我们的结果表明，与对照工艺相比，由于使用超声波，提取物的%收率提高了约12.5%。

结果表明，玫瑰花中含有花青素，类黄酮多酚是具有生物活性的主要植物化学基团。在Gabbier (Al-Khurma省)种植的玫瑰茄水提取物的成分与参考数据相似，但可能由于遗传变异、土壤类型和提取溶剂而存在一些差异[17-19］．玫瑰花萼中存在花青素，具有愈合作用。花青素已被发现具有保护心脏、降低胆固醇、抗氧化和保护肝脏的作用[20.，21］．它们还具有抗氧化活性[22]并抑制低密度脂蛋白(LDL)的氧化[23］．类黄酮它们以抗炎、抗氧化、抗病毒、细胞毒而闻名，也用于治疗糖尿病，高血压而且风湿热［24-26］．玫瑰果中含有黄酮类化合物，可用于治疗上述疾病，并可作为抗氧化剂。在本研究中，检测到多酚。多酚因其对健康的潜在有益作用而引起了广泛的关注。近年来，多项实验研究揭示了多酚类化合物的生物学和药理特性，特别是其抗炎活性、抗病毒活性和细胞毒活性[27，28］．事实上，大多数人药用植物富含多酚化合物，具有优异的抗氧化性能[29，30.］．可见，玫瑰花萼具有良好的植物成分，对今后治疗各种疾病有一定的帮助。

表1显示花青素含量，类黄酮和花盏提取物中的酚类物质木槿sabdariffa．以花青素类化合物最多，为17.53 mg/g，占三种化合物的61.55%，其次是酚类化合物，为6.90 mg/g，占24.23%类黄酮含4.05 mg/g(14.22%)。这些结果与Lin等人的结果接近。[29因为它们在不同提取物中化学成分(花青素、酚类、类黄酮)的相对数量上有相似之处。这些差异可能是由于地理区域和气候条件的差异[31］．具有较高花青素含量的玫瑰红也是一种很好的食用着色剂。罗塞尔的节选有低酚类和类黄酮的含量。然而，他们是有益的健康的消费者。事实上，它们是天然抗氧化剂的潜在来源。

表1。黄芪花盏提取物中各种植物化学物质的定量研究木槿sabdariffa．

四个不同的木槿sabdariffa反相高效液相色谱法分离花青素(图1)．峰的分配是基于匹配的UV-vis和相同的HPLC保留时间，这些保留时间来自先前由玫瑰花提取物中的花青素纯化和鉴定的化合物参考库中的已知花青素。色谱图显示，主要的花青素为delphinidin 3-O-sambubioside(峰1)和cyanidin 3-O-sambubioside(峰2)。确实，这两种花青素的吸光度比氰基苷3- o -葡萄糖苷(峰3)和飞蝶苷3- o -葡萄糖苷(峰4)的吸光度低4倍。许多作者都提到了玫瑰红花萼中这两种花青素的存在[32］．然而，主要的花青素因品种和栽培国家而异。这清楚地显示了土壤和气候条件对花青素生物合成的影响。

检测显示在521 nm。通过与参考标准比较或HNMR数据(保留时间)确定峰值。1.delphinidin 3-O-sambubioside (12.681 min);2.3-O-sambubioside (13.389 min);3.花青素3- o -葡萄糖苷(14.389 min);4.飞燕草苷3- o -葡萄糖苷(15.238 min)。

我们鉴定了18种化合物木槿sabdariffa提取物:酚酸，即绿原酸(4)和原儿茶酸(6);类黄酮即，棉烯酮(1);sabdaretin (2);gossypetin (3);毛地黄黄酮(5);gossytrin (7);hibiscetin (8);芦丁(9);hibiscetrin (10);杨梅酮(11);丁香酚(12); nicotiflorine (13); quercitrin (14); quercetin (15); kaempferol (16); astragalin (17); cyranoside (18). The phenolic acids represent 11% of total phenolic compounds while类黄酮占89%。这表明类黄酮心态占据主导地位。玫瑰花提取物中的主要酚类化合物为沙丹素(2)、棉皮素(3)、木樨素(8)和槲皮素(15)。sabdaretin、棉霉素、木素、丁香酚、槲皮素和原儿茶酸的存在证实了早期的报道。此外，他们还报告了黄芪苷(山奈酚3- o -葡萄糖苷)、烟氟林(山奈酚3- o -芦丁苷)、木犀草素、棉精素和绿原酸(图2)．

检测显示在280 nm。通过与参考标准比较或HNMR数据(保留时间)确定峰值。1.棉烯酮(10.671分钟);2.Sabdaretin(11.919分钟);3.棉烯(12.466分钟);4.绿原酸(14.690 min); 5. luteolin (15.270 min); 6. protocatechuic acid (15.548 min); 7. gossytrin (15.863 min); 8. hibiscetin (16.418 min); 9. rutin (17.120 min); 10. hibiscetrin (18.129 min); 11. myricetin (20.045 min); 12. eugenol (21.570 min); 13. nicotiflorine (22.082 min) 14. quercitrin (22.795 min); 15. quercetin (23.866 min) ; 16. kaempferol (24.399 min); 17. astragalin (25.465 min); 18. cyranoside (25.596 min).

结论

木槿sabdariffa是膳食植物化学物质的极佳来源，如花青素，类黄酮还有酚酸。利用玫瑰花萼作为天然抗氧化剂、天然着色剂和功能性食品的一种成分似乎很有前途。

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