超聲波—微波協(xié)同萃取枇杷葉黃酮的工藝研究

玉瀾+張春艷

摘要：為研究超聲波-微波輔助法提取枇杷[Eriobotrya japonica（Thnnb.）Lindl]葉中黃酮類化合物的最佳工藝條件，以總黃酮類化合物提取量為指標，在單因素試驗的基礎上，通過正交試驗優(yōu)化超聲波-微波輔助提取枇杷葉中黃酮類化合物的最佳工藝條件。試驗結果表明，在微波功率為160 W、提取時間為240 s、料液比為1∶50（m/V，g∶mL）、乙醇體積分數(shù)為45%，黃酮類化合物的提取量最高達115.41 mg/g。超聲波-微波輔助法提取枇杷葉黃酮類化合物提取量高，提取時間短、乙醇用量少，是從枇杷葉中提取總黃酮化合物的有效方法。

關鍵詞：枇杷[Eriobotrya japonica（Thnnb.）Lindl]葉；超聲波-微波；黃酮類化合物

中圖分類號：TQ244.2 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）18-4402-03

枇杷葉為薔薇科植物枇杷[Eriobotrya japonica（Thnnb.）Lindl]的葉，含有豐富的黃酮類化合物，黃酮類化合物又名生物類黃酮化合物，是色原酮或色原烷的衍生物[1]，黃酮類化合物具有較高的藥用價值，可用于抗菌、消炎、抗突變、降壓、清熱解毒、鎮(zhèn)靜、利尿等，在抗氧化、抗癌、防癌、抑制脂肪酶等方面也有顯著效果[2，3]，臨床常用于治療急、慢性呼吸道疾病[4]。枇杷葉是一種傳統(tǒng)的民間中藥，據(jù)《本草綱目》記載，枇杷葉“止渴下氣，利肺氣，止吐，清上焦熱，潤五臟”[5]。從植物的葉中提取黃酮類化合物已成為國內(nèi)外研究的熱門課題[6]，其中有楓葉[7]、龍柏葉[8]、槐花[9]、山楂葉[10]、金銀木葉[11]、荷葉[12]等，提取工藝和方法也不盡相同。枇杷葉含有豐富的黃酮類化合物，具有很高的藥用價值，但枇杷葉在果樹的管理上通常是作為廢棄物處理，為更好的開發(fā)枇杷葉的商業(yè)價值，試驗對超聲-微波協(xié)同萃取枇杷葉黃酮類化合物的工藝進行研究，為枇杷葉的合理利用和工業(yè)生產(chǎn)黃酮類藥用成分提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

材料與試劑：用水將枇杷葉背面絨毛等雜物沖洗干凈，干燥，粉碎后過80目篩，備用。蘆丁標準品（生化試劑，國藥集團化學試劑有限公司）；其他試劑均為分析純。

儀器：SDZ-D（Ⅲ）型循環(huán)水式真空泵（鞏義市英峪予華儀器廠）；KDM型調(diào)溫電熱套（山東鄄城振興儀器廠）；RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠）；722S型可見分光光度計（上海菁華科技儀器有限公司）；CW-2000型超聲波-微波協(xié)同萃取儀（上海新拓微波溶樣測試技術有限公司）；FA2004B型電子天平（上海躍平科技有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 黃酮類化合物提取工藝 精確稱取枇杷葉粉末5.00 g放入索氏提取器中，加入60 mL乙醚回流60 min。然后放入超聲-微波協(xié)同萃取儀中，用不同的乙醇體積分數(shù)、提取時間、料液比（m/V，g∶mL，下同）、微波功率進行處理，然后抽濾，濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，得到粗提取物。

1.2.2 蘆丁標準曲線的繪制 準確稱取蘆丁標準品5 mg，用30%乙醇溶解，然后轉(zhuǎn)入25 mL的容量瓶，用30%的乙醇定容，得到濃度為0.2 mg/mL的蘆丁標準溶液。精確吸取蘆丁標準溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL，分別置于10 mL具塞比色管中，各加入5%亞硝酸鈉0.3 mL，搖勻，靜置6 min；然后分別加入10%硝酸鋁0.3 mL，搖勻，靜置6 min；再分別加入4%的氫氧化鈉4 mL，搖勻，最后用30%乙醇稀釋至刻度，靜置12 min。配成系列蘆丁標準溶液。以空白試劑為參比，在510 nm處測吸光度。以吸光度為縱坐標，蘆丁濃度為橫坐標，繪制標準曲線，得回歸方程為：Y=4.615X-0.002 5（r=0.999 2）。

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)對黃酮類化合物提取量的影響 在超聲開，微波功率160 W，微波時間240 s，料液比1∶40的條件下，分別考察35%、45%、55%、65%、75%、85%的乙醇溶液對黃酮類化合物提取量的影響，結果見圖1。由圖1可知，隨著乙醇體積分數(shù)的升高，黃酮類化合物提取量也隨之升高，在體積分數(shù)為55%時，提取量達到最高，之后隨著乙醇體積分數(shù)的增加，提取量反而下降，其原因可能是體積分數(shù)過大時，反而不利于黃酮類化合物的浸出，同時一些醇溶性雜質(zhì)、親脂性強的成分溶出量增加，導致黃酮類化合物含量下降，所以選用55%的體積分數(shù)進行后續(xù)試驗。

2.1.2 提取時間對黃酮類化合物提取量的影響 在超聲開，微波功率160 W，乙醇體積分數(shù)55%，料液比1∶40的條件下，提取時間分別為90、120、150、180、210、240、270 s對黃酮類化合物提取量的影響。結果見圖2。由圖2可知，隨著提取時間的增加，黃酮類化合物提取量也不斷增加，在240 s時提取量達到最高，之后開始下降，所以選用240 s進行后續(xù)試驗。

2.1.3 料液比對黃酮類化合物提取量的影響 在超聲開，微波功率160 W，乙醇體積分數(shù)55%，微波時間240 s的條件下，料液比分別為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60對黃酮類化合物提取量的影響，結果見圖3。由圖3可知，隨著料液比的降低，黃酮類化合物的提取量也在升高，在1∶40時達到最高。之后再增加溶劑量，提取量反而下降，其原因可能是當溶劑達到一定時，原料表面與浸提液之間的濃度差不再是影響浸出率的主要原因，從而使總黃酮提取量下降，所以選用1∶40的料液比進行后續(xù)試驗。

2.1.4 微波功率對黃酮類化合物提取量的影響 在超聲開，乙醇體積分數(shù)55%，微波時間240 s，料液比1∶40的條件下，微波功率分別為160、320、480、640、800 W對黃酮類化合物提取量的影響。結果如圖4所示，由圖4可知，微波功率在320 W時，總黃酮類化合物提取量最高，之后隨著功率的增加，提取量不斷下降，其主要原因是微波功率過大會對黃酮類化合物產(chǎn)生破壞。

2.2 正交試驗結果

在單因素試驗的基礎上選擇微波功率、提取時間、料液比以及乙醇體積分數(shù)為影響因素，選用L9（34）進行正交試驗，因素與水平見表1，試驗結果見表2。由表2可知，各因素對枇杷葉提取黃酮類化合物的影響次序為料液比、乙醇體積分數(shù)、微波功率、提取時間。枇杷葉黃酮類化合物的最優(yōu)提取方案是A1B2C3D1，即微波功率為160 W、提取時間為240 s、料液比為1∶50、乙醇體積分數(shù)為45%。

2.3 最佳工藝條件的驗證

利用正交試驗的最佳工藝條件，即微波功率為160 W、提取時間為240 s、料液比為1∶50、乙醇體積分數(shù)為45%的條件下進行3次平行試驗。3次驗證試驗黃酮類化合物的平均提取得量為115.41 mg/g，RSD=0.543%，表明利用超聲-微波協(xié)同萃取枇杷葉中的黃酮類化合物，提取量高，方法可靠，結果準確。

3 結論

超聲波-微波協(xié)同萃取技術可以有效地提取枇杷葉中黃酮類化合物，其最佳工藝為微波功率為160 W、提取時間為240 s、料液比為1∶50、乙醇體積分數(shù)為45%。在此工藝下，得到的枇杷葉黃酮類化合物的提取量為115.41 mg/g。

參考文獻：

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[10] 王 曉，李林波，馬小來，等.酶法提取山楂葉中總黃酮的研究[J].食品工業(yè)科技，2002（3）：37-39.

[11] 李春華.金銀花木葉中黃酮類化合物的提取[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報，2003（3）：65-68.

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2.2 正交試驗結果

在單因素試驗的基礎上選擇微波功率、提取時間、料液比以及乙醇體積分數(shù)為影響因素，選用L9（34）進行正交試驗，因素與水平見表1，試驗結果見表2。由表2可知，各因素對枇杷葉提取黃酮類化合物的影響次序為料液比、乙醇體積分數(shù)、微波功率、提取時間。枇杷葉黃酮類化合物的最優(yōu)提取方案是A1B2C3D1，即微波功率為160 W、提取時間為240 s、料液比為1∶50、乙醇體積分數(shù)為45%。

2.3 最佳工藝條件的驗證

利用正交試驗的最佳工藝條件，即微波功率為160 W、提取時間為240 s、料液比為1∶50、乙醇體積分數(shù)為45%的條件下進行3次平行試驗。3次驗證試驗黃酮類化合物的平均提取得量為115.41 mg/g，RSD=0.543%，表明利用超聲-微波協(xié)同萃取枇杷葉中的黃酮類化合物，提取量高，方法可靠，結果準確。

3 結論

超聲波-微波協(xié)同萃取技術可以有效地提取枇杷葉中黃酮類化合物，其最佳工藝為微波功率為160 W、提取時間為240 s、料液比為1∶50、乙醇體積分數(shù)為45%。在此工藝下，得到的枇杷葉黃酮類化合物的提取量為115.41 mg/g。

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2.2 正交試驗結果

在單因素試驗的基礎上選擇微波功率、提取時間、料液比以及乙醇體積分數(shù)為影響因素，選用L9（34）進行正交試驗，因素與水平見表1，試驗結果見表2。由表2可知，各因素對枇杷葉提取黃酮類化合物的影響次序為料液比、乙醇體積分數(shù)、微波功率、提取時間。枇杷葉黃酮類化合物的最優(yōu)提取方案是A1B2C3D1，即微波功率為160 W、提取時間為240 s、料液比為1∶50、乙醇體積分數(shù)為45%。

2.3 最佳工藝條件的驗證

利用正交試驗的最佳工藝條件，即微波功率為160 W、提取時間為240 s、料液比為1∶50、乙醇體積分數(shù)為45%的條件下進行3次平行試驗。3次驗證試驗黃酮類化合物的平均提取得量為115.41 mg/g，RSD=0.543%，表明利用超聲-微波協(xié)同萃取枇杷葉中的黃酮類化合物，提取量高，方法可靠，結果準確。

3 結論

超聲波-微波協(xié)同萃取技術可以有效地提取枇杷葉中黃酮類化合物，其最佳工藝為微波功率為160 W、提取時間為240 s、料液比為1∶50、乙醇體積分數(shù)為45%。在此工藝下，得到的枇杷葉黃酮類化合物的提取量為115.41 mg/g。

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