超聲波輔助提取苦蕎麥總黃酮工藝的優(yōu)化

暢陽(yáng)

本試驗(yàn)以苦蕎麥為研究對(duì)象，采用超聲波輔助法對(duì)苦蕎麥的黃酮類化合物進(jìn)行提取，希望為蕎麥資源的開發(fā)和利用提供幫助。

材料與方法

原料與試劑?？嗍w麥；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品；無(wú)水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉。

儀器與設(shè)備。數(shù)控超聲波清洗器KQ—700DV；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RE—2000A；可見光分光光度計(jì)UV—6000PC。

試驗(yàn)方法。

（1）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

稱取干燥的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)樣品20.0 mg，置于100 mL容量瓶中，加入少量30%乙醇水溶液，水浴微熱使其徹底溶解，冷卻到室溫，再用30%的乙醇水溶液定容至刻度，搖勻，配制成濃度為0.2 mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液。

精密吸取上述蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液0（空白）、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL分別置10 mL比色管中，加30%的乙醇溶液至5 mL，分別加入濃度5%亞硝酸鈉溶液0.3 mL，振搖后靜置5 min；分別加濃度10%硝酸鋁溶液0.3 mL，搖勻后靜置6 min，分別加入濃度4%氫氧化鈉溶液4 mL，用30%乙醇定容至刻度，搖勻，放置15 min，在510 nm處測(cè)定吸光值，以蘆丁濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（2）樣品測(cè)定

精確稱取2 g苦蕎粉，然后把苦蕎粉放于錐形瓶中，按一定的液料比加入乙醇溶液，充分振搖后，再用超聲波清洗機(jī)提取苦蕎粉中的黃酮一段時(shí)間，至黃酮類物質(zhì)基本被提取完全。放入離心機(jī)（3000r/min）中離心10 min，取上清液，定容至100 mL，測(cè)定吸光度值，每個(gè)平行測(cè)三次取平均值，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算其濃度。

樣品中黃酮的含量

式中：C為樣液中黃酮的濃度（mg/mL）；

V為樣液定容體積（mL）；

m為稱取樣品的質(zhì)量（g）；

單因素試驗(yàn)。

（1）超聲提取時(shí)間對(duì)黃酮提取率的影響

在乙醇體積分?jǐn)?shù)70%，料液比為1：15（g/mL），超聲功率為630 W，提取溫度為60 ℃，采用20、30、40、50、60 min的浸提時(shí)間進(jìn)行提取，測(cè)定對(duì)黃酮提取率的影響

（2）料液比對(duì)黃酮提取率的影響

在乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%，提取溫度為60 ℃，提取時(shí)間為40 min，超聲功率為630 W，采用1：10、1：15、1：20、1：25、1：30（g/mL）的料液比進(jìn)行浸提，測(cè)定對(duì)黃酮提取率的影響

（3）乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)黃酮提取率的影響

在提取溫度為60 ℃，提取時(shí)間為40 min，料液比為1：20（g/mL），超聲功率為630 W，采用40%、50%、60%、70%、80%的乙醇提取分?jǐn)?shù)進(jìn)行浸提，測(cè)定對(duì)黃酮提取率的影響

（4）超聲溫度對(duì)黃酮提取率的影響

在乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%，提取時(shí)間為40 min，料液比為1：20 （g/mL），超聲功率為630 W，采用40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃的提取溫度進(jìn)行浸提，測(cè)定對(duì)黃酮提取率的影響

結(jié)果與分析

單因素試驗(yàn)結(jié)果。

（1）超聲時(shí)間對(duì)黃酮提取率的影響

從20～40 min，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，可以增加苦蕎麥黃酮浸出量，提高黃酮提取率。但超過(guò)40 min，黃酮提取率有所下降，這是因?yàn)椴糠贮S酮變性在高溫條件下，提取率下降。所以提取時(shí)間在40 min較合適。

（2）液料比對(duì)黃酮提取率的影響

增大溶劑量就會(huì)增大溶劑的絕對(duì)溶解力，從而增大黃酮提取率。當(dāng)液料比超過(guò)20：1 （mL/g）時(shí)，苦蕎麥黃酮浸出率的增長(zhǎng)速度平緩，因此，液料比在20：1 （mL/g）時(shí)最為合適。

（3）乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)黃酮提取率的影響

結(jié)果表明，乙醇體積分?jǐn)?shù)從40%增加到50%，黃酮提取率也越大，達(dá)到50%時(shí)，黃酮提取率達(dá)到最大值，繼續(xù)加大乙醇體積分?jǐn)?shù)時(shí)，黃酮提取量卻減小。因此，乙醇體積分?jǐn)?shù)在50%時(shí)比較合適。

（4）超聲波溫度對(duì)黃酮提取率的影響

結(jié)果表明，從40 ℃～60 ℃， 隨著溫度升高，黃酮提取率增大，升溫使細(xì)胞壁的通透性增加，黃酮從細(xì)胞內(nèi)部擴(kuò)散，運(yùn)動(dòng)速度加快。當(dāng)溫度為60 ℃時(shí)，黃酮提取量最高，溫度超過(guò)60 ℃后，提取量反而有下降。因此，試驗(yàn)選用60 ℃為最佳浸提溫度。

結(jié)論與討論

本試驗(yàn)研究了超聲輔助對(duì)蕎麥黃酮提取率的影響，李良玉等人研究超聲波處理對(duì)苦蕎麥殼黃酮得率的影響時(shí)，得出與本文相似的工藝條件和提取率。宋小利等研究提取甜蕎麥中黃酮的最佳工藝得出乙醇體積63.73%，料液比1：21.7（g/mL），溫度為75℃時(shí)，提取率最大。隨著提取溫度上身，提取率增加，這與熊雙麗等及宋小利等人研究趨勢(shì)相同，但當(dāng)提取溫度超過(guò)一定值時(shí)提取率不再增加，甚至有減少趨勢(shì)。乙醇體積在50%左右時(shí)，提取效果最好，隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)增大，黃酮提取率隨之減小，這與郭玉蓉等的研究趨勢(shì)相同。

通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)得出最佳工藝條件為乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%，提取時(shí)間為30 min，料液比為1：20（g/mL），提取溫度為50 ℃，在此提取工藝條件下，黃酮的提取率最大。