全 文 ：刘 彬，楚冬海． 超声波提取明日叶总黄酮的工艺研究［J］． 江苏农业科学，2016，44(2):338 － 339．
doi:10． 15889 / j． issn． 1002 － 1302． 2016． 02． 099
超声波提取明日叶总黄酮的工艺研究
刘 彬，楚冬海
(辽宁科技学院生物医药与化学工程学院，辽宁本溪 117004)
摘要:研究了超声波提取明日叶总黄酮的最佳工艺。采用正交试验，以提取物中总黄酮得率为考察指标，优化提
取工艺。试验设计的 4 因素中，提取时间对结果有极显著的影响，乙醇浓度对结果有显著的影响，提取功率和料液比
对结果影响不显著。明日叶总黄酮的最佳提取工艺条件为:提取时间 25 min，乙醇浓度 80%，提取功率 60 W，料液比
1 g ∶ 20 mL。按照最佳提取工艺条件提取明日叶中的总黄酮，得率可达 1． 56%。
关键词:明日叶;总黄酮;正交试验;超声波提取
中图分类号:Ｒ284． 2 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2016)02 － 0338 － 02
收稿日期:2015 － 03 － 26
基金项目:辽宁省教育厅科研项目(编号:L2014502)。
作者简介:刘 彬(1978—)，女，研究方向为制药工程。
通信作者:楚冬海，研究方向为天然药物化学。E － mail:86092904@
qq． com。
明日叶(Angelica keiskei Koidzumi)，属伞形科(Umbellif-
erae)多年生草本植物，别称明日草、长寿草、还阳草，外形酷
似芹菜，叶株高 50 ～ 150 cm，茎圆形，切开有黄色液体，叶互
生，三出复叶，小叶掌状深裂或浅裂，细锯齿缘，种植 3 年后，
夏季抽薹开花，花顶生，伞形花序，白色。明日叶性喜凉至温
暖气候，忌高温高湿，生长室温为 12 ～ 22 ℃［1 － 2］。明日叶的
主要成分有黄酮、香豆素、蛋白质、多种维生素及多种矿物元
素［3 － 4］。原产于日本著名健康长寿之乡八丈岛，因其生命力
强、生长快，有“今日摘叶，明日又长新芽之势”，故称为“明日
叶”［5］。
明日叶具有抗人体衰老、抗溃疡、抗血栓、抗癌、降血压、
降血脂、降血糖、降胆固醇的作用［6 － 7］。目前，国内对明日叶
的开发尚处于初级阶段，对其总黄酮的提取工艺研究尚未见
系统报道。在植物总黄酮提取工艺研究方面，与传统提取方
法相比，超声波提取具有选择性高、快速高效、有效成分提取
率较高、适于热不稳定物质的提取等优点。本试验利用超声
波法对明日叶中黄酮的提取进行了研究，为其最佳提取工艺
条件提供试验依据。
1 材料与方法
1． 1 材料
明日叶地上部分茎叶(干燥)样品 0． 5 kg，由辽宁省本溪
市农业技术中心提供，经辽宁科技学院生药学专业葛会奇副
教授鉴定为伞形科芹亚科当归属明日叶(Angelica keiskei
Koidzmi)，粉碎并过 80 目筛备用。
1． 2 仪器与试剂
主要仪器:721 型紫外可见分光光度计(上海光谱仪器有
限公司)、旋转蒸发仪(上海市亚荣生化仪器厂)、SHZ － D 循
环水式真空泵(河南省巩义市英峪豫华仪器厂)、HH 数显恒
温电热恒温水浴锅(江苏省金坛市金城国胜实验仪器厂)、
FW135 中草药粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司)、KQ －
300VDB型超声波清洗仪(昆山市超声仪器有限公司)。
试剂:芸香苷对照品(中国食品药品检定研究院);无水
乙醇、AlCl3、NaNO2、Al(NO3)3、NaOH、盐酸等试剂均为分析
纯(天津市富宇精细化工有限公司)。
1． 3 总黄酮含量测定方法
1． 3． 1 检测波长的选择和标准曲线的绘制 明日叶中主要
有效成分为黄酮类化合物，因此试验选用芸香苷为对照品，用
1% AlCl3 显色，用分光光度法
［8］对总黄酮含量进行测定。
精确量取 0． 1 mg /mL 芸香苷对照品溶液 1． 0 mL，置于
10 mL 容量瓶中，用体积分数 80%的乙醇补足至 5 mL，加入
4 mL 1% 的 AlCl3 溶液，用 80% 的乙醇定容，摇匀放置
10 min，在 200 ～ 600 nm波长范围检测吸光度，确定其可见光
区最大吸收波长为 409 nm。
分别精确量取 0． 1 mg /mL 芸香苷标准品溶液 1． 0、2． 0、
3. 0、4． 0、5． 0、6． 0 mL，置于 10 mL容量瓶中，按照上述操作，在
409 nm波长条件下测定吸光度，以芸香苷对照品浓度(x)为横
坐标、吸光度(y)为纵坐标进行线性拟合，得到线性方程 y =
0. 027 1 x +0． 039 3，r2 = 0． 998 1，检测限为 1 ×10 －5 μg /mL。
1． 3． 2 样品的提取制备 精确称取明日叶地上部分茎叶粉
末 2． 5 g，共计 9 份，置于 250 mL磨口三角瓶中，参照文献［9，
11］，采用 L9(3
4)正交设计超声波提取，固定提取次数为 3
次，抽滤，合并 3 次滤液，减压蒸馏，回收乙醇，将提取液用一
定浓度的乙醇定容至 250 mL，摇匀，作为待测样品溶液［10］。
1． 3． 3 样品总黄酮含量测定 精确量取供试品溶液
1． 0 mL，用 1% AlCl3 在 409 nm 处按照标准曲线的测定方法
和步骤测定吸光度。根据回归方程计算样品中总黄酮的含量
和相应的提取率。
2 结果与分析
2． 1 总黄酮提取方法的选择
考虑到同属植物当归总黄酮在乙醇中溶解度较好，提取
时间为 3． 5 h的条件下溶出量较大［9 － 10］，故考察了明日叶的
2 种提取方法:
—833— 江苏农业科学 2016 年第 44 卷第 2 期
回流法:取明日叶粉末 5 g，用 30 倍量的 80%乙醇提取 3
次，每次 1 h，抽滤，合并 3 次滤液。
超声波法:取明日叶粉末 5 g，用 30 倍量的 80%乙醇浸
泡 3 次，每次 20 min，抽滤，合并 3 次滤液。
用以上 2 种提取方法提取明日叶总黄酮，依次测定其中
总黄酮得率，得出回流法提取总黄酮的含量高(表 1)，但回流
法操作时间长加热温度高，不利于总黄酮的结构稳定。故选
用超声波法作为明日叶总黄酮的提取方法，并通过下面正交
试验选择最佳提取条件。
表 1 不同提取方法总黄酮的含量比较
提取方法 总黄酮得率(%)
回流法 1． 63
超声波法 1． 38
2． 2 总黄酮提取的正交试验
选择超声波法作为提取方法，选定乙醇浓度、料液比、提
取功率、提取时间作为考察因素，每个因素取 3 个水平，固定
提取次数为 3 次，选用 L9(3
4)正交表进行试验［11］。因素水平
见表 2，以提取物中总黄酮的得率为考察指标，结果见表 3。
表 2 正交试验因素水平
水平
因素
A:乙醇浓度
(%)
B:料液比
(g /mL)
C:提取功率
(W)
D:提取时间
(min)
1 70 1 ∶ 15 60 15
2 80 1 ∶ 20 80 20
3 90 1 ∶ 25 100 25
表 3 L9(34)正交试验设计以及结果
序号 A B C D 提取物中总黄酮
得率(%)
1 1 1 1 1 1． 188 8
2 1 2 2 2 1． 295 3
3 1 3 3 3 1． 452 8
4 2 1 2 3 1． 555 2
5 2 2 3 1 1． 278 1
6 2 3 1 2 1． 464 3
7 3 1 3 2 1． 289 6
8 3 2 1 3 1． 523 8
9 3 3 2 1 1． 195 5
k1 1． 312 3 1． 344 5 1． 392 3 1． 220 8
k2 1． 432 5 1． 365 7 1． 348 7 1． 349 7
k3 1． 336 3 1． 370 9 1． 340 2 1． 510 6
Ｒ 0． 120 2 0． 026 3 0． 052 1 0． 289 8
对于总黄酮的提取，通过直观分析，B 因素影响不显著，
故以 B因素作为误差进行方差分析，结果见表 4。
根据表 2 和表 3 可以看出乙醇用量、提取功率对指标影
响不显著，乙醇浓度对指标有显著影响，极显著的因素为提取
时间。由极差计算可知 ＲD ＞ ＲA ＞ ＲC ＞ ＲB，因此，影响明日叶
中总黄酮提取得率的各因素主次顺序为 D ＞ A ＞ C ＞ B。分析
各因素对总黄酮的综合影响，并考虑到提取成本，最佳提取方
案为 A2B2C1D3。
2． 3 最佳提取条件的验证
按照上述确定的最佳条件，做 5 次平行试验，得出总黄酮
表 4 正交试验方差分析
方差来源 离差平方和 SS 自由度 df 方差 S F P
A 0． 008 097 636 2 0． 004 048 818 20． 776 744 92 ＜ 0． 05
B(误差) 0． 000 389 745 2 0． 000 194 873
C 0． 001 564 667 2 0． 000 782 334 4． 014 590 73 ＞ 0． 05
D 0． 042 161 976 2 0． 021 080 988 108． 178 312 1 ＜ 0． 01
注:F0． 05(2，2)= 19． 00，F0． 01(2，2)= 99． 0。
的含量比正交试验中的任何一次实验的得率都高，平均得率
为 1． 56%，ＲSD为 0． 883%。表明正交试验所得到的上述最
佳条件为超声波法提取明日叶总黄酮的最佳工艺。
3 结论与讨论
利用超声波提取方法，设计了 4 因素 3 水平的正交试验，
研究了 4 种因素对明日叶中总黄酮提取的影响，结果表明超
声波提取技术与传统的回流法相比较具有提取时间短、总黄
酮得率相近等优点。根据试验结果，最终确定提取工艺如下:
提取时间为 25 min，乙醇浓度为 80 %，提取功率为 60 W，料
液比为 1 g ∶ 20 mL。
明日叶茎叶中含有黄酮类物质，本研究选用正交试验法优
化试验条件，为天然黄酮类化合物的获得提供另一种可利用资
源，同时也为明日叶药用成分的进一步开发利用提供依据。
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