全 文 ：第 30 卷　第 6 期　 　中 南 林 业 科 技 大 学 学 报　 　Vol.30　No.6
　2010 年 6 月 Journal of Central South University of Forestry & Technology 　Jun.2010
粉单竹竹叶黄酮提取工艺的初步研究
吴耀辉 , 龚燕飞 , 陈建华
(中南林业科技大学 生命科学与技术学院 ,湖南 长沙 410004)
摘　要:　比较了几种溶剂对粉单竹竹叶黄酮的提取效果 ,研究了温度 、溶剂浓度 、提取时间 、料液比等因素对黄
酮提取的影响。试验表明粉单竹竹叶黄酮的最佳提取工艺为:丙酮浓度 40 %, 时间 2 h , 料液比 1∶20 , 温度
60℃。影响竹叶黄酮提取的各种因素的大小依次为:丙酮浓度>时间>料液比>温度。索氏抽提法得到的黄酮
提取率高于浸提法。自然干燥的竹叶的提取率高于冷冻干燥得到的竹叶的提取率。
关键词:　天然产物;粉单竹;竹叶;黄酮;提取工艺
中图分类号:　S795;TQ351 文献标志码:　A 文章编号:　1673-923X(2010)06-0123-04
Preliminary study of extracting flavonoids from leaves of powdery bamboo
WU Yao-hui , GONG Yan-fei , CHEN Jian-hua
(School of L ife Science and Technolog y , Centra l South Univer sity o f
Fo restry and Techno lo gy , Chang sha 410004 , Hunan , China)
Abstract:The ex traction effects of flavoniod fr om penny leaf have been compa red by thr ee so lutions , and the effects
of temperature , solution concentr ation , ex tracted time , ratio of ma te rial and so lution on extr acting flavoniod have
been also studied.The expe riments show that the optimiza tion pr ocess parameter s for the ext raction are as follow s:
acetone mass fraction 40 %, ra tio o f material to solution (m:v)1∶20 , ex traction time 120 minutes , tem pera ture
60℃.The factor s magnitude influencing extr action of flav onoids were in o rde r as fo llow s:concentr ation of acetone
> ex traction time > ratio of ma te rial to solution > temperature.I t has been show ed that the ex traction rate of f la-
vonoids ex tracted by Soxhlet ex traction method w as highe r than tha t by leaching me thod , and that ex trac tion rate o f
flavono ids from air-dry leave s w as higher than that from leaves dried by fro zen-dry.
Key words:natural products ex traction;w hite powdery bamboo;bamboo leaf;flavonoids;extr action process
　　竹子是目前世界上最具有使用价值的植物之
一。黄酮类化合物是竹叶中重要的有效成分 ,天然
黄酮类物质具有消炎 、抑菌 、降血脂 、防衰老 、抗肿
瘤等生物功效[ 1-3] 。近年来关于竹叶黄酮类物质的
种类 、功能作用及提取受到了很多科研工作者的青
睐[ 4-5] 。许多黄酮类提取物在食品 、化妆品及药品
中得到了广泛的应用 。
本研究以粉单竹为原料 ,从环保和生产试际的
角度出发 ,初步探讨了粉单竹叶中黄酮类物质的提
取工艺 ,旨在为天然黄酮类物质的开发和粉单竹的
综合利用提供一定的有益参考 。目前未见有以粉
单竹这种观赏类植物为原料的黄酮类物质的提取
的报道。
1　样品 、仪器与试剂
试样:竹叶采自中南林业科技大学 ,将新鲜竹叶
　　收稿日期:2010-01-15
　　基金项目:湖南省教育厅基金项目(07C797)
　　作者简介:吴耀辉(1975-),女 ,湖南桃江人 ,硕士 ,副教授 ,主要研究方向为天然产物的提取;E-m ail:w yh752100@163.com
洗净 ,用蒸馏水冲洗三次 ,干燥后粉碎 ,过 60 目筛
后置于冰箱备用 。
试剂:丙酮 、95%乙醇 、三氯化铝 、亚硝酸钠 、硝
酸铝 、石油醚 、NaOH 等 ,这些试剂都为分析纯 ,芦丁
标样(上海化学试剂公司出产),试验用水为双蒸水。
仪器:FSJ-114植物样品粉碎机 , FA1004电子
分析天平 ,WFJ-7200型分光光度计 ,电热恒温水浴
锅 ,2XZ-4型旋片式真空泵 , RE-52AA 型旋转蒸发
仪 ,真空冷冻干燥机 ,索氏抽提器等 。
2　试　验
2.1　标准曲线的制作
准确称取干燥至恒重的芦丁标准品 16.8 mg ,
用 30 %乙醇溶解 , 定容至于 100 mL , 得浓度为
0.168 mg/mL 的标准液 。分别移取上述芦丁标准
液 0.0 、1.0 、2.0 、4.0 、6.0 、8.0 、10.0 mL 于 7 只
25 mL的容量瓶中 ,用 30%乙醇补充至 12.5 mL ,
加入 5%的亚硝酸钠 0.7 mL 摇匀放置 5 min后加
入 10%的硝酸铝 0.7 mL ,6 min后加入1 mo l/L 的
氢氧化钠 5 mL ,用 30 %的乙醇稀释至刻度 , 10 min
后于 510 nm 处比色测定吸光度 ,结果见表 1。
2.2　单因素试验
2.2.1　几种不同溶剂对提取效果的影响
取 4 g 竹叶粉于 60℃分别用 40 %的乙醇 、丙
酮 、甲醇 100 mL 浸提 2 h。过滤后滤液用乙醚萃取
除叶绿素 ,浓缩至 50 mL ,各取10 mL依次加入显色
剂并测其吸光值 ,取 3 次测量的平均值(以下黄酮
含量的测定均按照此操作进行),试验结果见表 2。
表 1　芦丁标准溶液的吸光值
Table 1　Absorbency of rutin solution standard sample
芦丁浓度 /(m g·mL -1) 0.000 00 0.00 672 0.013 44 0.026 88 0.040 32 0.053 76 0.067 2
OD 值 0.000 00 0.07 0.154 0.266 0.425 0.57 0.692
　　　　　 将其结果用最小线性二乘法进行线性回归 ,回归方程为:y=10.365x+0.0025 , R2=0.998 6 ,说明两者之间呈线性关系。
表 2　不同溶剂对提取效果的影响
Table 2 　Effect of dif ferent solvents on the extraction
rate of flavonoids
溶剂类型 40%乙醇 40%丙酮 40%甲醇
黄酮含量/(m g· g -1) 10.120 12.125 10.612
从表 2可以知:当丙酮为溶剂时提取的黄酮量
最大 ,所以本试验采用丙酮作为溶剂。
2.2.2　丙酮浓度对黄酮类物质提取的影响
为了确定丙酮的浓度范围 ,我们取 4 g 竹叶粉
于 60℃分别用 100 mL 30%、40%、50 %、60%、
70%的丙酮浸提 2 h 后测黄酮的含量 ,试验结果如
图 1所示 。
　　由图 1 可知:随着丙酮浓度的增加 ,黄酮的析
出量先增加后减少 ,50 %的丙酮提取所得的黄酮类
物质含量最高。
2.2.3　浸提温度对黄酮类物质提取的影响
为了确定温度的范围 ,在料液比为 1∶25的条
件下用 50%的丙酮在 45 、50 、55 、60 和 65 ℃温度下
分别浸提竹叶粉 2.5 h ,试验结果见图 2。
　　由图 2可知 ,温度 60℃时 ,溶液中析出的黄酮
类物质最多 ,温度过低由于热运动低不利于黄酮物
图 1　不同浓度的丙酮对黄酮类物质提取的影响
Fig.1　Effect of the concentrations of acetone on
the extraction rate of flavonoids
质的析出 ,而过高则会破坏竹叶里面的活性物质 ,
并且会使丙酮挥发从而使得提取的黄酮含量减少 。
2.2.4　不同料液比对黄酮类物质提取的影响
料液比是影响黄酮类物质提取的一个重要因
素 ,为了确定料液比对本试验的影响 ,我们在温度
为 60℃, 浸提时间为 1.5 h的条件下 ,用 40 %丙酮
分别对料液比为 1 ∶8 、1∶12 、1 ∶15 、1 ∶18 、1∶20
的竹叶进行浸提 ,结果如图 3所示 。由图 3 可知 ,
竹叶黄酮的提取率随液/固比的下降先升高 ,但达
到 1∶15后反而下降 ,说明达到 1 ∶15 时 ,溶质分
124 吴耀辉 ,等:粉单竹竹叶黄酮提取工艺的初步研究　 　第 6 期
图 2　温度对黄酮类物质提取的影响
Fig.2　Effect of the temperature on the extraction
rate of f lavonoids
图 3　不同料液比对黄酮提取的影响
Fig.3　Effect of the ratio of solid to liquid on the
extraction rate of flavonoids
子已经充分扩散到了溶剂中。
2.2.5　浸提时间对黄酮类物质提取率的影响
在丙酮浓度为 40%,料液比 1 ∶15 , 温度为
60℃的条件下 ,分别对竹叶浸提 60 、90 、120 、150 和
180 min 进行浸提 ,测定丙酮的含量 ,试验结果见
图 4。
图 4　提取时间对黄酮类物质提取率的影响
Fig.4　Effect of the time on the extraction rate of
flavonoids
　　由图 4 可知 ,在其它条件相同的情况下 ,随着
浸提时间的增加 ,黄酮得率也随着增加。但当时间
大于 2 h后 ,溶质已经基本融入溶剂中故多糖得率
基本不再增加。
2.3　正交试验
为了找到各个因素之间的相互影响以及竹叶
黄酮提取的最佳工艺 ,我们在以上单因素试验的基
础上 ,设计了 4 因素 3 水平正交试验的因素水平
(见表 3),试验结果见表 4。
表 3　L 9(34)正交试验设计的因素水平
Table 3　Factors and levels of orthogonal experiments
水 平 因素浓度(A)/ % 时间(B)/ h 料液比(C) 温度(D)/ ℃
1 30 1.5 1∶25 55
2 40 2.0 1∶20 60
3 50 2.5 1∶15 65
表 4　正交试验结果
Table 4　The results of orthogonal tests
试验号 因　　素
A B C D
黄酮含量
/(mg· g -1)
1 1 1 1 1 9.798
2 1 2 2 2 13.205
3 1 3 3 3 10.087
4 2 1 2 3 12.783
5 2 2 3 1 13.609
6 2 3 1 2 12.722
7 3 1 3 2 11.347
8 3 2 1 3 11.414
9 3 3 2 1 12.137
K 1 11.03 11.309 11.311 11.848
K 2 13.038 12.743 12.768 12.425
K 3 11.633 11.649 11.681 11.428
R 2.608 1.432 1.457 0.977
　　通过比较正交试验的各组数据可以得出粉丹
竹竹叶黄酮的最佳提取工艺是:A2B2C2D2 ,即丙酮
浓度为 40%,提取时间为 2 h ,料液比为 1 ∶20 ,提
取温度为 60 ℃。
由表 4的极差 R 的数值可知 ,影响竹叶黄酮提
取的各种因素的高低为:A >C>B >D ,即在各种
影响因素中 ,丙酮浓度是对黄酮类物质提取率影响
最大的因素 ,其次是料液比 ,提取时间和提取温度。
为了验证该结果 ,按此最佳工艺条件对竹叶进行提
取 ,重复 3次 ,每次黄酮含量基本稳定 ,黄酮的平均
含量为 14.821 mg/g ,说明该工艺稳定可行 。
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2.4　不同提取方法的比较
为了比较不同提取方法对本试验的影响 ,我们
比较了浸提法和索氏抽提法对竹叶黄酮的提取的
影响 ,提取条件为:丙酮浓度 50%,液料比 1 ∶20 ,
温度 60oC , 萃取时间 4h ,用浸提法得到的黄酮为
14.265 mg/g , 而索氏抽提法得到的黄酮含量为
18.752 mg/g 。由此可以得出索氏抽提法能使溶质
分子黄酮能更充分地溶解到溶剂中 ,但试验表明该
方法产生虹吸现象所需的时间太长 ,故抽提所要时
间长 。
2.5　不同干燥方法的比较
为了探讨不同的干燥法对试验的影响 ,我们选
用冷冻干燥和自然风干干燥的竹叶进行比较。在
上述最佳工艺的基础上 ,比较了黄酮的提取率。冷
冻干燥法得到的黄酮为 11.121 mg/g ,而自然干燥
法得到的为 14.899 mg/g ,自然干燥的竹叶的黄酮
的提取率要高于冷冻干燥得到的竹叶的黄酮提取
率。在试验过程中发现冷冻干燥的竹粉在浸提完
后颜色较深(呈深绿色),而自然干燥的竹粉在浸提
后所呈现的颜色并不深反而带点黄。这主要是由
于冷冻干燥时一些使黄酮分解的酶的活力得以保
存 ,所以提取率反而不高 ,而自然干燥则使细胞中
的酶失活或钝化 ,减少其对黄酮类物质的破坏 。
3　结　论
(1)用浸提法提取竹叶黄酮的最佳工艺条件
为:丙酮浓度 40%, 浸提时间为 2 h , 料液比为
1∶20 ,提取温度为 60℃。
(2)索氏抽提法得到的黄酮提取率高于浸
提法 。
(3)自然干燥竹叶的提取率高于冷冻干燥得到
的竹叶的提取率 。
(4)粉单竹竹叶黄酮的含量较高 ,是一种很有
开发前景的植物资源 。
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[本文编校:罗　列]
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