超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮工藝優(yōu)化及其提取效果分析

付　　洋，張良慧，江慎華，2，3，*，楊瓊玉，萬(wàn)　　嚴(yán)，吳　　真，廖　　亮，馬海樂(lè)，2，沈勇根，3（.九江學(xué)院藥學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，江西九江332000；2.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇省農(nóng)產(chǎn)品物理加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇鎮(zhèn)江2203；3.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江西省天然產(chǎn)物與功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西南昌330045）

超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮工藝優(yōu)化及其提取效果分析

付洋1，張良慧1，江慎華1，2，3，*，楊瓊玉1，萬(wàn)嚴(yán)1，吳真1，廖亮1，馬海樂(lè)1，2，沈勇根1，3
（1.九江學(xué)院藥學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，江西九江332000；2.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇省農(nóng)產(chǎn)品物理加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇鎮(zhèn)江212013；3.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江西省天然產(chǎn)物與功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西南昌330045）

為優(yōu)化超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮最佳工藝及解析其提取效率較高的原因，本文通過(guò)單因素、正交實(shí)驗(yàn)對(duì)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化；通過(guò)比較協(xié)同提取、超聲與微波單獨(dú)提取及掃描電鏡對(duì)提取前后荷葉粉末微觀結(jié)構(gòu)，初步解釋了該技術(shù)提取效率較高的原因。結(jié)果表明，超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮最佳工藝條件為：提取時(shí)間5 min、微波功率125 W、乙醇濃度70%、料液比1∶30 g/mL、超聲功率50 W（開(kāi)）。對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在各自最佳提取條件下，協(xié)同方法提取荷葉總黃酮效率顯著高于水浴振蕩提取法（p＜0.001）；超聲與微波單獨(dú)提取分析發(fā)現(xiàn)，協(xié)同提取技術(shù)結(jié)合了超聲和微波二者優(yōu)勢(shì)、互補(bǔ)產(chǎn)生較高效率提取作用；掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，協(xié)同提取對(duì)原料細(xì)胞壁破壞更嚴(yán)重、作用更充分，從而增強(qiáng)了提取效率。超聲-微波協(xié)同技術(shù)對(duì)荷葉總黃酮具有較高的提取效率，值得后續(xù)深入研究與開(kāi)發(fā)。

荷葉，總黃酮，超聲微波協(xié)同提取，掃描電鏡

荷葉，為睡蓮科植物蓮（Nelumbo Nucifera Gaertn）的葉片［1］，廣泛分布于我國(guó)及東亞等地，為國(guó)家公布的藥食兩用植物［1］。其有效成分主要包括黃酮類化合物和生物堿兩大類，具有抗氧化、減肥、降血脂、降血糖、抗菌等功效［2-3］。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)荷葉總黃酮提取技術(shù)與工藝進(jìn)行了相應(yīng)的研究或優(yōu)化［4］。

超聲波提取技術(shù)具有良好的空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，可有效破壞植物細(xì)胞壁，使溶劑滲入細(xì)胞內(nèi)部，增強(qiáng)溶劑與有效成分的接觸，促使有效成分溶出，在植物有效成分提取中發(fā)揮重要作用［5］。微波能產(chǎn)生良好的熱效應(yīng)，使細(xì)胞內(nèi)的極性物質(zhì)產(chǎn)生大量熱量，促使胞內(nèi)溫度迅速上升，水氣化產(chǎn)生壓力使細(xì)胞壁破裂、產(chǎn)生微孔或裂紋，從而使細(xì)胞內(nèi)有效成分更容易被溶出［5］。盡管超聲、微波輔助提取具有上述優(yōu)點(diǎn)，但是，超聲提取熱效應(yīng)不強(qiáng)，難以達(dá)到提取溫度；微波提取存在傳熱不均等問(wèn)題［5］。而超聲-微波協(xié)同提取技術(shù)正好將這兩種方法進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、彌補(bǔ)兩者劣勢(shì)，具有能耗低、效率高、不破壞有效成分等特點(diǎn)，從而可獲得更高的提取效率［5］。Li［6］在提取擬除蟲菊酯的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)超聲-微波協(xié)同提取具有更好的效果。Cheng［7］在提取雞血藤總黃酮時(shí)發(fā)現(xiàn)，超聲-微波協(xié)同提取效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法。盡管以上學(xué)者［5-7］發(fā)現(xiàn)超聲-微波協(xié)同提取各自有效成分效率很高，但是，這種技術(shù)提取荷葉總黃酮是否也同樣具有很高的效率目前尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)室前期對(duì)國(guó)家公布的藥食兩用原料篩選后發(fā)現(xiàn)，荷葉具有較高的總黃酮含量和抗氧化活性［8］，并對(duì)水浴振蕩提取、超聲提取、微波提取荷葉總黃酮進(jìn)行了分析和比較［1］。但是，采用超聲-微波協(xié)同技術(shù)提取荷葉總黃酮工藝未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道，其提取具有很高效率的作用機(jī)制仍不明確。

因此，本文在實(shí)驗(yàn)室前期基礎(chǔ)上，首先對(duì)超聲-微波協(xié)同（UMAE）提取荷葉總黃酮工藝進(jìn)行了優(yōu)化，進(jìn)而和傳統(tǒng)工藝進(jìn)行對(duì)比，并通過(guò)超聲與微波單獨(dú)提取實(shí)驗(yàn)和掃描電鏡初步分析了較高效率作用機(jī)理，為后續(xù)探索荷葉總黃酮提取提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

荷葉亳州市豪門中藥飲片有限公司，產(chǎn)地山東，生產(chǎn)批號(hào)130401，生產(chǎn)日期2013年4月30日，藥材買回后立即粉碎，過(guò)60目篩后置干燥箱中備用；1，1－二苯基苦基苯肼（DPPH，1，1-Dipheny-l-2-picrylhydrazyl，純度≥97%）Sigma公司；三吡啶三吖嗪（Tripyridyl triazine，TPTZ，純度≥98%）阿法埃莎（天津）化學(xué)有限公司；蘆?。兌取?5%） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；其余化學(xué)試劑國(guó)產(chǎn)分析純或優(yōu)級(jí)純。

VEGA（Ⅱ）LSU型掃描電子顯微鏡捷克（TESCAN）泰思肯公司；CW-2000型超聲-微波協(xié)同提取儀上海新拓分析儀器科技有限公司（微波功率0～800 W任意可調(diào)，頻率2450 MHz；超聲功率固定50 W，頻率40 KHz）；SHA-B型恒溫振蕩器常州國(guó)華電器有限公司；UNIC 7200型可見(jiàn)分光光度計(jì)尤尼柯（上海）儀器有限公司；DFY-300搖擺式高速萬(wàn)能粉碎機(jī)溫嶺市林大機(jī)械有限公司；101-1AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱天津市泰斯特儀器有公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1超聲-微波協(xié)同提取工藝流程稱取7.000 g荷葉粉末，采用超聲-微波協(xié)同萃取儀通過(guò)改變提取時(shí)間、微波功率、乙醇濃度與料液比進(jìn)行提取，共提取3次，提取液合并、定容成統(tǒng)一體積（500 mL），稀釋5倍后測(cè)定總黃酮含量以評(píng)價(jià)提取效率。

1.2.2超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)按照表1中提取時(shí)間、微波功率、乙醇濃度和料液比進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。

表1　超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮單因素實(shí)驗(yàn)Table 1　The univariate experiments of UMAE for extacting total flavonoids from lotus leaf

1.2.3正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果為參考，設(shè)計(jì)4因素3水平（L9（34））的正交實(shí)驗(yàn)，其因素水平如表2所示，以總黃酮含量衡量提取效率。

1.2.4荷葉提取液總黃酮及抗氧化活性測(cè)定采用江慎華［9］方法，測(cè)定總黃酮含量及抗氧化活性FRAP值。

以蘆丁為標(biāo)樣，配成濃度為0、25、50、100、200、400、600、800、1000 μg/mL九個(gè)濃度依據(jù)上述方法測(cè)定510 nm處測(cè)定吸光度值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

將FeSO4·7H2O配成濃度為0、100、200、400、600、1000 μmol/L的樣液依據(jù)上述方法制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.5超聲-微波協(xié)同提取作用探究

1.2.5.1協(xié)同提取與水浴振蕩提取效率比較實(shí)驗(yàn)室前期已確定荷葉總黃酮水浴提取最佳工藝［10］。本文在此基礎(chǔ)上將水浴振蕩（UMAE）最佳提取工藝和超聲-微波協(xié)同（WBSE）最佳提取工藝進(jìn)行比較，具體對(duì)比參數(shù)設(shè)置如表3所示。

表2　超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮正交實(shí)驗(yàn)Table 2　The orthogonal experiments of UMAE for extracting total flavonoids from lotus leaf

表3　荷葉總黃酮超聲-微波協(xié)同提取與水浴振蕩提取效率比較Table 3　The comparison between UMAE and WBSE for extracting total flavonoids from lotus leaf

1.2.5.2超聲-微波單獨(dú)提取荷葉總黃酮為了探究超聲-微波協(xié)同提取效率高的原因，本文將協(xié)同提取與單獨(dú)超聲（UAE）、單獨(dú)微波（MAE）輔助提取進(jìn)行比較。具體參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表4。

表4　荷葉總黃酮超聲-微波協(xié)同提取與單獨(dú)提取比較Table 4　The comparison analysis of extracting total flavonoids from lotus leaf among UMAE，UAE and MAE

1.2.5.3提取前后荷葉粉末掃描電鏡分析將四種方法提取前后連同原始樣品60℃干燥，取少量粉末在離子濺射儀中完成真空噴鍍后，采用掃描電鏡進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)分析。

1.2.6數(shù)據(jù)處理所有實(shí)驗(yàn)均三次重復(fù)，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。采用Excel和DPS軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理及統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1總黃酮含量及FRAP值測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

采用1.2.4方法繪制總黃酮含量及FRAP值測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。由圖1可見(jiàn)，總黃酮含量回歸方程為y（OD510）=0.0004x（μg/mL）+0.0283；FRAP值回歸方程為y（OD593）=0.0017x（μmol/mL）-0.051。這兩個(gè)回歸方程R2均高達(dá)0.99以上，線性關(guān)系良好。

圖1　總黃酮含量及FRAP值測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1　The standard curve for determinations of total flavonoids contents and FRAP values

2.2超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1協(xié)同提取時(shí)間單因素實(shí)驗(yàn)時(shí)間單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。從圖2可知，在提取時(shí)間3～6 min范圍內(nèi)，提取液總黃酮含量隨時(shí)間增加逐漸增大，6 min以后隨著時(shí)間延長(zhǎng)反而逐漸降低?？赡苁请S著時(shí)間的延長(zhǎng)，一些溫度敏感性成分逐漸失去活性的緣故［11］。本實(shí)驗(yàn)選定5、6和7 min作正交實(shí)驗(yàn)。

圖2　提取時(shí)間對(duì)荷葉總黃酮超聲-微波協(xié)同提取效果的影響Fig.2　The effect of extraction time on the extraction efficiency of total flavonoinds from lotus leaf by UMAE

2.2.2協(xié)同提取微波功率單因素實(shí)驗(yàn)微波功率單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。從圖3可知，在微波功率50～100 W范圍內(nèi)，提取液總黃酮含量隨著微波功率增大逐漸增大。當(dāng)提取功率大于100 W以后，總黃酮含量隨著時(shí)間增加逐漸降低?？赡苁请S著微波功率增大，產(chǎn)生的熱效應(yīng)更強(qiáng)、溫度更高，某些熱敏性成分受到破壞導(dǎo)致提取率下降［11］。本實(shí)驗(yàn)選定提取功率75、100和125 W作正交實(shí)驗(yàn)。

圖3　微波功率對(duì)荷葉總黃酮超聲-微波協(xié)同提取效果的影響Fig.3　The effect of microwave power on the extraction efficiency of total flavonoinds from lotus leaf by UMAE

2.2.3協(xié)同提取乙醇濃度單因素實(shí)驗(yàn)乙醇濃度單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。由圖4可以看出，在20%～70%濃度范圍內(nèi)，總黃酮含量隨著濃度增大而上升，70%達(dá)最高，70%～90%范圍內(nèi)反而下降?？赡艿脑蚴呛扇~總黃酮類成分性質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，在不同濃度乙醇溶液中溶解度存在差異。本實(shí)驗(yàn)選定乙醇濃度60%、70%和80%作正交實(shí)驗(yàn)。

圖4　乙醇濃度對(duì)荷葉總黃酮超聲-微波協(xié)同提取效果的影響Fig.4　The effect of ethanol concentration on the extraction efficiency of total flavonoinds from lotus leaf by UMAE

2.2.4協(xié)同提取料液比單因素實(shí)驗(yàn)料液比單因素結(jié)果如圖5所示。如圖5可知，隨著料液比增大，總黃酮含量一直在增加，但是，當(dāng)料液比大于1∶25后增勢(shì)趨緩，而溶劑消耗量繼續(xù)過(guò)大會(huì)導(dǎo)致成本增加。本實(shí)驗(yàn)選定料液比1∶20、1∶25和1∶30進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。

圖5　料液比對(duì)荷葉總黃酮超聲-微波協(xié)同提取效果的影響Fig.5　The effect of solvent to solid ratio on the extraction efficiency of total flavonoinds from lotus leaf by UMAE

2.3超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)2.2中單因素實(shí)驗(yàn)確定的四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果如表5所示。由表5可以看出，影響協(xié)同提取效率各因素從大到小排序依次為：料液比＞微波功率＞提取時(shí)間＞乙醇濃度。最佳提取工藝為

A1B3C2D3，即提取時(shí)間5 min、微波功率125 W、乙醇濃度70%、料液比1∶30 g/mL和超聲功率50 W（開(kāi)）。方差分析結(jié)果（表6）表明，這四個(gè)因素對(duì)提取結(jié)果均具有顯著性差異。

表5　超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 5　The orthogonal experiments for extracting total flavonoids from lotus leaf by UMAE

表6　超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮正交實(shí)驗(yàn)方差分析Table 6　The analysis of variance for orthogonal experiments of total flavonoids from lotus leaf by UMAE

選取經(jīng)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化確定的超聲-微波協(xié)同提取最佳工藝（A1B3C2D3）與原正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中總黃酮含量最高的一組（A1B2C2D2）進(jìn)行比較以驗(yàn)證，結(jié)果如表7所示。由表7可見(jiàn)，正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化后的協(xié)同工藝提取液總黃酮含量比正交實(shí)驗(yàn)表中最高組高出97.70 mg·g-1，具有極顯著性差異（p＜0.01），證明協(xié)同優(yōu)化工藝結(jié)果可靠。

表7　超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 7　The verification experiments of total flavonoids from lotus leaf by UMAE

2.4超聲-微波協(xié)同提取荷葉總黃酮作用分析

2.4.1超聲-微波協(xié)同提取與水浴振蕩提取效率比較由圖6可見(jiàn)，協(xié)同提取方法中荷葉原料提取液總黃酮含量高達(dá)451.7 mg/g，顯著高于水浴振蕩提取液（p＜0.001）；同時(shí)，協(xié)同提取液FRAP值也顯著高于水浴振蕩提取液（p＜0.001），其FRAP值是水浴提取液的1.05倍。通過(guò)對(duì)比結(jié)果發(fā)現(xiàn)，協(xié)同提取法顯著優(yōu)于水浴振蕩提取方法。Zhou等［12］從石榴皮中提取粗多糖時(shí)比較了超聲-微波協(xié)同法和水浴振蕩法，也得出相似的結(jié)果。

圖6　超聲-微波協(xié)同、水浴振蕩最佳工藝提取效率比較Fig.6　The comparison of extraction efficiency between UMAE and WBSE

2.4.2超聲-微波協(xié)同提取與單獨(dú)提取效率分析超聲-微波協(xié)同提取與超聲、微波單獨(dú)提取比較實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果如圖7所示。從圖7可以看出，協(xié)同提取液總黃酮提出率較單獨(dú)微波及單獨(dú)超聲提取液分別高出3.03%和8.48%，具有極顯著性差異（p＜0.001）。協(xié)同提取液FRAP值比單獨(dú)微波及單獨(dú)超聲提取液分別高出4.62%和10.12%，具有顯著性差異（p＜0.05）。由圖7可見(jiàn)，協(xié)同提取效率均顯著高于超聲或微波單獨(dú)提取，是這兩種方法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、產(chǎn)生協(xié)同作用的結(jié)果。

圖7　單獨(dú)超聲、單獨(dú)微波和超聲-微波協(xié)同提取效率比較Fig.7　The comparison of extraction efficiency among UAE，MAE and UMAE

2.4.3掃描電鏡分析為了進(jìn)一步闡明協(xié)同提取作用原因，在對(duì)比分析、協(xié)同提取與單獨(dú)提取比較實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，本文采用掃描電鏡對(duì)提取前后粉末微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn)（圖8），荷葉粉末提取前顆粒較完整，樣品表面幾乎沒(méi)有孔洞。不同方法提取后樣品微觀結(jié)構(gòu)均遭到不同程度破壞。其中，經(jīng)協(xié)同作用后細(xì)胞無(wú)法識(shí)別，破碎程度比其他3種方法更嚴(yán)重，并產(chǎn)生很多直徑小于10μm的孔洞以利于有效成分快速溶出。其主要原因可能是超聲波產(chǎn)生的機(jī)械、空穴效應(yīng)導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂；微波使細(xì)胞內(nèi)部溫度劇烈上升、急劇膨脹、細(xì)胞壁破裂，溶質(zhì)流向有機(jī)溶劑［5］。而單獨(dú)超聲、單獨(dú)微波輔助僅能受到上述一種或幾種效應(yīng)的作用，無(wú)法同時(shí)受到超聲、微波同時(shí)協(xié)同所產(chǎn)生的全部效應(yīng)［5，13-14］，最終使得協(xié)同提取效率顯著性高于其他三種提取方法。這一結(jié)果與2.4.1與2.4.2中的比較實(shí)驗(yàn)相互印證。Lou［15］比較超聲-微波協(xié)同和水浴振蕩提取牛蒡中多酚類化合物含量時(shí)，也從電鏡圖像中得出類似的結(jié)果。

圖8　荷葉粉末掃描電鏡圖（×5000）Fig.8　The pictures of scanning electron microscope（×5000）

3　結(jié)論

3.1通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)確定了荷葉總黃酮超聲-微波協(xié)同提取最佳提取工藝：提取時(shí)間5 min、微波功率125 W、乙醇濃度70%、料液比1∶30 g/mL、超聲功率50 W（開(kāi)），在此最佳條件下荷葉總黃酮提取得率達(dá)（437.46±2.04）mg·g-1。

3.2對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，超聲-微波協(xié)同最佳工藝提取效率顯著性高于水浴振蕩提取最佳工藝（p＜0.001）；比較實(shí)驗(yàn)和掃描電鏡發(fā)現(xiàn)，超聲-微波協(xié)同提取效率高的原因在于超聲和微波兩種技術(shù)優(yōu)勢(shì)相互補(bǔ)充、原料粉末在微觀結(jié)構(gòu)上破壞更徹底，使得荷葉總黃酮迅速、充分溶出而顯著提高了提取效率。

［1］周勇，杜先鋒，江慎華，等.荷葉活性物質(zhì)超聲、微波輔助提取比較及人工胃液處理對(duì)其抗氧化活性的影響［J］.食品工業(yè)科技，2012，33（17）：106-113.

［2］Mehta N R，Patani E P P P V，Shah B.Nelumbo Nucifera（lotus）：AReviewonEthanobotany，Phytochemistryand Pharmacology［J］.Indian Journal of Pharmaceutical and Biological Research，2013，1（4）：152-167.

［3］周健鵬.荷葉化學(xué)成分和藥理作用研究進(jìn)展［J］.天津藥學(xué)，2014，26（2）：65-68.

［4］陳仙菊，唐維，趙楊楊，等.荷葉黃酮最新提取優(yōu)化工藝研究比較及最新應(yīng)用領(lǐng)域分析［J］.吉林農(nóng)業(yè)，2011，10：208-209.

［5］劉常金，趙錦，江慎華，等.丁香抗氧化活性物質(zhì)超聲波-微波協(xié)同技術(shù)提?。跩］.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2014，45（11）：223-229.

［6］Li H Z，Wei Y L，You J，et al.Analysis of sediment-associated insecticides using ultrasound assisted microwave extraction and gas chromatography-mass spectrometry［J］.Talanta，2010，83（1）：171-177.

［7］Cheng X L，Wan J Y，Li P，et al.Ultrasonic/microwave assisted extractionanddiagnosticionfilteringstrategybyliquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry for rapid characterization of flavonoids in Spatholobus suberectus［J］. Journal of Chromatography A，2011，1218（34）：5774-5786.

［8］Jiang S H，Li H Q，Ma H L，et al.Antioxidant activities of selected Chinese medicinal and edible plants［J］.International Journal of Food Sciences and Nutrition，2011，62（5）：441-444.

［9］江慎華，蔡志鵬，廖亮，等.丁香抗氧化活性物質(zhì)提取及人工胃腸液處理對(duì)其活性的影響［J］.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2012，43（7）：149-155.

［10］江慎華，馬海樂(lè)，王昌祿，等.荷葉活性物質(zhì)提取工藝與抗氧化活性研究［J］.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2010，41（7）：141-146.

［11］江慎華，劉夢(mèng)瑩，杜余輝，等.恒溫超聲輔助提取訶子總多酚及其過(guò)程動(dòng)力學(xué)［J］.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2015，46（2）：213-221.

［12］Zhou X Y，Liu R L，Ma X，et al.Polyethylene glycol as a novel solvent for extraction of crude polysaccharides from Pericarpium granati［J］.Carbohydrate Polymers，2014，101（30）：886-889.

［13］Li X Y，Wang Z Y，Wang L，et al.Ultrasonic-assisted extraction of polysaccharides from Hohenbuehelia serotina by response surface methodology［J］.International Journal of Biological Macromolecules，2012，51（4）：523-530.

［14］Lou Z X，Wang H X，Wang D X，et al.Preparation of inulin and phenols-rich dietary fibre powder from burdock root［J］. Carbohydrate Polymers，2009，78（4）：666-671.

［15］Lou Z X，Wang H X，Song Z，et al.Improved extraction and identification by ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry of phenolic compounds in burdock leaves［J］. Journal of Chromatography A，2010，1217（16）：2441-2446.

The optimization on extraction technology of total flavonoids from lotus leaves based on simultaneous ultrasonic/microwave assisted extraction and the analysis of high efficiency

FU Yang1，ZHANG Liang-hui1，JIANG Shen-hua1，2，3，*，YANG Qiong-yu1，WAN Yan1，WU Zhen1，LIAO Liang1，MA Hai-le1，2，SHEN Yong-gen1，3
（1.School of Pharmacy&Life Science，Jiujiang University，Jiujiang 332000，China；2.School of Food and Biological Engineering，Jiangsu University，Jiangsu Provincal Key Lab of Physical Processing of Agricultural Products，Zhenjiang 212013，China；3.College of Food Science and Engineering，Jiangxi Key Laboratory of Natural Products and Functional Foods，Jiangxi Agricultural University，Nanchang 330045，China）

The objective of the study was to optimize extraction technology of ultrasonic/microwave assisted extraction（UMAE）and to explain the reason for high-efficiency of this technology.The technology optimization was completed by the single factor experiment and orthogonal experiment of L9（34）.The reason for highefficiency was explained by the comparison experiment，splitting analysis and scanning electron microscopy（SEM）.The results of the optimal parameters of UMAE technology were the extracting time 5 min，the microwave power 125 W，the concentration of ethanol 70%，the solid-liquid ratio 1∶30 g/mL and the ultrasonic power 50 W（open）.Comparison experiment indicated that the extraction ratio of total flavonoids from lotus leaf by UMAE was significantly higher than that of water bath shaking extraction（WBSE）under both optimum conditions（p＜0.001）.It was also found that the highly efficient extraction of UMAE was simultaneously acted and mutually reinforced by ultrasonic and microwave by the splitting analysis.The materials and cell walls were more seriously destroyed so as to achieve higher extraction efficiency.UMAE was a extraction technology withhigh efficiency and worth of further research and development.

lotus leaf；total flavonoids；simultaneous ultrasonic/microwave assisted extraction；scanning electron microscopy

TS201.1

B

1002-0306（2015）18-0261-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.18.044

2014－12－19

付洋（1994-），男，本科，主要從事有效成分提取、分離、純化等方面的工作，E-mail：1151452070@qq.com。

江慎華（1973-），男，博士，副教授，主要從事天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā)方面的工作，E-mail：jiangshenhua66@163.com。

國(guó)家自然科學(xué)基金（31360371）；江西省自然科學(xué)基金（20132BAB204030）；江西省科技支撐計(jì)劃（20123BBF60150）；江蘇省農(nóng)產(chǎn)品物理加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題（JAPP2010-5）；江西省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃；江西省天然產(chǎn)物與功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金；九江市科技支撐計(jì)劃（201438）。