超聲波輔助提取蓮子胚芽總黃酮的研究

摘要：采用超聲波輔助提取蓮子胚芽中的黃酮類物質，通過正交試驗確定了最佳提取工藝為以40%的乙醇作提取劑，按料液比1∶50（m/V，g∶mL），在60 ℃下采用超聲波提取60 min，蓮子胚芽總黃酮提取率達1.80%。該法優(yōu)于常規(guī)熱回流法。

關鍵詞：蓮子胚芽；超聲波；總黃酮

中圖分類號：TS254.4 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）24-6132-03

蓮子胚芽（蓮子心）是睡蓮科植物蓮（Nelumbo nucifera Gaertn）的成熟果實中的干燥幼葉及胚根，又名蓮心、薏、苦薏、蓮薏。蓮子胚芽具有多方面的藥用和保健價值，其保健作用早在《本草綱目》中就有記載[1]。隨著科研工作的不斷深入，特別是隨著當今市場人們對蓮子需求的上升，有效開發(fā)利用蓮子胚芽將具有很高的社會效益和經濟效益[2]。本試驗對蓮子胚芽樣品總黃酮進行超聲波輔助提取，為蓮子心的藥用價值和在食品加工中的開發(fā)應用提供科學根據(jù)[3]。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 蓮子胚芽 蓮子胚芽購于中藥店，置于烘箱內（60 ℃）干燥2 h，粉碎，裝瓶，置于干燥器中備用。

1.1.2 儀器 722S分光光度計、KQ500DB型數(shù)控超聲波清洗器等。

1.1.3 試劑 蕓香葉苷（生化試劑，BR），其他試劑均為分析純。

1.2 方法

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 乙醇體積分數(shù)對提取率的影響 如圖2所示，隨著乙醇體積分數(shù)的增大，黃酮類化合物浸出率也隨著增大；根據(jù)相似相溶原理，黃酮類化合物容易溶于乙醇中，所以乙醇所占比例越大，就越容易將黃酮類化合物提取出來。當乙醇體積分數(shù)較低（≤40%）時，由于將一些水溶性成分如糖類或其他雜質也提取出來，提取液黏稠，抽濾或過濾較困難。但乙醇體積分數(shù)過高則某些脂溶性物質溶出也增多，干擾因素隨之增大，給提純帶來困難。因此確定乙醇體積分數(shù)在40%～80%為好。同時，結果也表明兩種不同方法對總黃酮提取率的影響不同，在乙醇體積分數(shù)為20%時，傳統(tǒng)醇浸提的得率高些，隨著乙醇體積分數(shù)的增大，超聲波輔助提取的得率隨著增大，遠遠超過了傳統(tǒng)醇浸提法，因此采用超聲波輔助提取法較好。

2.1.2 料液比對提取率的影響 如圖3所示，提取率在料液比為 1∶20～1∶30時，隨著料液比減小，提取率反而降低，但當料液比大于1∶30后，提取率隨之增加，在料液比為1∶35時，提取率達到最高；之后隨著料液比的減小，提取率幾乎不變。在實際操作中， 當浸提的料液比過大時， 提取液偏少， 不利于過濾分離；當浸提的料液比過小時， 旋轉蒸發(fā)轉移溶劑時耗時長、耗能多，另外，料液比過小不但會增加溶劑的用量，而且會增大去除溶劑所需負荷，故料液比1∶40較為合適。

2.1.3 提取溫度對提取率的影響 如圖4所示，溫度對蓮子胚芽總黃酮提取的影響較明顯。一般來說，隨著溫度的升高，分子運動速度加快，滲透、擴散、溶解速度加快，使黃酮類物質更易從細胞中轉移到溶劑中。但是溫度過高容易使黃酮類物質產生氧化，溫度過高也不容易操作，且能耗大。結果表明，提取溫度以50 ℃左右為宜。

2.1.4 提取時間對提取率的影響 如圖5所示，浸提的時間越長，浸提越完全，提取率越高。但是考慮到盡量節(jié)約時間、節(jié)約能源的關系，將提取時間定在40～60 min。

2.2 正交優(yōu)化試驗結果

從表2結果可知， 各因素對蓮子胚芽總黃酮的提取率影響表現(xiàn)出一定的差異性[6]，各因素影響主次順序為C>D>B>A，即乙醇體積分數(shù)>料液比>提取時間>提取溫度，最佳條件為A3B3C1D3。進行驗證性試驗，在溫度60 ℃、用40%的乙醇、料液比1∶50、超聲波功率80 W條件下提取60 min，測得蓮子胚芽總黃酮的含量為 18.01 mg/g，提取率為1.80%。

2.3 回收率試驗結果

采用樣品加標回收率試驗法[7]，準確量取最優(yōu)條件下的提取液1 mL，分別加入0.3、0.4、0.5 mL的蘆丁標準液顯色后測吸光度，計算回收率，結果見表3。表3結果表明，采用分光光度法測定提取液中的總黃酮含量的樣品加標回收率較高，平均為99.81%。相對標準偏差為0.706%，較小，因此該方法準確度較高。

3 結論

采用超聲波輔助提取的方法，考察了提取溫度、提取時間、乙醇體積分數(shù)、料液比等因素對蓮子胚芽總黃酮提取率的影響。根據(jù)單因素試驗結果，以提取溫度、提取時間、乙醇體積分數(shù)、料液比為考察因素，進行L9（34）正交試驗。結果表明，影響超聲波輔助提取蓮子胚芽總黃酮得率的因素主次順序為乙醇體積分數(shù)、料液比、提取時間、提取溫度。最佳提取工藝條件為提取溫度60 ℃、提取時間60 min、乙醇體積分數(shù)40%、料液比1∶50，此時總黃酮得率為1.80%。通過試驗得出，超聲波技術用于蓮子胚芽總黃酮的提取具有省時、高效、節(jié)能的優(yōu)點。

參考文獻：

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[3] 林燕如，丁利君.番石榴葉中黃酮類物質提取及其抗氧化性研究[J].現(xiàn)代食品科技，2007，23（10）：58-61.

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[5] 孔魯裔.分光光度法測定保健食品中總黃酮含量[J].生命科學儀器，2009，8（2）：29-37.

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[7] 黃鎖義，姚小敏，覃成箭，等.竹葉中總黃酮的提取及鑒別[J].時珍國醫(yī)國藥，2006，17（17）：1228-1229.