全 文 ：微波辅助提取百香果中绿原酸的工艺研究
丘秀珍，何慕贞
（韶关学院 化学与环境工程学院，广东 韶关 512005）
摘要：采用微波辅助提取与高效液相色谱技术，探索百香果中绿原酸的提取工艺．采用 L9（34）正交实验法，考察了微
波功率、微波提取时间、乙醇溶剂浓度以及料液比等因素对绿原酸提取得率的影响．研究得出微波辅助提取百香果
中绿原酸的最佳工艺条件是：微波功率为中高火，微波时间 2 min，乙醇溶剂体积分数 80%，料液比 1∶10，在这些条
件下百香果中绿源酸提取得率为 0.053%．
关键词：百香果；绿原酸；微波辅助提取；正交试验
中图分类号：O658.9 文献标识码：A 文章编号：1007-5348（2012）02-0031-04
韶关学院学报·自然科学
Journal of Shaoguan University·Natural Science
2012年 2月
第 33卷 第 2期
Feb.2012
Vol.33 No.2
收稿日期：2011-11-26
基金项目：韶关学院科研立项项目（韶学院（2009）150 号）.
作者简介：丘秀珍（1982-），女，广东韶关人，韶关学院化学与环境工程学院讲师，主要从事色谱分析研究.
百香果学名 Passiflora edulis Sims，因其果汁具有蟠桃、石榴、菠萝、芒果、香蕉等多种水果的香气而得
名［1］.百香果原产于南美洲，故又名巴西果，现已广泛种植于热带至温带地区，我国南方已经大面积引种栽
培.据研究，百香果果汁富含多种对人体有益的营养成分，是纯天然保健水果［2-3］.绿原酸（chlorogenic acid）又
名 3-咖啡酰奎宁酸，是许多药材和中成药的主要药效成分之一，具有抗菌、抗病毒、升高白细胞、保肝利胆、
抗肿瘤、降血压、降血脂、清除自由基等药理活性［4］.绿原酸因其药效显著而副作用极小，已成为科研工作者
研究的热点.
微波辅助提取法是利用微波能量提高萃取率的一种新技术.提取时，微波透过萃取剂到达植物细胞内
部，细胞内水分吸收微波能量而快速升温，使细胞内压力增大.当内压大于细胞壁所能承受的压力时细胞壁
破裂，其内部的有效成分自动流出，进入萃取剂而达到提取的目的 ［5］.微波辅助提取具有提取时间短，萃取
效率高，溶剂用量少等特点.笔者对百香果微波辅助提取技术进行研究，对该提取工艺进行优化，拟建立快
速提取百香果中绿原酸的生产工艺，为开发利用百香果提供参考.
1 仪器与试剂
LC-20AT 高效液相色谱仪（日本岛津公司），微波炉(美的 KJ23C-AN2)，Y 型精密电子天平 JJ-200Y 电
子天平(上海精密科学仪器有限公司)，超声波清洗仪，SYZ-550 石英亚沸高纯水蒸馏器（金坛市晶玻实验仪
器厂），聚乙烯消解罐等.
绿原酸标准品（纯度为 98.26%，陕西绿清生物工程有限公司生产，批号为 HK090910），正己烷（AR），乙
酸乙酯（AR），无水乙醇（AR），甲醇（GR），乙腈（GR），二次蒸馏水（经 0.45 μm 水系滤膜过滤）.百香果（原产
于广东省韶关市乳源县）.
2 实验方法
2.1 微波提取百香果中的绿原酸
准确称取 3.000 0 g百香果果肉，分别用正己醇、乙酸乙酯萃取，过滤，把滤渣连同滤纸置于微波消解罐
韶关学院学报·自然科学 2012年
中，加入一定浓度的乙醇溶剂后放入微波炉内，设定适当的微波时间及微波功率加热提取.提取结束后取出
消解罐，待冷却后，减压抽滤，收集滤液.滤液用高效液相色谱法测定其中绿原酸的含量，计算绿原酸的提取
得率.
2.2 百香果中绿原酸微波提取工艺的优化
本研究通过考察乙醇提取剂浓度、料液比、微波功率、提取时间四个因素的单因素实验，由单因素实验
结果各选出三水平作正交实验，对绿原酸提取工艺进行优化.按 L9（34）正交表进行试验，选取因素水平如表
1所示.
表 1 微波提取因素水平表
3 结果与分析
3.1 乙醇体积分数的选择
固定微波功率为中火、提取时间为 4 min、料液比 1∶10.改变乙醇溶剂的浓度进行系列研究，测定结果如
图 1 所示.结果表明，乙醇溶剂的体积分数越大，绿原酸提取得率越高.原因是乙醇浓度越高，溶剂极性与绿
原酸极性越接近，根据“相似相溶”的原理越有利于绿原酸溶解.但乙醇浓度大于 80%后，绿原酸提取得率增
加不大，为减少乙醇溶剂用量，倡导绿色化学理念，乙醇溶剂体积分数 80%为宜.
图 1 不同乙醇浓度对提取率的影响 图 2 不同微波功率对提取率的影响
3.2 微波功率对熊果酸提取得率的影响
固定乙醇浓度为 80%，提取时间为 4 min，料液比 1∶10.改变微波提取功率，测得提取结果与提取率的关
系如图 2所示.图 2 结果表明，微波功率在中火时绿原酸的提取率最高.当微波功率高于中火时，绿原酸的提
取得率反而降低，可能原因是微波功率太大，水分子吸收的微波能量过高，在植物细胞内部形成的内热源过
于强烈，导致细胞壁破裂后溶剂分子迅速蒸发，绿原酸等有效成分来不及从细胞中流出来进入溶剂中［6］.微波
功率过小，则微波作用发挥不完全，绿原酸不能完全提取到溶剂中.
3.3 提取时间对提取得率的影响
固定乙醇体积分数为 80％，微波功率为中火，料液比 1∶10.改变提取时间对绿原酸提取得率的影响见
图 3.图 3 表明，当微波提取时间为 4 min 时，绿原酸的提取得率最高 .当提取时间超过 4 min 时，随着微
波加热时间的增加，提取得率会逐渐减小.微波时间对绿原酸提取率的影响与微波功率作用原理相似 ［6］.
若微波作用时间太短，则微波作用不完全，绿原酸提取率低；若微波作用时间过长，微波能量过高，细胞内
部形成的内热源过于强烈，导致细胞壁破裂后水分子迅速蒸发，绿原酸来不及从细胞中释放到溶剂中，使
提取率降低.
因素水平 A 功率 B 乙醇浓度/ % C 固液比 D 时间/min
1 中低火 20 1∶5 2
2 中火 40 1∶10 4
3 中高火 80 1∶15 6
乙醇体积/%
20 40 60 80 90
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第 2期
图 3 不同微波时间对提取率的影响 图 4 不同料液比对提取率的影响
3.4 料液比对绿原酸提取得率的影响
在固定微波功率为中火，提取时间为 4 min，乙醇溶液体积分数为 80％的条件下，改变百香果与提取剂
的体积比.测得料液比对绿原酸提取得率的影响如图 4.研究得出，当料液比为 1∶10 时， 绿原酸提取得率较
大，再提高溶剂用量，绿原酸提取得率反而降低．
3.5 绿原酸提取工艺条件的确定
在考察了乙醇提取剂浓度、料液比、微波功率、提取时间四个单因素对绿原酸提取率影响的基础上，根
据单因素实验结果各选出三水平（如表 1）进行正交实验，结果见表 2.
表 2 微波提取法的正交试验结果
注：K 为同一水平的绿原酸峰面积之和，k 为同一水平的绿原酸峰面积的平均值.R 为极差.
从表 2结果可以看出，各因素对绿原酸的提取得率均有影响.比较结果值可以看出，四个因素对百香果
中绿原酸的提取得率的影响顺序为：溶剂浓度 >料液比>微波功率>提取时间．由测定结果可知绿原酸最优
的提取条件为：C2B3A3D3，即料液比为 1∶10，乙醇体积分数为 80%，微波功率为中高火，微波提取时间为 2 min，
在最佳工艺条件下，绿原酸的提取得率为 0.053%．
4 结论
本研究系统考察了微波功率、提取时间、乙醇提取剂浓度、料液比四个单因素对绿原酸提取率的影响，
序号 A 功率 B 乙醇浓度 C 料液比 D 时间 提取率/%
001 1 1 1 1 0.033
002 1 2 2 2 0.035
003 1 3 3 3 0.037
004 2 1 2 3 0.046
005 2 2 3 1 0.036
006 2 3 1 2 0.049
007 3 1 3 2 0.041
008 3 2 1 3 0.043
009 3 3 2 1 0.053
K1 2 583 155 6 128 181 3 885 927 6 537 303
K2 7 404 202 2 079 105 11 150 896 3 205 724
K2 8 000 867 9 780 938 2 951 401 8 245 197
k1 861 052 2 042 727 1 295 309 2 179 101
k2 2 468 067 693 035 3 716 965 1 068 575
k3 2 666 956 3 260 313 983 800 2 748 399
R 1 805 904 2 567 278 2 733 165 1 679 824
最优因素水平 A3 B3 C2 D1
最优条件 C2B3A3D1 0.053
1∶10,80%,中高火，2 min
丘秀珍，等：微波辅助提取百香果中绿原酸的工艺研究 33· ·
韶关学院学报·自然科学 2012年
根据单因素实验结果各选出三水平作正交实验，对百香果中绿原酸的微波提取工艺条件进行了优化．确定
其最优提取条件为：微波功率中高火、微波时间 2 min、乙醇提取液浓度 80%、料液比 1∶10，在这工艺条件
下，绿原酸的提取得率为 0.053%．微波辅助提取法具有提取时间短，提取效率高，溶剂用量少等优点，符合
绿色、环保的理念，具有广阔的应用前景．
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309-311．
Study on extracting chlorogenic acid from passiflora eduist by
microwave extraction
QIU Xiu-zhen, HE Mu-zhen
（College of Chemistry and Environment Engineering, Shaoguan University, Shaoguan 512005, Guangdong，China）
Abstract: The paper studies the technique conditions for extracting chlorogenic acid from Passiflora eduist by
Microwave extraction-HPLC. Adopting the method of orthogonal test with L9（34）, the extraction conditions for ex-
tracting chlorogenic acid from Passiflora eduist are discussed, and such influencing factors as microwave power,
extraction time, solvent concentration and the ratio of material to liquid were studied. The results show that the
optimum technology conditions for extracting chlorogenic acid from Passiflora eduist by microwave -assisted
method are as follows: microwave power of middle high fire, extraction time of 2 min, volume fraction of ethanol
was 80%,and the ratio of material to liquid was 1∶10. Under these conditions, the extraction rate of chlorogenic
acid from Passiflora eduist is 0.053%.
Key words：Passiflora eduist； chlorogenic acid； microwave-assisted extraction； orthogonal test
（E D : Y， D）
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