全 文 ：超声 －微波协同提取乌药叶总黄酮工艺研究
郑海星，许海丹* ，林丹丹，姜 艳 (台州学院医药化工学院，浙江台州 318000)
摘要 ［目的］优化超声 －微波协同提取乌药叶中总黄酮的工艺。［方法］探讨乙醇体积分数、料液比、提取温度、提取时间对总黄酮提
取率的影响。采用 L9(3
4)正交设计，以黄酮提取率为指标，对工艺参数进行优化。［结果］乌药叶中总黄酮提取的最佳工艺条件为乙醇
体积分数 70%、料液比 1∶ 40、提取温度 45 ℃、提取时间 7 min，总黄酮提取率达 3． 03%。［结论］该研究为乌药叶资源的进一步开发利用
提供参考。
关键词 超声 －微波协同提取;乌药叶;总黄酮;工艺;优化
中图分类号 S567;TQ460． 6 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2015)17 －072 －02
Study on Ultrasonic-microwave Assisted Extraction of Total Flavonoids from Lindera aggregata Leaves
ZHENG Hai-xing，XU Hai-dan* ，LIN Dan-dan et al (School of Pharmaceutical and Chemical Engineering，Taizhou University，Taizhou，
Zhejiang 318000)
Abstract ［Objective］The process for ultrasonic-microwave assisted extraction of total flavonoids from Lindera aggregata leaves was developed．
［Method］The concentration of ethanol，the ratio of solid to liquid，irradiation time and microwave temperature were selected as chief factors and
orthogonal tests were studied to find the optimal extracting conditions． ［Ｒesult］The optimum extraction conditions were as follows:70% ethanol
(V/V)，1∶ 40 of solid to liquid，temperature at 45 ℃，extracting 7 min，the content of total flavonoids was 3． 03% ． ［Conclusion］The study pro-
vides scientific reference for further development and utilization of Lindera aggregata leaves．
Key words Ultrasonic-microwave assisted extraction;Lindera aggregata leaves;Total flavonoids;Technique;Optimization
基金项目 浙江省植物进化生态学与保护重点实验室开放课题
(EEC2014 － 08)。
作者简介 郑海星(1994 － ) ，女，浙江温州人，本科生，专业:制药工程。
* 通讯作者，讲师，硕士，从事天然产物分离与分析研究。
收稿日期 2015-04-17
乌药叶为樟科山胡椒属药用植物乌药 Lindera aggregata
(Sims)Kosterm．的叶，具有温中燥脾、消食杀蛔、治腹中寒痛
等作用［1］。毒性试验研究表明，乌药叶属实际无毒级，未见
遗传毒性，长期服用安全［2］，被卫生部公告(2012年第19号)
列为新资源食品。乌药叶中含有丰富的黄酮类物质［1，3］，具
有抗氧化、降脂的药理作用［4 －5］。
超声 －微波协同法是近年发展起来的一种新方法，具有
简单、快速、高效的特点，已被广泛用于天然产物有效成分的
提取［6 －7］。到目前为止，尚未见超声 －微波协同提取乌药叶
中总黄酮的文献报道。该研究优化了超声 －微波协同提取
乌药叶中总黄酮的工艺，为乌药叶资源的综合利用提供
参考。
1 材料与方法
1． 1 材料 乌药叶采自浙江省台州市天台县，经台州学院
植物生理教研室陈珍博士鉴定为樟科山胡椒属植物乌药
Lindera aggregata (Sims)Kosterm．的嫩叶;芦丁对照品(批号
100080 －200707，中国药品生物制品检定所) ;其他试剂均为
分析纯。
1． 2 仪器 XO-SM100超声波微波组合反应系统(南京先欧
生物科技有限公司) ;UV-2450型紫外分光光度计(日本岛津
公司);ＲE-52AA型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);SH2-D
(Ш)型循环水式真空泵(巩义予华仪器有限责任公司)。
1． 3 试验方法
1． 3． 1 乌药叶中总黄酮的提取。将乌药叶用清水洗净，自
然风干，115 ℃杀青20 min，70 ℃下干燥7 h，粉碎过40目筛，
经石油醚脱脂后，取适量置于三颈烧瓶中，采用超声 －微波
协同法提取，抽滤，弃去残渣。滤液减压浓缩并定容至 50
ml，测定总黄酮含量。
1． 3． 2 单因素试验。
1． 3． 2． 1 乙醇体积分数对乌药叶中总黄酮提取率的影响。
按料液比 1∶ 30分别加入 50%、60%、70%、80%、90%乙醇 －
水溶液提取乌药叶中总黄酮，温度 55 ℃下提取 7 min，确定
乙醇体积分数对提取效果的影响。
1． 3． 2． 2 料液比对乌药叶中总黄酮提取率的影响。选用料
液比为 1∶ 20、1∶ 30、1∶ 40、1∶ 50、1∶ 60(g /ml) ，乙醇体积分数采
用“1． 3． 2． 1”的最佳值，55 ℃下提取 7 min，确定料液比对提
取效果的影响。
1． 3． 2． 3 提取温度对乌药叶中总黄酮提取率的影响。设定
提取温度为 35、40、45、50、55 ℃下提取乌药叶 7 min，乙醇体
积分数、料液比采用“1． 3． 2． 1”、“1． 3． 2． 2”的最佳值，确定提
取温度对提取效果的影响。
1． 3． 2． 4 提取时间对乌药叶中总黄酮提取率的影响。分别
设定时间为 5、6、7、8、9 min提取乌药叶中总黄酮，其余操作
条件采用上述试验的最佳值，确定提取时间对提取效果的
影响。
1． 3． 2． 5 提取次数对乌药叶中总黄酮提取率的影响。对乌
药叶分别提取 1、2、3、4、5次，其余操作条件采用上述试验的
最佳值，确定提取次数对提取效果的影响。
1． 3． 3 正交试验。在单因素试验的基础上，设计4因素3水
平 L9(3
4)正交表(表 1)进行试验，优化提取工艺。
1． 3． 4 总黄酮提取率的测定。取提取液 1 ml，加入 0． 5
mol /L AlCl3 溶液 1． 0 ml，摇匀，放置 15 min，再用 pH 6． 0 的
HAc-NaAc缓冲溶液定容至 10 ml，混匀，超声振荡 5 min后，
在 415 nm处测定吸光度［8］。以芦丁为对照品，得吸光度 A
与质量浓度 C(mg /ml)之间的回归方程为 A =35． 42 059C －
责任编辑 黄小燕 责任校对 李岩安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2015，43(17) :72 － 73，129
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2015.17.059
表 1 正交试验因素与水平
水平
因素
A(乙醇体积
分数∥%)
B(提取时
间∥min C(料液比)
D(提取温
度∥℃)
1 60 6 1∶ 30 40
2 70 7 1∶ 40 45
3 80 8 1∶ 50 50
0． 019 42(r =0． 999 64)。根据标准曲线回归方程，计算提取
液的黄酮含量，从而得到总黄酮提取率，提取率 =
黄酮含量 ×提取液体积 ×稀释倍数
乌药叶质量
×100%。
2 结果与分析
2． 1 单因素试验
2． 1． 1 乙醇体积分数对总黄酮提取率的影响。选用不同比
例的乙醇 －水体系进行比较，结果表明(图 1) ，乙醇体积分
数为 50%时，黄酮提取率较小，随着乙醇浓度的增加，黄酮的
提取率增大，当乙醇体积分数达 70%时，黄酮的提取率达最
大，继续增加乙醇浓度，提取率则逐渐下降。故选用 70%乙
醇为提取溶剂。
2． 1． 2 料液比对总黄酮提取率的影响。从图 1 可看出，随
着料液比的增加，黄酮类化合物的提取率先增加后减少，在
1∶ 40时达最大值。过多的溶剂使得杂质含量变大，且回收溶
剂时蒸馏时间过长，给后序的浓缩带来困难，能耗过高。因
此，宜选 1∶ 40为最佳料液比。
2． 1． 3 提取温度对总黄酮提取率的影响。由图 1 可见，随
着温度的升高，黄酮提取率显著增加，在 45 ℃时达最大，但
当温度进一步增加时，黄酮类化合物的提取率却缓慢下降。
这可能是因为温度过高会导致活性成分降解或异构化，使提
取物有效成分含量降低。因此，45 ℃为最佳的提取温度。
图 1 各因素对乌药叶中总黄酮提取率的影响
2． 1． 4 提取时间对总黄酮提取率的影响。黄酮类化合物的
提取率随着提取时间的增加逐渐增加，当在 7 min时达最大
值，之后随着提取时间的不断增加而逐渐下降(图 1)。可
见，随着提取时间的增长，微波和超声波产生大量的热对黄
酮的结构有一定的破坏作用。因此，宜选 7 min为最佳提取
时间。
2． 1． 5 提取次数对总黄酮提取率的影响。从图 1 可看出，
随着提取次数的增加，黄酮类化合物的提取率也不断升高。
但提取 2次之后，提取率增加比较缓慢，说明提取 2 次黄酮
已基本溶出。考虑到提取周期、经济等因素，提取 2 次为最
佳的提取次数。
2． 2 正交试验 由表 2 可知，各因素对乌药叶中总黄酮提
取率的影响程度主次顺序为乙醇体积分数 ＞料液比 ＞提取
时间 ＞提取温度。最佳提取方案为 A2B2C2D2，即在料液比
1∶ 40、70%乙醇、提取温度 45 ℃条件下提取 7 min。
表 2 正交试验设计与结果
序号 A B C D
黄酮提
取率∥%
1 60(1) 6(1) 1∶ 30(1) 40(1) 2． 019
2 60(1) 7(2) 1∶ 40(2) 45(2) 2． 851
3 60(1) 8(3) 1∶ 50(3) 50(3) 2． 063
4 70(2) 6(1) 1∶ 40(2) 50(3) 2． 558
5 70(2) 7(2) 1∶ 50(3) 40(1) 2． 591
6 70(2) 8(3) 1∶ 30(1) 45(2) 2． 556
7 80(3) 6(1) 1∶ 50(3) 45(2) 2． 261
8 80(3) 7(2) 1∶ 30(1) 50(3) 2． 245
9 80(3) 8(3) 1∶ 40(2) 40(1) 2． 283
K1 2． 311 2． 279 2． 273 2． 298
K2 2． 568 2． 562 2． 564 2． 556
K3 2． 263 2． 301 2． 305 2． 289
Ｒ 0． 305 0． 283 0． 291 0． 267
2． 3 验证试验 在优选的工艺条件下提取乌药叶中总黄
酮，平行操作 3 份，测得总黄酮提取率为(3． 03 ± 0． 05)%，
ＲSD为 1． 55%，表明选择的最佳提取工艺可行。
2． 4 超声 －微波协同提取与常规提取方法的比较 将超声
－微波协同提取的结果与文献［9 － 11］中加热回流法、微波
法、超声波法提取的结果进行比较，结果发现(表 3) ，该试验
方法温度最低，总黄酮提取率最高，且溶剂安全价廉;在协同
萃取的条件下，微波使植物细胞中的溶剂迅速升温，快速增
加目的物的溶出，同时超声波的空化作用增加细胞破碎，加
速胞内物质的释放，提高传质速度，从而提高有效成分得率。
表 3 超声 －微波协同提取与常规提取方法的比较
提取方法
反应温
度∥℃
提取
溶剂
提取时
间∥min
料液比
黄酮提
取率∥%
超声 －微波协同 45 70%乙醇 7 1∶ 40 3． 03
回流［9］ 70 60%乙醇 90 1∶ 60 2． 91
微波［10］ 65 甲醇 5 1∶ 40 3． 01
超声［11］ － － 40%乙醇 18 1∶ 10 2． 13
3 结论
通过单因素试验与正交试验对乌药叶中总黄酮超声 －
微波协同提取工艺进行了优化，建立了一种快速提取乌药叶
中总黄酮的方法。结果表明，其最佳条件为乙醇体积分数
70%、料液比 1∶ 40、提取温度 45 ℃、提取时间 7 min，此条件
下总黄酮提取率达 3． 03%。该工艺稳定可行，与常规提取方
法相比，具明显优势，适于乌药叶中总黄酮的提取。
参考文献
［1］肖梅，曹宁，樊晶晶，等．乌药叶黄酮类化学成分研究［J］．中药材，2011，
34(1):62 －64．
(下转第 129页)
3743 卷 17 期 郑海星等 超声 －微波协同提取乌药叶总黄酮工艺研究
量最多，5、7月份诱虫较多，8、9 月份诱虫数量最少，这与蓝
莓园内黑腹果蝇的季节性发生规律、环境因子和蓝莓成熟时
间有关。5、6、7 月份是黔东南州麻江地区蓝莓成熟期，所以
为黑腹果蝇成虫发生高峰期，8 月份随着蓝莓果实的采摘，
果实数量的减少，成虫量开始减少，9月份 5代成虫开始回迁
产卵越冬，虫量急剧下降。
表 1 10种颜色粘虫板对蓝莓黑腹果蝇成虫的诱集效果
粘虫板颜色 平均诱集成虫量∥头 标准误∥头
蓝色 112． 585 2 aA 6． 593 4
青色 77． 325 0 bB 7． 908 6
黄色 35． 313 6 cC 4． 508 6
粉色 21． 760 2 dCD 3． 172 1
紫色 20． 866 6 dCD 1． 830 5
白色 20． 166 4 dCD 0． 876 6
绿色 15． 969 2 deDE 2． 782 4
灰色 15． 732 0 deDE 1． 819 2
红色 6． 732 0 efDE 0． 958 0
黑色 1． 891 8 fE 1． 003 5
注:同列数据后不同大、小写字母分别表示处理间在 0． 01、0． 05 水平
差异显著(Duncan氏新复极差测验法测验)。
2． 2 不同食物诱集剂对蓝莓上黑腹果蝇的诱集效果 由表
图 1 不同月份不同颜色粘虫板对黑腹果蝇成虫的诱集量
2 可知，5 个月内不同食物配比的引诱剂对蓝莓果蝇成虫诱
捕数量以葡萄引诱剂最多，达 27 579． 00 头，占诱捕总量的
18． 99%;其次为香蕉引诱剂，诱虫量为 26 244． 00头;第三为
对照的糖醋酒液，诱虫量为 25 128． 00头;桃引诱剂诱捕效果
最差，为 12 730． 00头，其诱虫量仅占诱捕总量的 8． 76%。通
过方差分析检验，差异性显著，表明不同食物引诱剂对蓝莓
果蝇的诱捕效果有极显著差异。引诱剂对蓝莓果蝇的诱集
数量在 5、6、7月上旬均为高峰值，与蓝莓果实的成熟盛果期
时间接近，表明蓝莓果蝇发生数量与果实成熟度关系密切。
表 2 不同食物诱集剂对黑腹果蝇成虫的诱集效果
不同诱集食物
不同月份诱集数量∥头 /瓶
5月 6月 7月 8月 9月
诱集总计
头
排名
葡萄 174． 06 aA 168． 41 aA 165． 08 aA 82． 01 aA 38． 04 aA 27 579 1
蓝莓 155． 68 bA 147． 73 bB 131． 17 bB 67． 57 abcAB 22． 67 aAB 22 935 4
香蕉 175． 45 aA 168． 46 aAB 151． 29 aAB 76． 01 abAB 32． 38 aA 26 244 2
苹果 97． 29 cB 104． 76 cC 103． 76 cC 38． 23 cdAB 17． 02 bB 15 420 5
梨 96． 44 cB 107． 48 cC 91． 33 cC 42． 72 bcdAB 15． 13 bB 15 223 6
桃 80． 33 cB 87． 46 dC 85． 86 cC 28． 43 dB 14． 33 bB 12 730 7
糖醋液 164． 38 abA 162． 84 aAB 151． 41 abAB 73． 07 abcAB 25． 58 aAB 25 128 3
注:同列数据后不同大、小写字母分别表示处理间在 0． 01、0． 05水平差异显著(Duncan氏新复极差测验法测验)。
3 结论与讨论
田间观察黑腹果蝇危害蓝莓，在 5 ～ 7 月蓝莓果实逐渐
成熟时期，果质变软后，雌成虫产卵于果实表面，孵化幼虫蛀
食危害。试验结果表明，在蓝莓黑腹果蝇发生高峰期，使用
蓝色粘虫板对蓝莓上黑腹果蝇诱集效果最佳;使用青色或黄
色粘虫板对黑腹果蝇也有一定的诱集效果;使用葡萄、香蕉
和糖醋酒液引诱剂对黑腹果蝇有较好的诱集效果，但通过综
合因素考虑，使用葡萄、香蕉成本较高，而且费时，所以糖醋
酒液引诱剂为最佳诱集黑腹果蝇的配方。因此，在有机蓝莓
园内，黑腹果蝇发生高峰期，可使用蓝色粘虫板与糖醋酒液
引诱剂相结合的方式进行防治。在使用该 2种防治方法时，
要及时更换补充没有粘性的色板和没有液体的糖醋酒液引
诱器。该研究未涉及粘虫色板和糖醋酒液引诱器最佳悬挂
密度，后续试验有待研究。
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(上接第 73页)
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92143 卷 17 期 秦晓胶等 不同颜色粘虫板及食物诱集剂对蓝莓黑腹果蝇的诱集效果