鷹嘴豆黃酮提取方法研究

摘要：通過2種不同提取方法，采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，研究影響鷹嘴豆黃酮提取得率的因素，最終確定鷹嘴豆黃酮的最佳提取方法。結(jié)果表明：微波輔助法提取鷹嘴豆黃酮，提取得率較高。該研究為鷹嘴豆黃酮資源的開發(fā)利用提供參考。

關(guān)鍵詞：鷹嘴豆黃酮；微波輔助法；超聲波輔助法

中圖分類號 S529 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）17-19-03

黃酮類化合物是一類低分子化合物，廣泛存在于高等植物及以植物為原料的食品中，是植物在長期自然選擇過程中產(chǎn)生的一些次生代謝產(chǎn)物，作為抗氧化劑、抗菌劑及感光劑等存在于自然界中[1]。黃酮類化合物安全、無毒，在醫(yī)藥、食品加工等方面已被廣泛應(yīng)用[2]，所以提取具有較高生物活性的黃酮類化合物是十分重要的。黃酮是鷹嘴豆中一類重要的營養(yǎng)成分，是目前鷹嘴豆中最引人注目的一種功能成分，不但附加值高，且不影響其它功能物質(zhì)的提取，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。在最佳提取工藝條件下測得新疆鷹嘴豆中總黃酮的含量為4.012%[3]。黃酮類化合物的提取方法較多，本文采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，確定鷹嘴豆黃酮提取的最佳工藝，以期為鷹嘴豆黃酮的開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料儀器 材料：鷹嘴豆購于超市，產(chǎn)于新疆木壘縣，將鷹嘴豆磨碎成粉，60℃烘干粉粹后過60目篩備用；所用試劑均為分析純。儀器：天平，上海天平儀器廠；分光光度計，上海精科；轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，日本；恒溫水浴鍋，江蘇金壇；萬能粉碎機(jī)，陜西鴻薪實(shí)驗(yàn)儀器公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法 通過2種不同提取方法選擇對鷹嘴豆黃酮提取有影響的條件因素進(jìn)行試驗(yàn)，測定鷹嘴豆黃酮得率的變化規(guī)律，通過正交試驗(yàn)最終確定鷹嘴豆黃酮提取的最佳工藝參數(shù)。

提取率（%）=提取所得黃酮質(zhì)量/鷹嘴豆粉質(zhì)量×100[4]

2 結(jié)果與分析

2.1 微波輔助提取法提取鷹嘴豆黃酮的研究

2.1.1 固液比對鷹嘴豆黃酮提取率的影響[5] 功率為800W，作用時間2.0min，60%的乙醇20mL，選取固液比1∶10、1∶20、

l∶30、1∶40、1∶50 5個水平進(jìn)行單因素試驗(yàn)。由圖1可知：隨著固液比的增加，黃酮類化合物提取得率不斷提高；當(dāng)固液比在1：30時，黃酮類化合物提取得率最高。

2.1.2 微波作用時間對鷹嘴豆黃酮提取率的影響

功率為800W，固液比為1∶30，60%的乙醇20mL，選取微波作用時間為1.5min、2.0min、2.5min、3.0min、3.5min 5個水平進(jìn)行單因素試驗(yàn)。由圖2可知：隨著提取時間的增加，黃酮類化合物提取得率不斷提高；當(dāng)提取時間為3min時，黃酮類化合物提取得率基本趨于穩(wěn)定。

2.1.3 微波功率對鷹嘴豆黃酮提取率的影響 作用時間3min，固液比為1：30，60%的乙醇20mL，選取微波功率為200W、400W、600W、800W、1 000W 5個水平進(jìn)行單因素試驗(yàn)。由圖3可知：功率的高低對鷹嘴豆黃酮的提取率有顯著的影響，功率越高越有利于鷹嘴豆黃酮類化合物浸出。

2.1.4 不同乙醇濃度對鷹嘴豆黃酮提取率的影響 微波作用時間2.5min，固液比為1∶30，微波功率為800W，選取20mL 40%、50%、60%、70%、80%乙醇進(jìn)行單因素試驗(yàn)。由圖4可知：在乙醇濃度為70%時，黃酮類化合物提取得率基本達(dá)到最高。

2.1.5 微波輔助提取法提取鷹嘴豆黃酮正交實(shí)驗(yàn)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)確定影響較大的因素水平，設(shè)計3因素4水平正交實(shí)驗(yàn)。由表1分析得，極差值：乙醇濃度為0.310、微波功率為0.087、提取時間為0.120、提取固液比為0.050。說明乙醇濃度影響最大，其次是提取時間，影響最小的是料液比，主次順序A>C>B>D；較優(yōu)方案為A3C2B2D2。即乙醇濃度80%，提取時間3.0min，微波功率800W，固液比1∶30。

2.2 超聲波輔助提取法提取鷹嘴豆黃酮的研究

2.2.1 固液比對鷹嘴豆黃酮提取率的影響 在超聲波作用時間為40min，60%的乙醇40mL，提取1次的情況下，選取固液比為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50 5個水平進(jìn)行單因素試驗(yàn)。由圖5可知：當(dāng)固液比為1∶30時，黃酮類化合物提取得率基本達(dá)到最高。

2.2.2 提取次數(shù)對黃酮提取率的影響 超聲波作用時間40min，固液比為1∶30，60%的乙醇40mL，選取提取次數(shù)為1次、2次、3次、4次、5次5個水平進(jìn)行單因素試驗(yàn)，由圖6可知：當(dāng)提取次數(shù)在2次時，黃酮類化合物提取得率達(dá)到最高水平。

2.2.3 作用時間對鷹嘴豆黃酮提取率的影響 固液比為1∶30，提取1次，60%的乙醇40mL，選取超聲波作用時間的5個水平20min、30min、40min、50min、60min進(jìn)行單因素試驗(yàn)。由圖7可知：隨著提取時間的增加，黃酮類化合物提取得率不斷提高；當(dāng)提取時間為50min時，黃酮類化合物提取得率達(dá)到最高。

2.2.4 不同乙醇濃度對鷹嘴豆黃酮提取率的影響 超聲波作用時間40min，固液比為1∶30，提取1次，選取40mL 50%、60%、70%、80%、90%乙醇進(jìn)行單因素試驗(yàn)。由圖8可知：隨著乙醇濃度的升高，鷹嘴豆黃酮的提取率有顯著增加，乙醇濃度越高越有利于鷹嘴豆黃酮類化合物浸出。 （下轉(zhuǎn)42頁）

2.2.5 超聲波輔助提取法提取鷹嘴豆黃酮正交試驗(yàn) 根據(jù)單因素試驗(yàn)確定影響較大的因素水平，設(shè)計3因素4水平正交實(shí)驗(yàn)。由表2分析得，極差值：乙醇濃度為3.520、提取時間為2.800、提取次數(shù)為2.793、提取固液比為2.803。說明乙醇濃度影響最大，其次是提取固液比，影響最小的是提取次數(shù)，主次順序A>D>B>C；較優(yōu)方案為A3B3C2D3，即乙醇濃度90%，提取時間40min，提取次數(shù)2次，固液比1∶40。

3 結(jié)論

微波輔助提取鷹嘴豆黃酮的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：影響微波輔助提取的因素依次為乙醇濃度、提取時間、微波功率、固液比。優(yōu)選方案：乙醇濃度80%，提取時間3.0min，微波功率800W，固液比1∶30。運(yùn)用最優(yōu)方案進(jìn)行提取，鷹嘴豆黃酮的提取率可達(dá)3.76%。

超聲波輔助提取法提取鷹嘴豆黃酮的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：影響超聲波輔助提取的因素依次為乙醇濃度、固液比、提取時間、提取次數(shù)。優(yōu)選方案：乙醇濃度90%，提取時間50min，提取次數(shù)2次，固液比1∶40。運(yùn)用最優(yōu)方案進(jìn)行提取，鷹嘴豆黃酮的提取率可達(dá)3.62%。

4 討論

根據(jù)2種提取方法的正交試驗(yàn)結(jié)果，對各試驗(yàn)方法最優(yōu)方案所提取的鷹嘴豆黃酮得率作對比，可知微波輔助提取法提取鷹嘴豆黃酮，其黃酮得率較高。

參考文獻(xiàn)

[1]張紀(jì)寧，楊潔.黃酮類化合物的生物活性研究進(jìn)展[J].伊犁師范學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2009（2）：27-30.

[2]張勝幫，趙玲玲.黃酮類化合物的提取純化研究進(jìn)展[J].溫州大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2007，5：25-28.

[3]海力茜·陶爾大洪，巴吐爾·買買提明，帕麗達(dá)，瑪依拉.維藥鷹嘴豆中總黃酮的超聲提取工藝研究[J].時珍國醫(yī)國藥，2008（2）：410-411.

[4]許程劍，郭文波，趙玉華，等.新疆枸杞多糖提取與脫色工藝的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（5）：2 887-2 889.

[5]佟永薇.黃酮類化合物提取方法的研究及展望[J].食品研究與開發(fā)，2008（7）：188-190.

（責(zé)編：施婷婷）