全 文 ：第 25卷 ,第 5期 光　谱　实　验　室 Vo l . 2 5 , No . 5
2 0 0 8年 9月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory September, 2008
马占相思树叶中总多酚的
溶剂回流提取工艺①
① 基金项目:广西大学科研基金资助项目 ( CC040020)
② 联系人 ,手机: ( 0) 13873311062; E-mai l: gxdxccj@ 163. com
作者简介:陈丛瑾 ( 1970— ) ,女 ,湖北省咸宁市人 ,副教授 ,主要从事林产化工的教学与科研工作。
收稿日期: 2008-02-14;接受日期: 2008-03-31
陈丛瑾②　胡华宇　黎 跃　黄玉松　覃宇奔
(广西大学化学化工学院　南宁市大学路　 530004)
摘　要　研究了溶剂回流法提取马占相思树叶中总多酚的工艺条件。在单因素试验的基础上 ,用正交
试验法对马占相思树叶中总多酚的溶剂回流法提取工艺进行优选 ,选用 L 9 ( 34 )进行正交试验 ,以总多酚的
提取量为参考指标 ,考察乙醇体积分数、料液比、提取时间、提取温度对马占相思树叶中总多酚提取量的影
响。得到马占相思树叶中总多酚较佳提取工艺条件为:提取溶剂 60% 乙醇、 提取温度 80℃ ,料液比 1∶ 9、提
取时间 60min,提取次数 5次 ,在此条件下 ,每克马占相思树叶中可提取总多酚 25. 71mg ,提取物以多酚计的
清除 DPPH的 IC50值为 32. 573g DPPH/g总多酚。
关键词　马占相思树叶 ,总多酚 ,提取工艺。
中图分类号: O657. 32　　　文献标识码: A　　　文章编号: 1004-8138( 2008) 05-0828-05
1　前言
马占相思 ( Acacica mangium )属含羞草科 (Mimosaceae ) ,原产于澳大利亚昆士兰北部沿海、巴
布亚新几内亚等地 ,具有干形通直 ,出材率高 ,适应性强、速生高产及固氮改土等特性 [1, 2 ]。因此 ,马
占相思作为一个多用途的固氮树种 ,自 20世纪 80年代中期开始在我国热带、南亚热带地区的广东、
海南和广西等省区大面积种植和发展 ,成为当地荒山绿化的主要树种之一 ,同时也是仅次于桉树
( Euca lyptus)的短周期速丰林树种 ,并取得了显著的生态效益和经济效益。 目前 ,国内外对马占相
思的经营管理进行了大量的研究工作 ,在马占相思的栽培管理、病虫害防治、良种选育、木材加工加
工利用等方面发表了大量的研究文献 [2 ] ,马占相思树叶的饲用开发价值也有相关的报道 [3 ] ,作者在
研究中发现马占相思树叶含有多酚化合物 ,但目前对马占相思树叶中多酚化合物的提取工艺研究
尚未见报道。溶剂回流法是提取植物有效成分的一种传统方法 ,为了更好地开发利用马占相思树叶
中的多酚成分 ,作者系统研究了溶剂回流提取马占相思叶中总多酚的工艺条件。在单因素试验的基
础上 ,采用正交试验方案 ,以总多酚的得率为参考指标对马占相思叶总多酚的溶剂回流提取工艺进
行优选 ,得出了马占相思叶总多酚溶剂回流提取工艺的最佳参数组合。
2　实验部分
2. 1　主要仪器、试剂与材料
2. 1. 1　主要仪器
UV /V IS2802 PCS型分光光度 [尤尼柯 (上海 )仪器有限公司 ]; 7230G型可见分光光度计 (上
海精密科学仪器有限公司 ) ; DSY-2-6恒温水浴锅 (郑州长城科工贸有限公司 ) ; LX J-64-01离心机
(北京医疗仪器修理厂 )。
2. 1. 2　试剂
钨酸钠 ( Na2WO4 )、钼酸钠 ( Na4MoO4 )、硫酸锂 ( Li2 SO4 )、磷酸、 37%盐酸 ( HCl )、碳酸钠
( Na2CO3 )、儿茶素、乙醇均为国产分析纯 ,实验用水为蒸馏水。
2. 1. 3　材料
所用马占相思树叶于 2006年 12月初采自高峰林场东升分场的约 6年树龄的马占相思树 ,由广
西大学林学院朱栗琼副教授鉴定。采后摊开自然晾干 ,粉碎过筛 (不过 40目筛与过 40目筛部分质量
比为 4∶ 1)后置于干燥器中于暗处保存备用。
2. 2　检测方法
采用 Fo lin-Cioca lteu比色法 [4— 9 ]测定马占相思树叶提取液中总多酚含量。马占相思树叶多酚
提取液在加入 Folin-Ciocalteu试剂与 10% Na2 CO3的比例为 1∶ 9、反应时间 2h、温度 30℃的条件下
进行显色 ,并于 760nm处测定其吸光值 ,以儿茶素为标样 ,多酚质量浓度在 0. 8— 9. 6mg /L范围内
服从比耳定律 ,回归方程 A= 0. 1182d- 0. 0033,相关系数 r 2= 0. 9999,方法的回收率为 98. 32%—
102. 92% ,相对标准偏差 ( RSD)为 0. 49%。 样品中总酚含量以儿茶素含量表示。
2. 3　马占相思叶多酚的单因素提取试验
称取 10. 0g马占相思树叶粉置于 250mL磨口锥形瓶中 ,量取一定量一定浓度的乙醇溶液加入
其中 ,调节一定的水浴温度 ,装好冷凝管回流提取。提取一定时间后取出静置。滤纸过滤 ,量取滤液
体积并将滤液在 2000r /min下离心 20min,取上层清液采用 Folin-Ciocalteu比色法测定提取液总多
酚量。 在测定某一因素对马占相思叶总多酚提取量的影响时 ,固定其他因素及其水平。
2. 4　确定马占相思叶多酚溶剂回流提取最佳提取工艺条件的正交试验
在单因素试验基础上 ,以乙醇浓度、用量、提取温度、时间为影响因素 ,采用正交试验确定各因
素不同水平对马占相思叶粉总多酚提取量的影响 ,选用 L9 ( 34 )正交表 [10 ]进行试验方案设计。
验证并试验出提取次数 ,得到最佳提取工艺条件。并参照文献 [11]测定最佳提取条件下多酚提
取物清除 DPPH自由基的能力。
3　结果与分析
3. 1　多酚浸提溶剂的选择
称取原料 10. 00g分别加入水、 70%的乙醇、 70%的甲醇、 70%的丙酮、 70%的乙酸乙酯 50mL,
在 80℃的水浴中回流提 60min后测定提取液总多酚量 ,结果见表 1。
表 1　不同有机溶剂对多酚提取量的影响
提取溶剂 水 乙醇 甲醇 丙酮 乙酸乙酯
总多酚提取量 ( mg· g- 1) 2. 795 6. 725 8. 863 8. 755 0. 689
　　表 1结果表明 , 5种溶剂中 ,总多酚提取量由高到低次序为: 甲醇→丙酮→乙醇→水→乙酸乙
酯 ,综合考虑成本、安全性、提取液稳定性等因素 ,选择乙醇为提取溶剂。
3. 2　提取时间对多酚提取量的影响
称取原料 10. 00g加入 70%的乙醇 50mL,在 80℃的水浴中回流提取 ,浸提时间分别为 15、 30、
45、 60、 75、 90、 105、 120min,测定提取液总多酚量 ,结果见表 2。
829第 5期 陈丛瑾等:马占相思树叶中总多酚的溶剂回流提取工艺
表 2　不同提取时间对多酚提取量的影响
提取时间 ( min) 15 30 45 60 75 90 105 120
总多酚提取量 ( mg· g- 1) 5. 554 6. 402 6. 54 6. 725 6. 84 6. 83 6. 759 6. 602
　　表 2结果表明 ,在 30— 105min多酚的提取量变化不大 , 15min的提取量较小 , 75min后的提取
量反而降低 ,故选择提取时间 30min、 45min、 60min三个水平进行优化。
3. 3　乙醇浓度对多酚提取的影响
称取原料 10. 00g分别加入 50%、 60%、 70% 、 80% 、 90%的乙醇 50mL,在 80℃的水浴中回流提
取 60min。 测定提取液总多酚量 ,结果见表 3。
表 3　提取乙醇浓度对多酚提取量的影响
乙醇浓度 (% ) 50 60 70 80 90
总多酚提取量 ( mg· g- 1) 5. 968 6. 504 6. 725 5. 560 3. 992
　　表 3结果表明 ,乙醇浓度在 50%— 70%内 , 提取量随浓度的增加而增加 , 70%时达最大值 ,之后
随浓度增加提取量反而逐渐减小 ,所以乙醇浓度为 70%时的提取效果好。乙醇浓度 80%以上的提取
液颜色呈绿色 ,较深 ,过滤也较慢 ,原因是高浓度的乙醇把其他脂溶性杂质成分如叶绿素等提取出
来 ,影响了多酚的浸提率。 故选择乙醇浓度 50%、 60% 、 70%三个水平进行优化。
3. 4　料液比对多酚提取量的影响
称取原料 10. 00g加入 70%的乙醇体积分别为 50、 70、 90、 110、 130mL,在 80℃的水浴中回流提
取 60min。 测定提取液总多酚量 ,结果见表 4。
表 4　提取料液比对多酚提取量的影响
料液比 ( g· mL- 1 ) 1∶ 5 1∶ 7 1∶ 9 1∶ 11 1∶ 13
总多酚提取量 ( mg· g- 1) 6. 725 7. 927 10. 774 12. 852 14. 284
　　表 4结果表明 ,多酚的提取量随着料液比的增加而增加 ,但提取溶剂增加 ,提取液的多酚浓度
降低 ,增加蒸发浓缩的工耗和能耗 ,考虑低耗高产 ,溶剂宜少量多次萃取。故选择料液比1∶ 5、 1∶ 7、
1∶ 9g· mL- 1三个水平进行优化。
3. 5　提取温度对多酚提取量的影响
称取原料 10. 00g加入 70%的乙醇 50mL,分别在 40℃、 50℃、 60℃、 70℃、 80℃的水浴中回流提
取 60min。 测定提取液总多酚量 ,结果见表 5。
表 5　提取温度对多酚提取量的影响
浸提温度 (℃ ) 40 50 60 70 80
总多酚提取量 ( mg· g- 1) 4. 119 4. 183 5. 071 5. 550 6. 725
　　表 5结果表明 ,多酚提取量随着温度的升高而升高 ,这可能是由于多酚在乙醇中的溶解度随温
度升高 ,同时提取液粘度随温度升高而降低 ,使多酚在溶液中扩散加快而使提取速度加快。 故选择
浸提温度 60℃、 70℃、 80℃三个水平进行优化。
3. 6　提取液 pH值对多酚提取量的影响
称取原料 10. 00g分别加入不同 pH值的 70%的乙醇 (用 HCl或 NaOH溶液调节 ) 50mL,在 80℃
的水浴中热回流提取 60min。 测定提取液总多酚量 ,结果见表 6。
表 6　提取剂 pH值对多酚提取量的影响
提取剂 pH值 4 5 6 7 8
总多酚提取量 ( mg· g- 1) 6. 142 6. 308 6. 723 5. 927 5. 102
830 光谱实验室 第 25卷
　　表 6结果表明 ,微酸性的条件下总多酚提取量较高 ,在 pH值为 7以后 pH值增加提取量减小。由
于多酚提取液本身呈微酸性 ,乙醇-水溶液微酸性 ,可直接用不同浓度的乙醇 -水溶液提取。
3. 7　正交试验结果
正交试验结果见表 7。试验方差分析结果见表 8。表 7结果表明 ,各因素对多酚提取率影响大小
次序为固液比> 浸提时间> 提取温度> 乙醇体积分数 ,以总多酚提取量为指标的马占相思树叶总
多酚提取的最优条件组合为 A2B3C3D3 ,即乙醇体积分数 60% ,固液比 1∶ 9,提取温度 80℃ ,浸提时
间 60min。 由表 8的方差分析结果可知:在实验各因素水平范围内 ,固液比对总多酚提取率影响显
著 ,其他因素影响不显著。
表 7　正交试验结果
试验号 A乙醇体积分数
(% )
B固液比
( g· mL- 1)
C提取温度
(℃ )
D浸提时间
( min)
总多酚提取量
( mg· g- 1)
1 50 1∶ 5 60 30 3. 6
2 50 1∶ 7 70 45 8. 75
3 50 1∶ 9 80 60 13. 047
4 60 1∶ 5 70 60 8. 29
5 60 1∶ 7 80 30 9. 155
6 60 1∶ 9 60 45 10. 376
7 70 1∶ 5 80 45 5. 59
8 70 1∶ 7 60 60 8. 93
9 70 1∶ 9 70 30 10. 23
k1 8. 466 5. 827 7. 635 7. 662
k2 9. 274 8. 945 9. 090 8. 239
k3 8. 250 11. 218 9. 264 10. 089
R 1. 024 5. 391 1. 629 2. 427
因素主→次 B→D→C→ A
优方案 A 2B 3C3D3
　　
3. 8　优化提取条件下对多酚提取物的研究
称取原料 10. 00g每次加入 60%的乙醇
90mL,在 80℃的水浴中热回流提取 ,浸提时
间为 60min。多次提取 ,测定每次提取液总多
酚量 ,结果见表 9。
表 8　试验方差分析
方差来源 平方和 自由度 F比 显著性
A 1. 747 2 1. 000
B 43. 952 2 25. 159 显著
C 4. 799 2 2. 747
D 9. 649 2 5. 523
E 1. 75 2
Fa F0. 05 ( 2, 2)= 19 F 0. 1( 2, 2)= 9
表 9　提取次数的实验结果
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
总多酚提取量 ( mg· g- 1 ) 13. 34 5. 72 2. 74 2. 20 1. 71 1. 39 1. 24 1. 04 0. 71
　　表 7结果表明 ,提取 1次 ,总多酚提取量为 13. 34mg· g- 1 ,大于正交试验中的结果 ,确为最佳条
件 ;而且总多酚提取量随着浸提次第增加而减小 ,第 5次以后的总多酚提取量低于 1. 5mg· g- 1 ,考
虑到效益诸多方面的因素 ,浸提次数为 5次即可。5次提取时每 g马占相思树叶总多酚提取量为 25.
71mg。 将 5次提取所得提取液合并 ,测定多酚提取物以总多酚计的清除 DPPH自由基的 IC50值为
32. 573g DPPH /g总多酚。
4　结论
( 1)溶剂回流提取马占相思叶粉总多酚时 ,各因素对总多酚提取量的影响大小次序为: 固液比
> 浸提时间> 提取温度> 乙醇体积分数固液比> 提取温度> 乙醇体积分数> 微波提取时间 ,在试
831第 5期 陈丛瑾等:马占相思树叶中总多酚的溶剂回流提取工艺
验各因素水平范围内 ,料液液比对总多酚提取率影响显著 ,其他因素影响不显著。
( 2) 在单因素试验的基础上 ,通过正交试验优选出了溶剂回流提取马占相思叶总多酚的最佳
工艺条件: 乙醇体积分数 60% ,料液比 1∶ 9( g· mL- 1 ) ,提取温度 80℃ ,每次提取时间 60min,提取 5
次。在此条件下 ,每克马占相思树叶粉可提取总多酚 25. 71mg ,总多酚提取物以总多酚计的清除
DPPH自由基的 IC50值为 32. 573g DPPH /g总多酚。
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Optimum Process for Extraction of Total Ployphenols
from Acacica Mangium Leaves by Orthogonal Test
CHEN Cong-Jin　 HU Hua-Yu　 LI Yue　 HU ANG Yu-Song　 Q IN Yu-Ben
(College of Chem istr y and Chemical Engineering , Guang xi University ,N anning 530004, P. R .Ch ina )
Abstract　 The solv ent reflux ex t raction pro cess fo r total po lyphenols from Acacica mangium
leav es wa s optimized by orthogonal design wi th L 9 ( 3
4
) model and ex t ractiv e yield o f total
polyphenols as th e index , inv estig ating the inf luence o f the percent of ethanol v olume, the ratio of
material to liquid, ex t racting time and tempera ture. Optimum ex traction condi tions w ere
determined as follows: Under 80℃ condi tions, the percent of ethanol v olume 60% , the ra tio of
solid to liquid 1∶ 9, time 60min, ex t racting 5 times. Under this condi tions, the to tal po lyphenols
ex t raction the quanti ty is the 25. 71mg /g Acacica mangium leaves, IC50 o f scavenging DPPH free
radicals of ex t ractes is 32. 573g DPPH /g polypheno ls accounted by tota l polyphenols at the
optimum parameters.
Key words　Acacica Mangium Leaves, Total Polyphenols, Ex traction Process.
832 光谱实验室 第 25卷