超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究（共12篇）

篇1：超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

采用超声波法提取柿叶中的总黄酮,在考察乙醇体积分数、料液比、超声波功率和提取时间四个单因素的基础上,通过正交实验确定了柿叶总黄酮超声波法提取的.最佳工艺:柿叶粉浸泡18 h,乙醇体积分数60%,料液比1:50,超声波功率250 W,提取时间45min,结果表明,柿叶总黄酮总含量可达2.59%.在此最佳提取工艺下提取两次,可将柿叶中90%以上的黄酮提取出来.

作 者：王宁 李远志 徐莉珍 楠极 WANG Ning LI Yuan-zhi XU Lizhen NAN Ji 作者单位：王宁,WANG Ning(北京加福得食品有限公司,北京,100300)

李远志,徐莉珍,楠极,LI Yuan-zhi,XU Lizhen,NAN Ji(广州华南农业大学食品学院,广东,广州,510642)

刊 名：现代食品科技 ISTIC英文刊名：MODERN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：200824(7)分类号：O636.9关键词：柿叶 总黄酮 超声波提取

篇2：超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

研究了超声辅助萃取法提取北方地区早园竹叶中黄酮的工艺.通过单因素试验确定了影响总黄酮得率的.主要因素及其最佳水平范围,通过正交试验确定了最佳萃取条件.结果表明:用物料比为1∶15(原料质量比溶剂体积比)80%的乙醇,在70℃、500W的超声强度下萃取125min,可以使总黄酮得率达到2.4%.

作 者：张珊珊 赵晓红 ZHANG Shan-shan ZHAO Xiao-hong 作者单位：张珊珊,ZHANG Shan-shan(首都师范大学生命科学学院,北京,100037)

赵晓红,ZHAO Xiao-hong(北京联合大学应用文理学院,北京,100083)

篇3：超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

目前,黄酮提取的方法主要有热水提取法、乙醇浸提法、 微波消解法、超声波提取法。近年来超声波技术开始用于中药化学成分的提取,展现出良好的应用前景。超声波提取可以大幅度提高有效成分的提取率,极大地缩短提取时间,提高工作效率[6]。朱军霞等用超声波提取法对苦豆子中的总黄酮的提取进行研究[7]。本实验对影响超声波法提取芒萁中总黄酮得率的四因素 ( 乙醇浓度、溶剂倍数、浸泡时间和超声时间) 进行了单因素实验和正交实验,确定了最佳提取工艺。结果表明,采用该工艺提取芒萁中总黄酮,提取率较高且稳定,该工艺合理可行,能够为更好地开发利用芒萁资源提供了理论依据。

1实验材料

1.1仪器

紫外分光光度计( UV - 750型) ,上海仪器有限公司; 超声波清洗器( KQ - 500B型) ,昆山市超声仪器有限公司; 电子分析天平( ISO9001型) ,北京赛多利斯仪器系统有限公司; 自动三重纯水蒸馏器( SZ - 97A型) ,上海亚荣生化仪器厂; 高速多功能粉碎机( SL - 100型) ,浙江省永康市松青五金工具厂; 十万分之一天平( AE - 240型) ,瑞士梅特勒公司等。

1.2试药

芒萁原料采自江西不同地区,经江西中医药大学中药资源学科组付 小梅老师 鉴定为水 龙骨目里 白科植物 芒萁 ( Dicranopteris dichotoma( Thunb. ) Bernh. ) 的全草; 芦丁对照品 ( 中国药品生物品检定所,批号10080 - 200306) ; 乙醇三氯化铝均为分析纯; 水为实验室自制三蒸水。

2试验方法与结果

2.1芦丁对照品溶液的制备

精密称取芦丁对照品2 mg,至于10 m L量瓶中,用体积分数60% 的乙醇溶解并定容,摇匀,即得。

2.2供试品溶液的制备

精密称取芒萁粉末( 过60目筛) 1 g,置锥形瓶中,加入60% 乙醇溶液80 m L,称重,浸泡120 min,超声提取100 min, 再称定重量,用60% 的乙醇补足减失的重量,摇匀,过滤。取续滤液作为供试品溶液。

2.3显色测定方法

精密量取供试品溶液0. 4 m L,置10 m L容量瓶中,加入60% 乙醇溶液4 m L,0. 1 mol / L三氯化铝溶液2 m L,加水稀释至刻度,摇匀,放置15 min显色,采用分光光度法,在408 nm波长处测定其吸光度值。

2.4最大吸收波长的选择

精密移取0. 5 m L芦丁标准溶液于10 m L的容量瓶中,按 “2. 3”项下方法显色,利用紫外可见分光光度法,在波长为200 ~ 800 nm区间扫描,确定最大吸收波长为408 nm。

2.5标准曲线的绘制

精密量取芦丁对照品溶液0. 30、0. 50、0. 70、0. 90、1. 10、 1. 30、1. 50 m L,分别置于10 m L容量瓶中,加入60% 乙醇溶液4 m L,0. 1 mol/L三氯化铝溶液2 m L,加水稀释至刻度,摇匀,放置15 min在408 nm处测定其吸光度值。以芦丁浓度 ( mg/m L) 为横坐标,吸光度( A) 为纵坐标,进行线性回归,得回归方程,Y =28. 854x + 0. 0122,r = 0. 9999,表明芦丁在0. 006 ~ 0. 03 mg / m L范围内呈良好的线性关系。

2.6精密度实验

精密吸取上述对照品溶液0. 4 m L于10 m L容量瓶中,依2. 3项下方法显色,于408 nm波长处测定其吸光度,重复测定六次,计算总黄酮的量,其RSD值为1. 19% ,表明该仪器精密度良好。

2.7稳定性实验

取同一批供试品溶液,依2. 3项下方法显色,分别在0, 15,30,45,60,75 min测定其吸光度,计算总黄酮含量,其RSD值为0. 672% ,表明供试品溶液在显色75 min内稳定性良好。

2.8重复性实验

平行制备6份供试品溶液,依2. 3项下方法显色,测定吸光度值,计算总黄酮含量,其RSD值为1. 50% ,结果表明该方法重现性良好。

2.9加样回收率实验

精密称取已知含量的芒萁粉末1. 0 g,9份,分别精密加入质量分数为已知含量样品中黄酮含量的80% 、100% 、120% 的芦丁对照品,按2. 2项下方法制备成供试品溶液,依2. 3项下方法显色,测定其吸光度,并计算回收率。结果总黄酮的平均回收率为99. 63% ,RSD为2. 06% 。表明该提取方法准确,结果见表1。

2.10提取工艺的的考察[8,9,10]

为了全面考察影响因素,得到最佳提取工艺,根据单因素的结果,设计了4因素3水平的正交试验,试验因素水平见表5,试验结果见表6。从表6的数据可看出,影响芒萁总黄酮得率各因素主次为B > C > D > A,确定最佳提取工艺: 60% 的乙醇,80倍量溶剂,浸泡120 min,超声提取100 min。

按上述最佳提取条件,精密称取芒萁样品1 g,平行3份, 对芒萁总黄酮进行提取测定,芒萁中总黄酮的平均提取率为2. 29% ,RSD = 1. 86% ( n = 3) 。验证实验中芒萁总黄酮收率高于正交试验中各次的结果,说明该提取工艺合理、稳定、可行。

3结论与讨论

( 1) 本实验采用超声波法提取芒萁中总黄酮,以乙醇浓度,溶剂倍量,浸泡时间和超声时间分别作为因素A、B、C、 D,通过对正交实验结果分析,可以得出: 影响芒萁总黄酮得率的四因素主次为B > C > D > A,最终确定的最佳提取工艺为60% 乙醇,加溶剂80倍量,浸泡时间为120 min,超声提取时间为100 min。

( 2) 在进行正交试验前,先通过单因素实验分别考察了上述四个因素对总黄酮得率的影响。研究表明,乙醇浓度为60% 时,吸光值最高,芒萁中的总黄酮得率最高; 溶剂倍量对提取效果也有影响,当溶剂倍量为80时,吸光值最高,当溶剂倍量超过80后,其吸光值随倍量增加反而减小,黄酮得率下降; 另外,药材粉末超声提取前先浸泡一段时间,有助于溶剂渗透进入粉末内部从而提高提取率,当浸泡时间达到120 min时, 提取液吸光值最大,黄酮得率最高; 而超声提取时间为100 min时,黄酮的提取得率最高。

( 3) 正交实验结果显示,正交试验优选出的最佳提取工艺与单因素考察结果一致,说明这四个因素在芒萁提取过程中交互作用不明显。三批芒萁样品采用优化得到的最佳提取工艺进行黄酮提取,总黄酮得率达到了2. 29% ,高于正交实验中9种处理方式的得率。说明采用该工艺提取芒萁总黄酮的提取率较高且稳定,该工艺合理可行。

摘要：研究了超声波法优选芒萁中总黄酮的提取工艺。采用超声法为提取方法,以总黄酮得率为考察指标,选取乙醇浓度(体积分数)、固液比、浸泡时间、提取时间为考察因素,在单因素的基础上,进行正交试验,优选芒萁中总黄酮的提取工艺,并进行方法学考察。结果表明:影响总黄酮得率的各个因素主次为:B>C>D>A,确定最佳提取工艺为:A3B3C3D3,即60%乙醇,加溶剂80倍量,浸泡120 min,超声提取100 min。采取该工艺提取芒萁中总黄酮,提取率较高且稳定,工艺合理可行。

篇4：超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

关键词：乌腺金丝桃;总黄酮;超声提取;正交设计

基金项目：吉林农业科技学院大学生创新项目（2015008）

中图分类号： S567                             文献标识码：  A                 DOI编号：   10.14025/j.cnki.jlny.2016.24.043

乌腺金丝桃是藤黄科草本植物，功效为镇痛、止血、通乳，主要应用于吐血、子宫出血、风湿关节痛、神经痛、跌打损伤、乳腺炎[1]。研究表明，其具有治疗心脏病、抗肿瘤等作用，主要药效物质为黄酮类化合物[2，3]。黄酮类化合物因其具有抗菌、抗炎、免疫调节、抗肿瘤、镇痛、保肝、利尿、调节血管渗透性、延缓衰老、防护紫外线损伤等广谱的药理作用引人瞩目[4]。鉴于乌腺金丝桃总黄酮提取工艺的研究少见报道[5]，且用超声法从乌腺金丝桃中提取总黄酮的研究未见文献报道，笔者在本试验中采用正交试验设计，对影响其提取率的多个因素进行了考察，以期优选出超声法提取乌腺金丝总黄酮的最佳工艺。

1 材料

1.1 试剂与材料

本试验材料为乌腺金丝桃叶，于2015年9月采自吉林农业科技学院左家校区乌腺金丝桃试验田，鼓风烘干（50℃）备用。金丝桃苷标准品;无水乙醇、甲醇、亚硝酸钠，硝酸铝，氢氧化钠。

1.2 仪器

电热鼓风干燥箱、 电子分析天平、循环水式真空泵、旋转蒸发仪、超声波清洗器、紫外可见分光光度计。

2方法

2.1试验流程

样品称重超声提取抽滤滤液浓缩定容离心测定含量计算提取率。

2.2标准品溶液的配制

精密称取金丝桃苷标准品3.8毫克，溶解于甲醇中，制成浓度为380微克/毫升的标准品母液。

2.3 空白溶液的配制

取甲醇0.5毫升，加入5% NaNO2溶液0.3毫升，摇匀，放置6分钟，加入10% Al（NO3）3溶液0.3毫升，摇匀，放置6分钟，再加入4% NaOH溶液3毫升，摇匀，放置15分钟，即为空白对照液[3]。

2.4测定波长的选择

对2份样品和金丝桃苷对照品经显色后，在350～700nm范围内扫描。金丝桃苷对照品的λmax=530nm处，样品提取液的λmax=525～527nm，故选择显色后在527nm处测定吸光度。

2.5标准曲线的绘制

取母液稀释得系列浓度标准品溶液。分别取各浓度标准品溶液0.5毫升，按2.3项操作，离心，在527nm处测定吸光度。以吸光度为纵坐标，金丝桃苷浓度为横坐标做标准曲线，得线性方程y=0.0006x+0.00765（R2=0.99905），线性范围是5.93～380微克 /毫升。

2.6样品溶液的制备和总黄酮提取率的计算

取药材粗粉2.0克，精密称取，用乙醇溶液超声提取。提取液抽滤浓缩，用甲醇定容并依据试验情况适当稀释，精密量取溶液0.5毫升，按按2.5项操作，测定吸光度（A），计算总黄酮的含量及总黄酮的提取率，提取率=样品中总黄酮的量/药材重量×100%。

2.7单因素考察

平行条件分别考察乙醇浓度、温度、提取时间、料液比、超声功率在不同水平下对乌腺金丝桃中总黄酮提取效果的影响。

2.8正交试验

采用L9（34）正交试验安排表进行试验，以考察多因素对提取过程的交互影响，从而筛选出超声提取最佳工艺。因素及水平设置见表1。

3 结果与分析

表1超声提取法的L9（34）正交因素水平表

表2单因素考察结果

3.1单因素考察结果

单因素考察结果见表2，结果表明，乙醇浓度、温度、提取时间、超声功率对总黄酮提取效果有影响，料液比对提取效果影响不大，确定提取时料液比为1∶22。依据结果确定正交试验各因素的合理水平。

3.2 正交试验结果

表3  超声法提取的正交试验结果

极差分析结果的R值大小表明，四种因素对乌腺金丝桃中总黄酮提取影响程度A>B>D>C，即乙醇浓度>温度>超声功率>提取时间，说明因素A为影响乌腺金丝桃中总黄酮提取率的主要因素;四种因素的K值表明各因素水平的影响程度是A1>A2>A3，B2>B3>B1，C3> C1>C2，D2>D3>D1，综上所述，理论最佳的工艺条件是A1B2C3D2，即样品用60%乙醇采用超声功率为120W在超声温度60℃条件下提取50分钟，见表3。

3.3 验证性试验结果

按照上述确定的最佳条件，取5份样品做了5次平行试验，总黄酮平均提取率8.15%，算得相对标准偏差RSD=2.77%<3%，进一步说明正交试验所得的最佳条件为提取乌腺金丝桃总黄酮较为理想的工艺。

4 结语

以总黄酮提取率为评价指标的正交试验结果表明，乙醇浓度对乌腺金丝桃中总黄酮的提取影响程度显著，提取温度与超声功率影响次之、提取时间与料液比影响程度较小;正交试验分析及验证性试验结果表明，乌腺金丝桃中总黄酮超声提取最佳工艺条件是样品用22倍量的体积分数为60%乙醇采用超声功率为120W在超声温度60℃条件下提取50分钟，在此条件下总黄酮提取率是8.15%。

参考文献

[1]周繇.中国长白山植物资源志[M].北京：中国林业出版社，2010：304.

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[3]高彦宇.乌腺金丝桃对缺血性心脏病模型动物的药效物质基础及作用机理的研究[D].黑龙江中医药大学，2008.

[4]曹纬国，刘志勤，邵云，等.黄酮类化合物药理作用的研究进展[J].西北植物学报，2003，23（12）：2241-2247.

[5]王秀丽，宋志坚，王小东，等.正交试验优化稳心草总黄酮提取工艺[J].科技创新导报，2012，（22）：192，194.

作者简介：薛颖，吉林农业科技学院，在读本科生，研究方向：中药学。

篇5：超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

超声法提取朝天椒辣椒素工艺条件研究

采用超声法从辣椒中提取辣椒素,以辣椒素的`提取量为评价指标,利用正交实验确定乙醇在超声功率为120W时超声提取辣椒素的最佳条件为:液固比为5:1、超声时间为40 min.对比试验结果显示,超声提取比传统提取的提取率有明显提高.

作 者：孙雁霞 邬晓勇 王跃华 刘碧崇 苟小军 徐文俊 曹富强 SUN Yanxia WU Xiaoyong WANG Yuehua LIU Bichong GOU Xiaojun XU Wenjun CAO Fuqiang 作者单位：成都大学生物产业学院,四川,成都,610106刊 名：成都大学学报(自然科学版)英文刊名：JOURNAL OF CHENGDU UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)年，卷(期)：28(3)分类号：Q681关键词：辣椒素 超声提取 工艺设计

篇6：超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

对核桃楸树皮总黄酮提取方法及相关影响因素进行探讨.以总黄酮含量为指标,分别考察常规提取法、超声波提取法、回流提取法、索氏提取法对提取率的`影响,以及溶剂的种类、浓度与温度对提取率的影响.结果表明,超声波提取法的总黄酮提取率最高;使用60%乙醇在60℃时的总黄酮提取率最高.

作 者：程力惠 潘育方 卢丽霞 CHENG Li-hui PAN Yu-fang LU Li-xia  作者单位：广东药学院,广东,广州,510627 刊 名：亚热带植物科学 英文刊名：SUBTROPICAL PLANT SCIENCE 年，卷(期)： 38(4) 分类号：Q949.95 R284.2 关键词：核桃楸树皮   总黄酮   提取方法   Juglans mandshurica Cortex   total flavonoids   extraction method  

篇7：超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

超声波提取苹果渣中果胶的工艺研究

本研究用盐酸作为提取溶剂,采取超声波辅助提取苹果渣中果胶,对料液比、超声波功率、提取温度、处理时间四个影响因素进行正交试验,得到苹果渣中提取果胶最佳工艺条件.正交试验L9(34)结果表明:超声波处理的最佳条件为料液比1∶10,超声处理时间60min,温度70℃,功率80%,得率达到7.53%.

作 者：徐文秀 丁学儒 作者单位：运城学院生命科学系,山西,运城,044000刊 名：农业与技术英文刊名：AGRICULTURE & TECHNOLOGY年，卷(期)：29(4)分类号：Q539+.8关键词：苹果渣 果胶 超声波 提取

篇8：超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

1 仪器与试剂

1.1 主要仪器

SB25-12D台式超声波清洗器 (宁波新芝生物科技股份有限公司) ;UV/VIS 916紫外-可见分光光度计 (岛津公司) ;SHZ-D循环水式真空泵 (巩义予华仪器有限公司) ;电子分析天平 (Sartorius公司) 。

1.2 试剂与材料

芦丁标准品 (批号100080-200707) ;95%乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠均购自广州化学试剂厂;山楂果实 (产地为山东枣庄) 。

2 方法与结果

2.1 正交实验设计

通过预实验, 采用乙醇作为溶媒可将山楂中黄酮类成分提取得到。乙醇提取山楂总黄酮的提取工艺与乙醇浓度、料液比和提取时间等因素有关, 因此采用三因素三水平L9 (34) 进行正交实验设计, 其因素水平见表1。

2.2 山楂总黄酮的提取及检识

先将山楂粉碎后过10目筛, 精密称取山楂粉末5.0g, 按照正交设计结果进行超声提取, 提取3次。提取完成后合并提取液, 抽滤, 并用少量相应浓度的乙醇洗涤滤渣。将滤液转移至量筒中, 加入适量体积的乙醇, 使其体积与反应前保持一致, 4℃保存, 备用。

黄酮类成分的检识: (1) (Molish反应) 精密吸取上述滤液各1.00m L, 置于小试管中, 加乙醇0.5m L, 加α-萘酚数mg, 斜置试管, 沿管壁加入浓硫酸约0.50m L, 静置, 观察二层溶液界面的变化, 有紫红色环出现。 (2) (盐酸-镁粉反应) 用移液管吸取上述滤液各1.00m L, 置于小试管中, 加镁粉25mg, 滴加浓硫酸, 溶液由黄变红。以上反应证明溶液中可能含有芦丁等黄酮类物质。

2.3 对照品溶液的制备

精密称取在120℃干燥至恒重的芦丁对照品12.50mg, 置25m L量瓶中, 加适量无水乙醇溶解, 加无水乙醇至刻度, 摇匀, 配制成每1m L中含无水芦丁0.50mg的溶液。

2.4 标准曲线的制备

精密量取对照品溶液1.00m L、2.00m L、3.00m L、4.00m L、5.00m L、6.00m L, 分别置25m L量瓶中, 各加水至6m L, 加5%亚硝酸钠溶液1m L, 摇匀, 放置6min, 加10%硝酸铝溶液1m L, 摇匀, 放置6min, 加氢氧化钠试液10m L, 再加水至刻度, 摇匀, 放置15min, 以相应试剂为空白, 立即按照紫外-可见分光光度法, 在500nm的波长处测定吸光度。以芦丁浓度 (mg/m L) 为横坐标, 吸光度 (A) 为纵坐标, 绘制标准曲线, 得芦丁的线性回归方程为A=19.716C-0.043, r=0.9993, 表明芦丁的质量浓度在20~120μg/m L范围内与吸光度值线性关系良好。

2.5 样品的测定

精密量取0.20m L“2.2项”下提取所得山楂总黄酮提取液置于25m L容量瓶中, 各加水至6m L, 以下同“2.4项”操作, 在500nm的波长处测定吸光度。含总黄酮以无水芦丁 (C27H30O16) 计, 结果如表2、3所示。

注:*表示具有显著性差异

由表2和表3可知, 三种因素对提取效果影响大小依次为:B料液比>A乙醇浓度>C超声提取时间。其中料液比影响最大, 其次是乙醇浓度。由表可确定最佳提取工艺条件为A2B3C3, 即超声提取最优条件为:乙醇浓度70%, 料液比1:20, 提取时间40min。

2.6 最佳提取工艺的验证

为进一步考察上述最佳工艺的稳定性和合理性, 按该工艺条件进行重复性实验3次, 分别测定山楂总黄酮的含量, 结果见表4。

测定的结果均等于或优于正交实验表中的任何一组, 重现性好, 说明该工艺稳定可行。

2.7统计学处理

本实验中相关数据的处理使用EXCEL和统计学软件SPSS 19.0。

3 讨论

黄酮类化合物在其基本碳架上含有碱性氧原子, 而绝大多数都是带有酚性羟基的衍生物, 因而能与某些金属离子产生络合反应和某些较强的还原剂发生颜色反应。故可采用紫外-可见分光光度法测定提取液中总黄酮。因此选择以芦丁为标准品, 硝酸铝为显色剂, 测定山楂中总黄酮含量。通过提取工艺的验证实验结果可以看出, 最佳工艺的结果大于正交实验表中的任何一组, 重现性好, 说明该工艺稳定可行。超声波提取方法具有操作简单、作用时间短、提取效率高、提取物纯度高、无需加热、剩余物无有害残留、可以综合利用等优点。此外, 采用乙醇超声提取方法简便易行, 节约有机溶剂, 所用试剂对人体较为安全。因此适于大规模生产, 剩余物为糖果胶蛋白质和纤维素等, 可以作为食品原料加以综合利用。

参考文献

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篇9：超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

关键词：广东紫珠；总黄酮；超声波提取；响应面法

中图分类号： R284.2 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）07-0265-03

收稿日期：2013-10-25

基金项目：国家自然科学青年基金（编号：81102799）；江西省科技支撑计划（编号：20111BBG70030-4）；江西省博士后科研择优资助项目；江西省财政林业专项（编号：2011511201）。

作者简介：房海灵（1983—），女，山西晋中人，博士，助理研究员，主要从事药用植物资源及质量评价研究。Tel：（0791）83833641；E-mail：fanghailing2013@163.com。

通信作者：朱培林，研究员，主要从事森林药材与食品研究。Tel：（0791）83833803；E-mail：yczpl@126.com。广东紫珠（Callicarpa kwangtungensis Chun.）为马鞭草科（Verbenaceae）紫珠属（Callicarpa L.）多年生落叶灌木，别名万年青、珍珠风、臭常山、老鸦饭、金刀菜等。2010年版《中国药典》收载[1]，广东紫珠以干燥茎、叶入药，其味苦、涩，性凉，具有收敛止血、散瘀、清热解毒之功效，临床上常用于治疗宫颈糜烂出血、阴道炎、宫颈炎等症。研究表明，广东紫珠的主要化学成分为黄酮、苯乙醇苷、萜类及挥发油等。其中黄酮类成分如木犀草素、鼠李秦素等具有显著的抗菌、消炎、抗病毒、抗肿瘤等药理作用[2-6]，因此，研究广东紫珠黄酮类化合物的提取工艺对广东紫珠的进一步开发利用具有重要意义。

1材料与方法

1.1材料

试验材料为广东紫珠，于2011年10月采自江西省萍乡市芦溪县。主要试剂：芸香苷对照品购于中国药品生物制品检定所（批号100802200306）。无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠等均为分析纯。主要仪器：FA1104电子天平，CTXNW 循环超声提取机，754型紫外可见分光光度计。

1.2测定方法

1.2.1标准曲线建立精确称取105 ℃干燥恒重的芸香苷对照品25.90 mg，加70%乙醇溶解并定容至25 mL中，摇匀得质量浓度1.036 mg/mL的对照品溶液，取1 mL对照品溶液至10 mL容量瓶中定容。分别取上述芸香苷对照品溶液0、0.1、0.5、1.0、2.0、3.0 mL于6个10 mL容量瓶中，各加入5% NaNO2溶液0.3 mL，摇匀，放置6 min后加入10% Al（NO3）3溶液0.3 mL，摇匀，6 min后加入4% NaOH溶液 2 mL，混匀，70%乙醇定容至刻度。10 min后于510 nm处测吸光度，空白试剂为参比，以吸光度为纵坐标、芸香苷质量浓度为横坐标绘制标准曲线，用最小二乘法进行线性回归，得芸香苷质量浓度与吸光度间回归方程：D=1.036C+0.016，r=0.997。

1.2.2供试样品总黄酮含量测定称取广东紫珠粉末 0.2 g，加入提取溶液浸泡12 h后，进行提取，过滤，得样品溶液，备用。取1 mL样品溶液至10 mL容量瓶中定容，精密量取2 mL上述溶液，按照上述建立标准曲线的方法，依次加入NaNO2溶液、Al（NO3）3溶液和NaOH溶液，混匀，70%乙醇定容至刻度。静置10 min后测定吸光度，根据回归方程计算样品中总黄酮含量。

1.3提取方法确定

在相同提取温度、提取溶剂、料液比条件下，采用超声波和回流提取法对广东紫珠总黄酮进行提取，超声波提取总黄酮得率为15.43%，高于回流提取（9.98%）。此外，超声波提取操作简单，具有省时、高效、节能的优点，故本试验采用超声波提取法。

1.4超声波辅助提取总黄酮的单因素试验

分别以乙醇浓度、料液比、提取时间、提取温度为单因素，考察各单因素对广东紫珠总黄酮得率的影响。每个单因素水平重复3次，测其吸光值。

1.5响应面分析法优化超声波辅助提取总黄酮的工艺参数

在单因素试验的基础上，确定Box-Behnken设计的自变量，运用Design-Expert 8.0.5软件程序，根据Box-Behnken中心组合试验设计原理[7-9]，采用3因素3水平的响应面分析法，以总黄酮得率为响应值作响应面，对提取条件进行优化。

2结果与分析

2.1超声波辅助提取广东紫珠总黄酮的单因素试验結果

2.1.1乙醇浓度对总黄酮得率的影响精确称取广东紫珠粉末0.2 g，以料液比1 g ∶40 mL分别加入40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%乙醇溶液8 mL，50 ℃下作用 30 min，进行超声波提取，结果见图1。乙醇浓度在40%～70%范围内，总黄酮得率随乙醇浓度增加而增加，70%乙醇浓度广东紫珠总黄酮得率最高为15.69%，显著高于其他乙醇浓度的得率。乙醇浓度选用60%、70%、80%作为响应面试验的3个水平。70%显著高于其他乙醇浓度的得率，因此，乙醇浓度选用70%。

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篇10：菟丝子总黄酮超声提取工艺的研究

1 仪器与试剂

KQ5200 DB型数控超声波清洁器,昆山市超声仪器有限公司; UV - 1800 型紫外可见分光光度计,上海美谱达仪器有限公司; HH -1 数显恒温水浴锅,常州澳华仪器有限公司; SHZ -D( Ⅲ) 循环水式真空泵,巩义市予华仪器有限责任公司。

芦丁对照品,中国药品生物制品检定所; 菟丝子,市售其它试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2. 1 含量测定

精密称取芦丁对照品适量,加95% 乙醇,超声使其溶解,配置浓度为0. 2 mg/m L的溶液。分别精密吸取芦丁对照液0. 00、1. 00、2. 00、3. 00、4. 00、5. 00、6. 00 m L置于25 m L容量瓶中,加水至6. 0 m L,分别加入5% 亚硝酸钠溶液1. 0 m L,摇匀,静置6 min; 再加10% 硝酸铝溶液1. 0 m L,摇匀,静置6 min; 再加4% 氢氧化钠溶液10. 0 m L,用60% 乙醇稀释至刻度,摇匀,静置12 min,以试剂作空白参比液,照紫外- 可见分光光度法 《中国药典》2010 年版一部附录VA,于510 nm处测吸光度,以吸光度Y和浓度X进行回归,得到回归方程为:Y = 12. 8643X + 0. 0441,r = 0. 9997,见图1。在8. 16 ~ 48. 96 μg / m L浓度范围线性关系良好。

精密吸取菟丝子提取液和对照品溶液各5 m L,按上述方法显色后在510 nm处测其吸光度,代入回归方程计算含量。

2. 2 菟丝子总黄酮的制备

准确称取菟丝子超微粉1. 00 g于50 m L的三角锥瓶中。按一定的料液比加入乙醇水溶液,超声提取一定时间,过滤,用相应的乙醇定容于50 m L的容量瓶中。准确量取样品溶液2 m L于25 m L的容量瓶中,采用 “2. 1”方法,测定其黄酮含量。

2. 3 菟丝子总黄酮提取单因素试验

2. 3. 1 料液比对提取率的影响

精密称取1. 00 g粉末5 份,加入70% 的乙醇使其固液比分别为1∶10,1∶20,1∶30,1∶40,功率80 W,在40 ℃ 下超声提取10 min,过滤,滤液定容为50 m L,按 “2. 1 项”下测定总黄酮的含量。结果表明1∶30 的乙醇固液比提取的总黄酮含量最高,结果见图2。由图2 知菟丝子总黄酮的提取率随着料液比的增加而增加,但是料液比超过1∶30 后提取率基本没有增加。这是由于在超声波的作用下,基体的细胞膜在很短时间急剧膨胀破裂,被萃取的黄酮类化合物迅速进入溶剂,随着溶剂量的增加,黄酮类化合物不断的溶出,直至达到饱和,因此提取率也逐渐升高; 但当其增加到1∶30 后,由于菟丝子中所含黄酮已经基本萃取完全,提取率趋于稳定。

2. 3. 2 乙醇浓度对提取率的影响

精密提取1. 00 g粉末5 份,分别加入45% ,55% ,65% ,75% ,85% 的乙醇30 m L, 功率80W, 在40 ℃ 下超声提取10 min,过滤,滤液定容为50 m L,按 “2. 1 项” 下测定总黄酮的含量。结果表明65% 的乙醇提取的总黄酮含量最高,其结果见图3。由图3 知,随着乙醇浓度的提高,总黄酮的提取率呈上升的趋势。当乙醇浓度达到65% 时总黄酮提取率最高,之后随着浓度的增加提取率反而降低。这可能是因为部分黄酮类化合物是水溶性的,如果水分含量太少,黄酮类化合物不能充分溶解。还有可能与黄酮的极性有关。因此选用65% 的乙醇效果最佳。

2. 3. 3 提取温度对提取率的影响

精密提取1. 00 g粉末3 份,分别加入65% 的乙醇30 m L,功率80 W,在30 ℃ 、40 ℃ 、50 ℃ 下超声提取10 min,过滤,滤液定容为50 m L,按 “2. 1 项”下测定总黄酮的含量。结果表明在40 ℃ 下提取的总黄酮含量最高,其结果见图4。由图4知,随着温度的升高,提取率液相对的升高,但是温度超过40 ℃ 的时候,随着温度的升高提取率反而降低。温度高时有可能破坏黄酮的结构。所以在40 ℃ 时,提取效果更佳。

2. 3. 4 提取时间对提取率的影响

精密提取1. 00 g粉末4 份,分别加入65% 的乙醇30 m L,功率80 W,在40 ℃ 下,分别超声提取5 min、10 min、20 min、35 min,过滤,滤液定容为50 m L,按 “2. 1 项” 下测定总黄酮的含量。结果表明超声提取10 min总黄酮含量最高,其结果见图5。由图5 得知,随着提取时间的增加,提取率相对增加,但是当提取时间超过10 min后,随着提取时间的增加,提取率反而降低。有可能是超声提取的时候 “空化作用”使菟丝子组织破碎,细胞破裂,其中的物质易于逸出。在超声波的作用下,获得巨大的加速度和动能,更有利于黄酮等物质迅速逸出并分散到溶剂中。其原因也可能是随着时间的增加,样品中黏液质等杂质进入浸提液,使浸提液黏度增大,扩散速度变慢,导致黄酮类化合物不易溶出。所以,提取10 min效果比较佳。

2. 4 正交试验

2. 4. 1 正交试验的设计

为全面考察影响菟丝子总黄酮超声提取的因素,根据单因素试验结果分析,可知影响总黄酮提取的主要因素有料液比( A) 乙醇浓度( % ,B) 、提取温度( ℃ ,C) 及提取时间( min,D) 。以总黄酮的含量为评价指标,选用L9( 34) 正交设计对这4 个因素进行综合考察,设计试验因素和水平见表1。

2. 4. 2 正交设计实验结果与分析

按照表1 设计进行正交试验,其结果见表2。

2. 4. 3 结果分析

从正交分析结果及方差分析表来看,各因素对菟丝子中总黄酮含量的影响程度A > B > C > D,A、B、C、D均为显著性差异因素,A3> A2> A1、B2> B3> B1、C2> C3> C1、D3> D2>D1,最佳提取条件为A3B2C2D2,即在温度40 ℃ 条件下,加入65% 乙醇30 m L超声提取15 min为最佳提取工艺。

3 最佳工艺验证实验

对正交试验得到的最佳工艺进行验证试验。按 “2. 2” 实验方法,取3 份菟丝子分别加入65% 的乙醇30 m L,于40 ℃超声提取15 min,菟丝子总黄酮的含量为1. 358% ,1. 410% ,1. 339% ( RSD = 3. 6% ) 。表明最佳工艺稳定,值得推广。

4 讨论

超声波提取法主要是根据超声波产生的空化效应的原理。超声空化是指液体中的微小泡核在超声波作用下被激活,表现为泡核的振荡、生长、收缩乃至崩溃等一系列动力学过程。超声提取植物有效成分时,找到适宜的参数是提高提出率的关键,只有选择合理的参数,使液体达到最大的空化状态,才能获得良好的提取效果［4 － 5］。本研究采用超声提取提取菟丝子总黄酮,对影响提取工艺的因素如料液比、乙醇浓度、提取温度及提取时间进行考察,并优化了提取工艺,得到最佳的提取工艺: 在温度40 ℃ 条件下,加入65% 乙醇30 m L超声提取15 min。本研究在预实验中发现提取2 次和提取1 次时提取率变化不大,这说明菟丝子总黄酮提取一次已基本提取完全,所以选择提取一次。本研究对最佳提取工艺进行验证,重现性较好。因此,该工艺简单、稳定可行。

摘要：优选菟丝子总黄酮的最佳提取工艺。采用L9(34)正交实验,对影响因素提取温度、乙醇浓度、料液比和提取时间进行优化,以总黄酮含量为评价指标,并采用分光光度法测定含量。菟丝子总黄酮的最佳提取工艺为加入药材量30倍65%乙醇在40℃下超声提取15 min。优选得到的工艺稳定可行。

篇11：超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

关键词：吕梁白蒿;总黄酮;纤维素酶;超声波;响应曲面法

中图分类号：R284.2         文献标识码：A         DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.11.014

Ultrasonic Extraction of Flavonoids from Herb of Sievers Wormwood and its Optimization by Response Surface Method

LIU Yong-qing1， REN Lin1， ZHANG Zi-feng1， REN Rui2， YU Hong-xia1

（1.Luliang University， Luliang ， Shanxi 033000， China;2.Shanxi Academy of Agricultural Sciences， Taigu， Shanxi 030031， China）

Abstract： In this study， the response surface method on the base of single factor test was used to optimize the extract process of ultrasonic-assisted cellulase extraction of flavonoids from Luliang herb of sievers wormwood. After optimizing cellulase factors by the orthogonal experiment， the ultrasonic factors were studied with Box-Behnken design and polynomial quadratic equation predicting by Expert 7.0 analysis. The best solution was as follows： ultrasonic power 396 W， ultrasonic time 14 min， extracting 3times， 2.5% adding amount of enzyme， enzymolysis time of 120 min at 50 ℃ and pH 5.5. Under the optimized condition， the predicted and actual extraction rate of flavonoids were respectively 2.43% and 2.47%. Thereby the fitted multiple regression equation was credible.

Key words： Luliang herb of sievers wormwood; flavonoids; cellulase; ultrasonic; response surface methodology

白蒿（Herb of sievers wormwood）为菊科植物大籽蒿的幼嫩叶，又名茵陈。主要化学成分包括挥发油、多烯炔衍生物类、黄酮类、萜类化合物、微量香豆精和内酯类等[1]，其中黄酮类化合物具有抑菌、消炎、抗氧化等活性，可用作食品、化妆品行业的天然添加剂[2-3]。目前，从白蒿中提取黄酮类物质的工艺研究较少[4-6]，且常规方法提取总黄酮时间长，提取率低。纤维素酶可以高效酶解纤维素，加快黄酮类物质的溶出;超声波通过强烈振动产生空化效应，加速活性成分提取。本研究采用超声波辅助酶法技术提取吕梁白蒿中总黄酮，不仅能免去高温对提取成分的影响，缩短提取时间，还能充分利用吕梁本土资源，为进一步开发吕梁白蒿提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

白蒿采自吕梁学院，烘干粉碎干燥后备用;纤维素酶购自南宁庞博生物工程有限公司，酶活力为10万U·g-1;芦丁标准品购自上海金穗生物科技有限公司;其他化学试剂均为国产分析纯。

超声波清洗机（SB-3200DTDN），宁波新芝生物科技股份有限公司;紫外可见分光光度计（UV-1601）  北京瑞利分析仪器有限公司;微型高速万能试样粉碎机（FW80），北京中兴伟业仪器有限公司;电热鼓风干燥箱（GZX-9146MBE），上海博讯实业有限公司医疗设备厂;数显恒温水浴锅（HH-6），国华电器有限公司。

1.2 芦丁标准曲线绘制

称取芦丁10.00 mg，用60%乙醇配制得0.1 mg·mL-1芦丁标准溶液。分别量取0.00，1.00，2.00，3.00，4.00，5.00，6.00 mL上述芦丁标准溶液，定容至15 mL，加入1 mL 5%亚硝酸钠、1 mL 10%的硝酸铝、8 mL 4%的氢氧化钠，摇匀放置10 min，510 nm波长处测定其吸光值[7]，绘制标准曲线。

1.3 酶法提取总黄酮条件优化及含量测定

称取0.5 g白蒿粉末，溶于60%乙醇，加入纤维素酶摇匀酶解[8-9]，运用正交方法设计优化酶解条件，共选4个酶解因素，每个单因素选3个水平。单因素正交试验水平设计见表1。

试验结果按1.2方法测定吸光度值，按下列公式计算白蒿总黄酮得率[10]：

y=×100（1）

式中，y为白蒿的总黄酮得率（%）;m1为黄酮含量（mg）;m2为白蒿粉末质量（g）。

1.4 超声波辅助酶法提取的单因素试验

根据酶法优化结果，结合超声波提取进行试验。本试验以白蒿中黄酮得率为指标，选择超声波功率、超声波时间、超声波次数作为试验因素，进行单因素试验，确定最佳超声条件。

1.5 响应面分析试验设计

以单因素试验结果为依据，选择对总黄酮得率有显著影响的因素，运用Desigh Expert7.0软件设计试验[11-12]，并对试验数据回归分析。

2 结果与分析

2.1 绘制芦丁标准曲线

芦丁标准曲线见图1。标准曲线回归方程：Y=17.043X-0.018 6，相关系数R2 = 0.999 8，芦丁浓度在0～0.024 mg·mL-1线性较好。

2.2 酶法提取白蒿总黄酮条件优化

对加酶量、酶解时间、酶解温度和酶解pH值进行正交试验，方差分析见表2。结果表明，C与B高度显著，其次为D、A，由此可确定各因素的最佳水平为A2、B2、C3、D1，最佳组合为A2B2C3D1。当酶解时间120 min，加酶量为2.5%，酶解温度50 ℃，pH值为5.5时，该白蒿中总黄酮得率可达0.789%。

2.3 超声波辅助法优化提取白蒿总黄酮单因素试验

图2为不同超声波条件对黄酮得率的影响。当超声波功率小于400 W时，黄酮得率随超声波功率的增加而提高，超声波功率大于400 W时，黄酮得率逐渐下降，可能是过高功率破坏黄酮活性;黄酮得率随超声波时间延长而增加，当超过15 min时，黄铜得率开始降低，可能是提取出的黄酮随时间延长部分分解所致;黄酮得率随超声波次数增加逐步提高，当超过3次时提高不大，从经济和保护黄酮生物活性角度考虑，选择超声3次。通过单因素试验，初步确定了各因素的最优提取条件：超声波功率400 W，超声波时间15 min，超声波次数3次。

2.4 响应面分析设计方案与试验结果

在单因素试验的基础上，采用Box-Behnken设计方案，分别以超声波功率、超声波时间和超声波次数作为独立变量，-1、0、1分别表示变量水平。试验因素水平及编码表见表3，表中A、B、C为变量的编码值，白蒿黄酮的提取率为响应值见表4，利用Design Expert 7.0软件对数据进行多元回归拟合，得到二次多项回归方程：

Y=2.40-0.07A-0.15B-0.12C+0.014AB-0.055AC-0.14 BC-0.35 A2-0.25 B2-0.16 C2            （2）

该方程的显著性检验结果见表5。

根据表5可知，整体数学模型P<0.01，失拟项为P>0.05，表明该方程对试验拟合性好，可以用该模型来分析和预测白蒿总黄酮提取工艺。方差分析结果显示模型中一次项B、C、交互项BC、二次项A2、B2、C2差异极显著; 一次项A差异显著;交互项AB、AC不显著，表明各因素对黄酮提取率的影响不是简单的线性关系。

根据回归分析结果做响应曲面图。当超声波次数为3次时，超声波功率与时间对黄酮得率的影响见图3。当超声波时间为15 min时，超声波功率与次数对黄酮得率的影响见图4;当超声波功率为400 W时，超声波时间与次数对黄酮得率的影响见图5，黄酮得率随超声波功率和时间的增加先增大后减小，黄酮得率随超声波次数的增加而增大。

综合上述分析结果，3个单因素对黄酮得率的影响大小为超声波时间>超声波次数>超声波功率，且超声波时间与超声波次数之间交互性较明显。软件Design-Export7.0确定的最佳提取工艺条件为超声波时间14.32 min，超声波提取次数为2.72次，超声波功率395.81 W，该条件下白蒿总黄酮的得率为2.43%。

2.5 验  证

为了验证响应面优化结果的可靠性，利用最佳优化条件进行试验。为保证试验可行性，按照超声波功率396 W，超声波时间14 min，超声波提取3次的条件进行，重复3次取平均值，白蒿总黄酮的得率为2.47%，与预测值相差不大，可见该回归方程的拟合性良好。

3 结论与讨论

本试验利用正交法结合响应面分析法，确定了提取吕梁白蒿中总黄酮的最佳条件为：超声波时间14 min，超声波提取3次，超声波功率396 W，酶解时间120 min，加酶量2.5%，酶解温度50 ℃，酶解pH值 5.5，其中超声波时间与超声波次数之间交互性较明显。白蒿总黄酮得率理论值为2.43%，实际值为2.47%。说明此方法优化吕梁白蒿中总黄酮提取效果良好。

在白蒿粉末的制备过程中，发现许多绒状纤维，当加入纤维素酶后发现总黄酮得率有较大提高。本研究通过4因素3水平正交试验优化酶法提取条件，在此基础上加入超声波辅助提取工艺，并运用响应曲面优化超声波条件。在为数不多的蒿类黄酮提取中[13-15]，超声波提取工艺居多，而超声波辅助酶法提取、响应曲面优化的工艺研究尚属首例。该工艺提取黄酮类物质简单、快速、效率高、破坏少，期望能为植物活性成分的进一步开发提供理论参考。

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篇12：超声波法提取柿叶总黄酮的工艺研究

如果从黄酮具有抗菌作用的机理出发, 它有可能成为天然的皮革杀菌抗菌剂得到应用[5], 因此如何优化菊花中总黄酮的提取工艺, 对其今后衍生产品的开发和在皮革行业中的应用都具有重要的意义[6,7]。然而现在多数残渣作为废物被丢弃, 造成了极大的资源浪费, 而且国内还未见对其残渣中黄酮提取有所报道, 为了更好地开发和利用菊花资源, 现对菊花中黄酮类化合物的提取方法进行研究以便为菊花的开发提供一种简单、高效的提取工艺。

1 实验

1.1 材料与仪器

1.1.1 实验药品与试剂

菊花, 汉中市某郊区;芦丁, 上海生化制剂厂;亚硝酸钠, 西安化学制剂厂, 分析纯;硝酸铝, 太原欣力化学品生产厂, 分析纯;氢氧化钠, 西安化学制剂厂, 分析纯;石油醚, 温州市东升化工试剂厂, 分析纯;无水乙醇, 西安化学制剂厂, 分析纯。

1.1.2 仪器与设备

SB25-12DT超声波清洗器, 宁波新芝生物科技股份有限公司;760CR紫外可见分光光度计, 上海精密科学仪器有限公司;DGG-9140B型电热恒温鼓风干燥箱, 上海森信试验仪器有限公司;电子天平, 上海第三分析仪器厂;FW177型中草药粉碎机, 湖南中诚制药机械厂;离心机, 上海安亭科学仪器厂;超声波快速反应器, 上海屹尧分析仪器有限公司;SHZ-D (Ⅲ) 型循环水式真空泵, 巩义市矛华仪器有限责任公司;布氏漏斗;抽滤瓶;烧瓶;试管;移液管;索氏提取器。

1.2 方法

1.2.1 最大吸收波长的选择

菊花中含有多种黄酮类化合物, 其黄酮母核中含的游离羟基, 在适当的介质条件下能与金属铝离子形成络合物而显色。故以亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠为显色剂, 测定菊花中总黄酮及芦丁标准品的吸光度[8]。

精密称取干燥至恒重的芦丁标准品15 mg, 加入50%的乙醇溶解, 并定容至100 m L容量瓶中, 摇匀, 制成0.15 mg/m L的标准品溶液。吸取芦丁标准品乙醇溶液1.0 m L置于10 m L容量瓶中, 加入5%的亚硝酸钠0.3 m L, 摇匀, 放置6 min, 再加10%的硝酸铝0.3 m L, 摇匀, 放置6 min, 最后加4%的氢氧化钠4.0 m L, 加50%的乙醇稀释至刻度, 摇匀, 放置15 min。再于另一10 m L容量瓶中加入5%的亚硝酸钠0.3 m L, 再加10%的硝酸铝0.3 m L, 最后加4%的氢氧化钠4.0 m L, 加50%的乙醇稀释至刻度作空白对照, 在200~600 nm波长范围内进行紫外扫描, 结果在510 nm波长处有最大吸收峰, 故本试验选取510 nm为测定波长。

1.2.2 芦丁标准曲线的绘制

准确量取1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5 m L芦丁标准品溶液于10 m L容量瓶中。按1.2.1方法, 在510 nm波长处测定吸光度, 以吸光度A为纵坐标, 芦丁浓度 (mg/m L) 为横坐标绘制标准曲线。得回归方程A=11.35×C-0.1037, R2=0.9987。结果表明, 芦丁在0.0225~0.075 mg·m L-1范围内, 吸光度与浓度线性关系良好。

1.2.3 菊花中总黄酮的提取操作

将菊花烘干、磨碎后所得粉末用索氏提取方法进行脱色。称取脱色后的菊花粉末1 g, 以一定浓度的乙醇水溶液为提取剂, 采用超声波辅助提取方法提取, 控制超声功率200 W, 提取液过滤后定容至250 m L容量瓶中, 在2000 r/min的转速下离心20 min, 取上清液, 得待测样液。

1.2.4 菊花总黄酮提取率的计算

将样品待测液吸取1 m L, 定容至5 m L, 摇匀, 吸取0.5 m L于10 m L容量瓶中, 按1.2.1方法测定其吸光度, 代入回归方程计算出黄酮含量, 并计算总黄酮得率。

式中:C———由回归方程计算出的样品液中总黄酮浓度, mg/m L;

N———稀释倍数;

V———提取液体积, m L;

W———菊花粉末质量, g。

2 结果与讨论

2.1 超声辅助提取菊花中总黄酮的工艺研究

在崇尚绿色回归自然的今天, 人们对于天然植物有效成分的需求日益增多, 而天然植物有效成分大多为细胞内物质, 在提取时往往需要将植物细胞破碎, 现有的机械破碎法难于将细胞有效破碎, 化学方法又容易造成被提取物的结构性质等变化而失去活性, 因而难以取得理想的效果。将超声波应用于提取植物的有效成分, 操作简便快捷、无需加热、提出率高、速度快、提取物的结构未被破坏、效果好, 显示出明显的优势。近一二十年来, 中、美、日、英等二十多个国家的学者在这方面进行了卓有成效的研究工作, 取得了重要的进展。超声波是频率在20KHz以上的声波, 是一种机械振动在媒质中的传播过程, 具有聚束、定向、反射、透射等特性, 作为一种物理能量形式, 超声波被广泛应用于医学诊断与治疗、药学工业、化学与化工过程、食品工业、生物工程等方面。

超声提取是另一种外加物理场的方法, 是指以超声波辐射压强产生的骚动效应、空化效应和热效应引起机械搅拌、加速扩散溶解的一种新型提取方法。超声波具有特殊的生物效应, 选择适当的超声参数可以使植物细胞的细胞壁间形成较多的小孔, 从而可以增强细胞膜的透性和选择性, 是近年来应用到中草药有效成分提取分离中的一种提取手段。

与传统方法比较, 超声法具有如下优点:l) 不需要加热, 节省能源;2) 简单、省时, 操作方便;3) 提取效率高。作为中药提取的新工艺, 具有良好的应用前景。

2.2 单因素结果及分析

分别对乙醇浓度、料液比、提取时间和提取温度进行单因素试验, 确定各因素的适宜取值范围, 以选择正交试验因素水平。

2.2.1 提取时间对菊花总黄酮提取率的影响

在料液比1∶20、提取温度40℃、70%乙醇分别提取20、30、40、50、60 min的条件下, 用1.2.3方法制备菊花总黄酮提取液, 然后按1.2.4方法计算总黄酮得率。结果如图1。

由图1可以看出, 总黄酮的提取率随着提取时间的增长而增高, 当提取时间>40 min时, 提取率下降。故选择提取时间40 min为最佳。

2.2.2 料液比对菊花中总黄酮提取率的影响

在料液比分别为1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30, 提取温度40℃、70%乙醇提取40 min的条件下, 用1.2.3方法制备菊花总黄酮提取液, 然后按1.2.4方法计算总黄酮得率。结果如图2。

如图2所示, 可以看出, 菊花中总黄酮的提取率随料液比的增加而增大。这是因为溶剂用量增大时, 溶剂中的有效成分浓度低, 与物料及溶剂边界层的有效成分浓度差大, 扩散推动力大, 因而提取率高;当料液比大于1∶20后, 黄酮提取率反而逐渐下降, 这是由于菊花中总黄酮已基本浸出, 其他杂质随着料液比增大也跟着增大, 从而使有效成分提取率降低。综合提取效果、减少溶剂用量等方面考虑, 溶剂用量不宜过大, 因此选择料液比为1∶20。

2.2.3 乙醇浓度对菊花中总黄酮提取率的影响

在料液比1∶20、提取温度40℃、体积分数分别为30%、40%、50%、60%、70%的乙醇提取40分钟的条件下, 用1.2.3方法制备菊花总黄酮提取液, 然后按1.2.4方法计算总黄酮得率。结果如图3。

由图3可知, 随着乙醇浓度的增大, 黄酮类化合物提取率也随着增大, 但当乙醇浓度较高时脂溶性物质溶出量也增大, 干扰因素随之增多, 给提纯带来困难, 因此确定乙醇浓度为60%。

2.2.4 提取温度对菊花中总黄酮提取率的影响

在料液比1∶20、60%乙醇提取40 min的条件下, 改变提取温度分别为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃, 用1.2.3方法制备菊花总黄酮提取液, 然后按1.2.4方法计算总黄酮得率。结果如图4。

由图4可以看出, 随超声提取时温度的升高总黄酮提取率增大, 但温度超过50℃, 提取率降低。当温度过高时, 一方面其中的活性成分会受到破坏, 杂质的溶出量增加。给后续操作带来不便, 成本费用增加;另一方面也会造成溶剂损失。所以综合以上两方面的因索, 提取时适宜的温度应为50℃。

2.3 正交试验结果及分析

根据单因素实验结果, 为进一步确定超声波提取菊花总黄酮的最佳工艺条件, 以料液比、乙醇浓度、超声波辐射时间和提取温度为考察因素, 选用L9 (34) 正交表进行4因素3水平正交试验, 因素水平见下表1, 实验结果见下表2, 方差分析见表3。

由表1、表2可知, 影响超声波提取菊花中总黄酮得率的因素主次顺序为B>A>D>C, 即提取时间影响最大, 其次是料液比和提取温度, 乙醇浓度影响最小。因此, 菊花总黄酮超声波提取的最佳工艺条件为A1B1C2D3, 即料液比1∶15, 提取时间30 min, 乙醇浓度60%, 提取温度60℃。

2.4 验证实验

为进一步考察上述优选工艺的稳定性, 按上述的最佳条件:即料液比1∶15, 提取时间30 min, 乙醇浓度60%, 提取温度60℃, 进行三次平行实验。可得总黄酮提取率达到10.93%, 说明此工艺的可行性。

3 结论

用超声波提取菊花中的黄酮类物质, 考察提取过程中主要影响因素, 通过正交试验得到的最佳工艺条件为料液比1∶15、提取时间30 min、乙醇浓度60%、提取温度60℃, 经验证实验, 超声辅助提取菊花中总黄酮得率为10.93%;影响超声波提取菊花中总黄酮得率的因素主次顺序为提取时间影响最大, 其次是料液比和提取温度, 乙醇浓度影响最小;超声技术应用于植物有效成分的提取确实显示出其独到的便利之处:能提高有效成分的溶出速度, 缩短提取时间, 节省溶剂的消耗, 提高提取率。

摘要：以菊花为原料, 采用超声波辅助提取菊花中总黄酮。在单因素实验基础上, 对提取工艺进行了正交实验优化。结果表明:超声提取菊花黄酮的最佳工艺条件为:提取时间30 min、料液比1∶15、乙醇浓度60%、提取温度60℃。在此最佳提取工艺条件下, 超声波辅助提取菊花中总黄酮的提取率为10.93%。

关键词：菊花,超声波,黄酮,工艺条件

参考文献

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[2]国家药典委员会.《中国药典》 (一部) [M].北京:化学工业出版社, 2000:291-298.

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[6]李万林.豆粕中大豆异黄酮的超声辅助提取工艺研究[J].皮革与化工, 2014, 31 (1) :13-16.

[7]李万林, 钟姣姣, 刘方平, 等.大黄中多糖的提取工艺及其抗氧化活性的研究[J].皮革与化工, 2013, 30 (6) :14-18.