全 文 ：药食兼用植物明日叶总黄酮提取条件优化
郭晓青1，2，陈晓靓2，张晓春2，王正武1*
(1．上海交通大学农业与生物学院陆伯勋食品安全研究中心，上海 200240;2．贵阳护理职业学院，贵州贵阳 550081)
摘要 ［目的］研究明日叶中总黄酮的最佳提取条件。［方法］采用硝酸铝 －亚硝酸钠比色法测定明日叶乙醇浸提物总黄酮含量，并通
过单因素试验和正交试验优化明日叶总黄酮得最佳提取条件。［结果］乙醇提取明日叶总黄酮最佳条件是:浸提溶剂乙醇浓度为 65%，
浸提时间为 15 min，浸提温度为 45 ℃ ;在此条件下，明日叶乙醇提取物中总黄酮含量为 10． 18%。［结论］该工艺提取时间短，效率高，稳
定性好，为明日叶总黄酮提取提供了依据，也为进一步研究明日叶中具有生理活性的物质奠定了基础。
关键词 明日叶( Angelica keiskei Koidzumi) ;总黄酮;乙醇;浸提
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611( 2013) 23 －09607 －03
Optimization Extraction Conditions of Total Flavonoids from Angelica keiskei Koidzmi
GUO Xiao-qing et al ( Bor S． Luh Food Safety Ｒesearch Center，School of Agriculture and Biology，Shanghai Jiao Tong University，Shang-
hai 200240)
Abstract: ［Objective］Optimization extraction conditions of total flavonoids from Angelica keiskei Koidzmi was studied． ［Method］The contents
of total flavonoids from extract of Angelica keiskei Koidzmi was determined by using aluminum nitrate-sodium nitrite colorimetric method and the
extract craft conditions of total flavonoids from Angelica keiskei Koidzmi were optimized by using single factor experiment and orthogonal experi-
ment． ［Ｒesult］The contents of total flavonoids from extract of Angelica keiskei Koidzmi was 10． 18% ( μg /μg) ． The optimal extract craft con-
ditions of total flavonoids in Angelica keiskei Koidzmi were: ethanol volume of extraction solvent was 65%，the extraction time was 15 min and
extraction temperature was 45 ℃ ． ［Conclusion］The technique was able to fulfill with short extraction time，high efficiency and good stability，
provided the basis for the extraction of total flavonoids from Angelica keiskei Koidzmi，and laid the foundation for further research on physiologi-
cally active substances in Angelica keiskei Koidzmi．
Key words Angelica keiskei Koidzmi; Total flavonoids; Ethanol; Extraction
基金项目 国家自然科学基金青年科学基金项目 ( 31000814; 3100-
0800) ;上海交通大学医工交叉项目( YG2011MS64) ;国家自
然科学基金面上项目( 31171642) ; 科技部农业成果转化项
目( 2011GB2C000008 ) ; 上海市科学技术委员会项目
( 11495801600; 1052NM06700) 。
作者简介 郭晓青( 1964 － ) ，女，浙江杭州人，副教授，从事食品化学研
究，E-mail: gyguoxiaoqing@ 163． com。* 通讯作者，教授，博
士，从事功能食品和食品加工研究，E-mail: zhengwuwang@ sj-
tu． edu． cn。
收稿日期 2013-07-10
明日叶(Angelica keiskei Koidzumi)又名长寿菜、八丈芹、
海峰人参，属芹科类 2 年或多年生草本植物，原产于日本著
名的长寿之乡八丈岛［1］。近年来的一些研究表明，明日叶含
有多种天然活性物质，天然有机锗含量高于名贵人参、灵芝，
还含有一般食用植物很少有的维生素 B12，富含黄酮类物
质［2 －6］。作为一种新型药食兼用的蔬菜，明日叶营养丰富均
衡，具有较高食用价值。目前，国内将其作为一种科技新品
种引进栽培，并对其天然活性成分及药物成分进行研究开
发。黄酮类化合物是一种存在于植物中的天然活性物质，具
有抗氧化、防心血管疾病、降血糖、降血脂和增强机体免疫力
等作用［7］。笔者采用单因素试验和正交试验优化明日叶总
黄酮得最佳提取条件，以期为明日叶进一步开发利用提供
参考。
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 研究对象。明日叶，采自上海交通大学农业与生物
学院种植实验基地，经鉴定为 Angelica keiskei Koidzumi。
1． 1． 2 主要仪器。旋转蒸发器，购自上海青浦沪西仪器厂;
DL －3010低温冷却液循环机和 DZF － 6020 型真空干燥箱，
均购自上海比朗仪器有限公司;DK － S26 型电热恒温水浴
锅，购自上海精宏仪器设备有限公司;FD － 1A － 50冷冻干燥
机，购自北京博医康实验仪器有限公司;DU 800 uv /vis分光
光度计，购自美国 Beckman Coulter 公司;ＲT － 25 粉碎机，购
自北京兴时利和科技有限公司。
1． 1． 3 主要试剂。芦丁标准品(纯度 ＞ 98%) ，购自上海融
禾医药科技有限公司;无水乙醇、硝酸铝、亚硝酸钠和氢氧化
钠等试剂均为分析纯，市售。
1． 2 方法
1． 2． 1 对照品溶液的制备。准确称取 5． 0 mg芦丁标准品，
用浓度 95%乙醇溶液溶解，并定量转移至 25 ml棕色容量瓶
中，配成浓度为 0． 20 mg /ml的芦丁标准溶液。
1． 2． 2 线性关系的考察。准确取芦丁标准溶液(0． 2
mg /ml)0． 00、0． 20、0． 40、0． 60、1． 00 和 1． 20 ml，分别置于 10
ml容量瓶中，加入 0． 4 ml 浓度 5%的 NaNO2 溶液，摇匀，放
置 6 min;再加入 0． 4 ml 浓度 10%的 Al(NO3)3 溶液，摇匀，
放置 6 min;接着加入 4． 0 ml浓度 5%的 NaOH溶液，摇匀，放
置 6 min;最后加水至刻度，摇匀，放置 15 min，以试剂空白作
为参比，在 510 nm处测定吸光度(A) ，以芦丁浓度(μg /ml)
为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线［8］，计算回归方程。
1． 2． 3 明日叶总黄酮浸提物的制备。将明日叶用水洗净，
置于 －20 ℃冷冻 24 h，然后冷冻干燥 22 h，得到脱水明日叶，
然后采用超低温液氮粉碎的方法粉碎，并过 100 目筛，得到
干燥粉末(主要得到的是叶的粉末，茎的纤维粗在过筛时被
过滤掉了)。按料液比 1∶30(W/V，g /ml)将干燥粉与浓度为
65%的乙醇溶液混合，于 45 ℃水浴加热 15 min浸提，浸提液
在 4 ℃、8 000 r /min条件下离心 20 min，取上清液置于圆底
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2013，41(23):9607 － 9609 责任编辑 石金友 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2013.23.055
烧瓶中，在 42 ℃、0． 1 MPa条件下进行旋转蒸馏去除乙醇，剩
余浸提液冷冻干燥，得到明日叶总黄酮浸提物粉末(样品)。
1． 2． 4 明日叶浸提物总黄酮含量测定。取 0． 01 g样品，配
成 10 ml溶液，取 1． 0 ml 样品液，按标准曲线建立的方法测
定吸光度，根据式(1)求出样品液总黄酮含量。
总黄酮含量(%)=
C × V1
1． 00 × V2
m ×106
×100 (1)
式中:C(μg /ml)为标准曲线计算出的总黄酮质量浓度;V1
(ml)显色反应总体积;V2(ml)为样品溶液体积;1． 00(ml)为
显色反应加入样品溶液体积;m(g)为样品质量。
1． 2． 5 乙醇浸提明日叶总黄酮工艺条件优化。试验选择料
液比为 1∶30［9 －10］，针对提取条件中的乙醇浓度、浸提时间以及
浸提温度 3 个因素分别进行 5 个水平的单因素试验，按
“1．2．4”方法测定样品总黄酮含量，确定适宜的浸提取条件，然
后再进行 L9(3
3)的正交试验［11 －12］，确定最佳浸提条件。单因
素试验设计表见表 1 ～3，L9(3
3)正交试验因素水平见表 4。
表 1 乙醇浓度对总黄酮含量影响的单因素试验
水平
因素
乙醇浓度∥% 浸提时间∥min 浸提温度∥℃
1 40 60 40
2 60 60 40
3 70 60 40
4 80 60 40
5 90 60 40
表 2 浸提时间对总黄酮含量影响的单因素试验
水平
因素
乙醇浓度∥% 浸提时间∥min 浸提温度∥℃
1 60 10 40
2 60 20 40
3 60 40 40
4 60 60 40
5 60 80 40
表 3 浸提温度对总黄酮含量影响的单因素试验
水平
因素
乙醇浓度∥% 浸提时间∥min 浸提温度∥℃
1 60 20 30
2 60 20 40
3 60 20 45
4 60 20 50
5 60 20 55
表 4 正交试验因素水平设计 L9(3
3)
水平
因素
A乙醇浓度∥% B浸提时间∥min C浸提温度∥℃
1 60 15 40
2 65 25 45
3 70 35 50
2 结果与分析
2． 1 线性关系的考察 计算得到芦丁吸光度与浓度的标
准曲线回归方程为:Y = 0． 006 8X － 0． 003 5，Ｒ2 = 0． 994 2。
试验结果表明，在 0 ～ 25 μg /ml 范围内，芦丁浓度与吸光度
呈现良好的线性关系。
2． 2 乙醇溶液浸提明日叶总黄酮工艺条件的优化
2． 2． 1 乙醇浓度对总黄酮含量的影响。由图 1 可知，乙醇
溶液浓度达到 60%时，总黄酮含量最高，随后逐渐降低;当乙
醇溶液浓度高于 80%时，总黄酮含量又稍有增加，但与浓度
60%乙醇溶液浸提效果相比没有显著性增加(P ＞ 0． 05) ，因
此选择乙醇溶液浓度为 60%、65%和 70%作为正交试验中 3
个水平。黄酮种类繁多，结构复杂，浸提不同种类的黄酮所
适用的浸提液浓度不同，所以乙醇浓度和总黄酮含量不呈正
相关。
图 1 乙醇浓度对总黄酮含量的影响
2． 2． 2 浸提时间对总黄酮含量的影响。由图 2 可知，浸提
时间为 20 min时，总黄酮含量最高，故选择 15、25 和 35 min
作为正交试验中浸提时间因素的 3 个水平。浸提过程中黄
酮苷类化合物会发生水解影响总黄酮含量，不同苷类化合物
水解所需的时间不同，有的只需要几分钟，有的需要几小
时［13］，所以浸提时间与总黄酮含量不呈正相关。
图 2 不同浸提时间对总黄酮含量的影响
2． 2． 3 不同浸提温度对总黄酮含量的影响。根据浸提方法
进行不同温度下浸提的单因素试验，不同浸提温度对总黄酮
含量的影响结果见图 3。由图 3 可知，当浸提温度为 45 ℃
时，总黄酮的含量最高，因此选择 40、45和 50 ℃作为正交试
验中浸提温度因素的 3 个水平。不同种类的黄酮所需浸提
温度不一样，不同黄酮苷类化合物水解温度也不一样，浸提
温度与总黄酮含量不成正相关，而是体现在一定温度可以浸
提得到相对稳定且含量较高的黄酮类物质。
8069 安徽农业科学 2013 年
图 3 不同浸提温度对总黄酮含量的影响
2． 3 正交试验 根据单因素试验确定的适宜条件，进行
L9(3
3)正交试验设计，结果见表 5。由表 5 中 k 值直观分析
可知，各因素水平对总黄酮含量影响的强弱顺序是:A2 ＞
A1 ＞ A3，B1 ＞ B3 ＞ B2，C2 ＞ C3 ＞ C1。从正交试验极差分析结
果可知，3个因素对于总黄酮含量的影响从大到小为:乙醇浓
度(A)＞提取时间(B)＞温度(C)。综合以上分析，乙醇浸
提明日叶总黄酮最佳因素水平为 A2B1C2，即乙醇浸提明日
叶总黄酮最佳条件是:乙醇浓度为 65%，浸提时间为 15 min，
浸提温度为 45 ℃。
对正交试验结果进行进一步的方差分析(Analysis of va-
riance，ANOVA)［14 －15］。应用 SPSS 软件分析正交试验结果
可知，在总体均值 95%的置信区间内，只有因素 A(乙醇浓
度)对试验结果影响显著(P ＜ 0． 05) ，因素 B、C 对试验结果
影响不显著(P ＞0． 05) ，因素 C离差平方和要小于误差平方
和，已并入误差项，所以各因素的主次顺序为 A ＞ B ＞ C，方差
分析结果与实际试验结果一致。故确定最佳浸提工艺条件
为 A2B1C2，即乙醇浓度为 65%，浸提时间为 15 min，浸提温
度为 45 ℃。
表 5 乙醇浸提明日叶总黄酮正交试验结果
试验号 A B C 总黄酮含量∥%
1 1 1 1 7． 18
2 1 2 2 7． 69
3 1 3 3 8． 85
4 2 1 2 10． 34
5 2 2 3 7． 62
6 2 3 1 8． 55
7 3 1 3 6． 30
8 3 2 1 6． 53
9 3 3 2 5． 74
k1 7． 907 7． 940 7． 420
k2 8． 837 7． 280 7． 923
k3 6． 190 7． 713 7． 590
Ｒ 2． 647 0． 660 0． 503
2． 4 验证试验 在最佳条件下进行验证试验，结果见表 6。
由表 6可知，3次验证试验中总黄酮平均含量为 10． 18%，标
准偏差为 0． 23%，说明正交试验确定的最佳浸提条件试验结
表 6 乙醇浸提明日叶总黄酮最优条件验证试验结果
试验号 总黄酮含量∥% 平均含量∥% 标准偏差∥%
1 9． 99
2 10． 44 10． 18 0． 23
3 10． 12
果可重复验证。
3 结论
试验结果表明，在乙醇提取明日叶总黄酮正交试验中，3
个影响因素的主次为乙醇浓度(A)＞浸提时间(B)＞浸提温
度(C)。最佳浸提条件是 A2B1C2，即乙醇浓度为 65%，浸提
时间为 15 min，浸提温度为 45 ℃。在最佳条件下浸提，明日
叶乙醇浸提物总黄酮含量为 10． 18%。
试验研究乙醇提取明日叶总黄酮工艺，该工艺提取时间
短、效率高、稳定性好。该工艺为明日叶总黄酮提取提供了
参考依据，也为进一步研究明日叶中具有生理活性的物质和
开发营养保健产品奠定了基础。
参考文献
［1］韩曙，张云选，张宏，等．珍稀蔬菜:明日叶［J］．长江蔬菜，2002(2):11．
［2］TOSHIHIＲO A，HAＲUKUNI T，MOTOHIKO U． Chalcones，coumarins，and
flavanones from the exudate of Angelica keiskei and their chemopreven-
tiveeffects［J］． Cancer Letters，2003，201(2):133 －137．
［3］OGAWA H，OKADA Y，KAMISAKO T，et al． Beneficial effect of xantho-
angelol，a chalcone compound from Angelica keiskei，on lipid metabolism in
stroke － prone spontaneously hypertensive rats［J］． Clin Exp Pharmacol
Physiol，2007，34(3):238 －243．
［4］SUGAMOTO K，MATSUSHITA Y，MATSUI T，et al． Chalcones from An-
gelica keiskei induce apoptosis in stomach cancer cells［J］． Journal of
Herbs，Spices ＆ Medicinal Plants，2008，14(3 /4):166 －174．
［5］JING H，ZHOU X L，DONG X W，et al． Abrogation of Akt signaling by
Isobavachalcone contributes to its anti － proliferative effects towards human
cancer cells［J］． Cancer Letters，2010，294(2):167 －177．
［6］HSU Y L ，KUO P L，TZENG W S，et al． Chalcone inhibits the prolifera-
tion of human breast cancer cell by blocking cell cycle progression and in-
ducing apoptosis［J］． Food and Chemical Toxicology，2006，44(5):704 －
713．
［7］郭梅，王娜，王君，等．微波辅助提取洋葱黄酮类化合物的工艺研究
［J］．食品科学，2007，30(20):238．
［8］蔡健，姚芹，黄胜惠，等． 荸荠黄酮提取技术研究［J］．食品科学，2008，
29(8):181 －183．
［9］陶阿丽，戴一，华芳，等．桂花中总黄酮提取工艺及采收期研究［J］．食
品与发酵工业，2013，39(2):247 －249．
［10］柯仲成，程小玲．枇杷叶总黄酮提取工艺的优化［J］．食品与发酵工
业，2013，38(7):173 －175．
［11］蔡健，姚芹，黄胜惠，等．荸荠黄酮提取技术研究［J］．食品科学，2008，
29(8):181 －183．
［12］李巨秀，李红娇，赵忠，等．杏仁种皮黑色素提取工艺优化［J］．食品科
学，2012，33(8):11 －14．
［13］张培成．黄酮化学［M］．北京:化学工业出版社，2009:228 －235．
［14］石小云，秦彦． Excel中方差分析的应用［J］．中南林学院学报，2006，26
(1):117 －119
［15］龚江，石培春，李春燕．使用 SPSS软件进行多因素方差分析［J］．农业
网络信息，2012(4):31 －33．
［16］HUANG H Y，DENG B，ZHOU Y，et al． Study on extraction technological
conditions of total flavonoids from Toona sinensis leaves［J］． Medicinal
Plant，2010，1(4):29 －32．
［17］赵卫敏，李琼，张清明．荞麦黄酮类化合物提取方法研究［J］．园艺与
种苗，2011(3):91 －92，96．
906941卷 23期 郭晓青等 药食兼用植物明日叶总黄酮提取条件优化