花椒總黃酮提取工藝研究

李谷才，袁立華，張 儒，李立軍

(1.湖南工程學(xué)院化學(xué)化工系，湖南湘潭411104;2.湖南工程學(xué)院醫(yī)院，湖南湘潭411104;3.湖南省益陽(yáng)市赫山區(qū)婦幼保健醫(yī)院，湖南益陽(yáng)413002)

花椒總黃酮提取工藝研究

李谷才1，袁立華2，張 儒1，李立軍3

(1.湖南工程學(xué)院化學(xué)化工系，湖南湘潭411104;2.湖南工程學(xué)院醫(yī)院，湖南湘潭411104;3.湖南省益陽(yáng)市赫山區(qū)婦幼保健醫(yī)院，湖南益陽(yáng)413002)

以乙醇為溶劑，采用正交實(shí)驗(yàn)方法對(duì)花椒中總黃酮的提取工藝進(jìn)行了研究，并采用分光光度法測(cè)定了黃酮類(lèi)物質(zhì)的含量。正交實(shí)驗(yàn)表明，花椒中黃酮提取的最佳工藝條件為提取溫度85℃、提取時(shí)間2h、乙醇濃度70%、乙醇用量50mL。最佳工藝條件下，測(cè)得花椒中總黃酮提取率為2.13%。

花椒，黃酮，提取，含量測(cè)定

花椒(Zanthoxylum Bungeagum Maxim)屬蕓香科植物，原產(chǎn)于我國(guó)，是一種傳統(tǒng)的藥食兩用植物，在春秋時(shí)期就開(kāi)始利用花椒的果實(shí)和嫩葉作調(diào)味品。花椒果實(shí)味辛、性溫，歸脾、胃、腎經(jīng)，是一種重要的調(diào)味品;花椒果皮是香料和香精原料，種籽是優(yōu)良的木本油料［1－2］?；ń凡粌H是一種深受喜愛(ài)的調(diào)味品，還是一種常用的中藥材，其資源在我國(guó)分布很廣?；ń匪幱脷v史悠久，歷代本草均有記載［3］。藥學(xué)巨著《本草綱目》記載:“椒，純陽(yáng)之物，其味辛而麻，其氣溫以熱?！被ń分泻胸S富的生物活性物質(zhì)。現(xiàn)代研究表明:花椒的化學(xué)成分主要有生物堿、揮發(fā)油、木脂素、香豆素、脂肪酸、黃酮等，對(duì)心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、凝血功能、鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、抗菌抑菌等均具有較強(qiáng)的藥理作用［4－6］。黃酮類(lèi)化合物具有改善糖和脂代謝、抗氧化和清除自由基的作用，具有抗炎、抗菌、抗病毒作用，還可鎮(zhèn)痛止瀉、防治潰瘍等，在食品工業(yè)中可用作功能食品添加劑和天然抗氧化劑［7］。因此，開(kāi)發(fā)、利用花椒中的黃酮資源，提升花椒的利用價(jià)值及其在食品、醫(yī)藥、保健品中的綜合利用，將具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文根據(jù)西芹中黃酮提取工藝［8］，采用不同濃度的乙醇作溶劑，對(duì)花椒中總黃酮的提取與含量測(cè)定進(jìn)行初步研究，為花椒的綜合利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花椒 購(gòu)于湖南湘潭市雙舟大藥房，產(chǎn)地為四川;蘆丁(Rutinum) 中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑有限公司;無(wú)水乙醇、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁 均為分析純。

WND－200型高速中藥粉粹機(jī) 浙江蘭溪市偉能達(dá)電器有限公司;標(biāo)準(zhǔn)篩 杭州市藍(lán)天化驗(yàn)儀器廠;BS323S電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;NH－4數(shù)顯恒溫水浴鍋 國(guó)華電器有限公司;RE－52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 鞏義市英峪予華儀器廠;UV－2102PCS型紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì) 尤尼柯(上海)儀器有限公司;其它實(shí)驗(yàn)室常用玻璃儀器。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品預(yù)處理 將花椒粉碎后于105℃干燥，過(guò)60目篩，置于試劑瓶中密封備用。

1.2.2 花椒中總黃酮的提取與樣品溶液的制備 精確稱(chēng)取1.00g花椒粉放入三口燒瓶中，采用乙醇為提取溶劑，進(jìn)行回流提取，第一次回流結(jié)束后冷卻至室溫，取出提取液，殘?jiān)屑尤氲润w積提取溶劑，進(jìn)行第二次提取，回流相同時(shí)間后按第一次操作取出提取液，進(jìn)行第三次提取;合并三次提取液，過(guò)濾后收集濾液為樣品溶液，測(cè)定樣品溶液的體積。

提取過(guò)程中，對(duì)提取效果影響較大的因素主要有提取溫度、提取時(shí)間、乙醇濃度、乙醇用量及提取次數(shù)等，其中提取次數(shù)以2～3次為宜。因此本實(shí)驗(yàn)固定提取次數(shù)為3次，以提取溫度、提取時(shí)間、乙醇濃度、乙醇用量為變化因素，以花椒中總黃酮提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)L9(34)正交實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)表1)，考察黃酮最佳提取工藝。

表1 花椒中黃酮提取因素水平表

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 精密稱(chēng)取120℃干燥恒重的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品10.00mg，置于50mL容量瓶中，加60%乙醇適量，在水浴上加熱溶解，自然冷卻，用60%乙醇定容至50mL，搖勻。

精密移取上述標(biāo)準(zhǔn)品溶液 0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL，分別置于10mL容量瓶中，各加入30%乙醇補(bǔ)充至4mL，加入5%亞硝酸鈉溶液0.5mL，搖勻，放置6min后加10%硝酸鋁溶液0.5mL，搖勻，再放置6min，加4%氫氧化鈉溶液4mL，用水定容至10mL，放置20min。在紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)上先取兩個(gè)比色皿加空白液調(diào)零，然后分別加入不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在波長(zhǎng)510nm處測(cè)定吸光度，以黃酮含量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.4 提取液中黃酮含量的測(cè)定 移取2mL樣品溶液代替標(biāo)準(zhǔn)溶液，其它步驟按照1.2.3標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度的測(cè)定方法，測(cè)定樣品溶液的吸光度，由其吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線查出提取液中黃酮的含量。

總黃酮提取率(%)=提取液中總黃酮濃度×提取液體積/提取所用原料重量×100%

2 結(jié)果與討論

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作及其回歸方程

以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo)，以吸光度為縱坐標(biāo)，繪制蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線(見(jiàn)圖1)，并進(jìn)行線性回歸，得回歸方程為:

其中:x為蘆丁溶液濃度，y為吸光度;R2=0.9999，線性關(guān)系良好。

圖1 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析見(jiàn)表2。由表2可知，在給定的條件下，從花椒中提取總黃酮的最佳組合是A3B2C3D2，即提取溫度85℃、提取時(shí)間2h、乙醇濃度70%、乙醇用量50mL;極差越大，因素的影響越大，在選定的工藝條件內(nèi)，上述各因素的影響次序?yàn)?提取溫度>乙醇濃度>乙醇用量>提取時(shí)間。

考慮在最佳水平組合下進(jìn)行提取，即將1.00g花椒粉用70%乙醇50mL在85℃提取2h(3次)，合并提取液，過(guò)濾后測(cè)得提取物中黃酮量為21.269mg，即在此條件下測(cè)得花椒中黃酮提取率為2.13%。

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

3 結(jié)論

在選定的實(shí)驗(yàn)條件下，各因素的影響大小依次為提取溫度>乙醇濃度>乙醇用量>提取時(shí)間;采用正交實(shí)驗(yàn)方法分析出用乙醇提取花椒中總黃酮的最佳工藝條件為提取溫度85℃、提取時(shí)間2h、乙醇濃度70%、乙醇用量50mL(提取次數(shù)為三次)。

黃酮類(lèi)化合物具有多重生理活性。本實(shí)驗(yàn)采用正交實(shí)驗(yàn)法，優(yōu)化了花椒中黃酮的提取工藝，并采用分光光度法測(cè)定了提取物中黃酮的含量。在最佳提取工藝條件下，測(cè)得花椒中黃酮提取率為2.13%?；ń分悬S酮提取工藝的研究及其含量測(cè)定，將為進(jìn)一步研究花椒中的化學(xué)成分、開(kāi)發(fā)其藥用與食用價(jià)值提供科學(xué)依據(jù)。

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Extraction technology of total flavonoids from Zanthoxylum bungeagum maxim

LI Gu－cai1，YUAN Li－h(huán)ua2，ZHANG Ru1，LI Li－jun3
(1.Department of Chemistry and Chemical Engineering，Hunan Institute of Engineering，Xiangtan 411104，China;2.Hospital of Hunan Institute of Engineering，Xiangtan 411104，China;3.Women and Children’s Healthcare Hospital of Heshan District，Yiyang 413002，China)

Organic solvent extraction method was used to extract the total flavonoids from Zanthoxylum bungeagum maxim by ethanol and the extraction technologies were optimized through orthogonal test.The total flavonoids in the extracts were measured with spectrophotometer.And the orthogonal experiments results indicated that the optimal extraction conditions were:extraction temperature 85℃，extracting time 2h，ethanol concentration 70%，ethanol consumption 50mL.Under the optimized conditions，the extraction yield of total flavonoids in Zanthoxylum bungeagum maxim was determined to be 2.13%.

Zanthoxylum bungeagum maxim;flavonoids;extraction;content determination

TS201.1

B

1002－0306(2011)06－0290－03

2009－11－23

李谷才(1969－)，男，博士，主要從事藥物及天然產(chǎn)物開(kāi)發(fā)研究。

湖南省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(07JJ6014);2008年度湖南工程學(xué)院科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目(0847)。