全 文 ：［收稿日期］ 20120717(022)
［通讯作者］ * 史高峰，博士，教授，硕士生导师，从事天然药
物、天然物有机合成及生物化工等研究，Tel:
13109391608，E-mail:shigaofeng@ lut． cn
甜叶菊渣中总黄酮的提取工艺优选
史高峰 * ，王红玉，王国英，宫建辉，王振菊
(兰州理工大学石油化工学院，兰州 730050)
［摘要］ 目的:优选甜叶菊渣中总黄酮提取工艺条件。方法:以总黄酮得率为指标，采用单因素试验考察乙醇体积分数、
提取时间、料液比、提取温度及回流次数 5 个影响因素对甜叶菊渣中总黄酮得率的影响;在单因素试验基础上，选取乙醇体积
分数、提取时间、料液比、提取温度为考察因素，采用正交设计法优化甜叶菊渣中总黄酮的提取工艺条件。结果:各因素对甜
叶菊渣中总黄酮得率的影响顺序为料液比 ＞ 提取时间 ＞ 乙醇体积分数 ＞ 提取温度。最佳提取工艺条件为乙醇体积分数
80%，提取时间 2. 5 h，料液比 1∶ 20，提取温度 80 ℃，回流 3 次，总黄酮得率 4. 21%。结论:该优选工艺简单易行、成本低廉、安
全可靠，有利于甜叶菊资源的合理利用。
［关键词］ 甜叶菊;总黄酮;提取工艺
［中图分类号］ R283. 6 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2012)22-0062-03
Optimization of Extraction Process for Total Flavonoids from
Residues of Stevia rebaudiana
SHI Gao-feng* ，WANG Hong-yu，WANG Guo-ying，GONG Jian-hui，WANG Zhen-ju
(College of Petro-Chemical Technology，Lanzhou University of Technology，Lanzhou 730050，China)
［Abstract］ Objective:To optimize extraction technology conditions of total flavonoids from residues of
Stevia rebaudiana． Method:With yield of total flavonoids as index， effect of the concentration of ethanol，
extraction time， solid-liquid ratio，extraction temperature and reflux extraction times on yield of total flavonoids
from S． rebaudiana were studied by single-factor test;Basis on single factor test， the concentration of ethanol，
extraction time， solid-liquid ratio，extraction temperature were chosen as factors，extraction technology of total
flavonoids from residues of S． rebaudiana was optimized by orthogonal test． Result:Influence of various factors on
yield of total flavonoids were in order of solid-liquid ratio ＞ extraction time ＞ the concentration of ethanol ＞ extraction
temperature． Optimum extraction technology was: reflux extracted 3 times with 20 times the amount of 80%
ethanol at 80 ℃， extraction time of 2. 5 h， yield of total flavonoids of 4. 21% ． Conclusion:This optimized
technology was simple，reliable and safe with low cost，and it benefited to rational utilization of S． rebaudiana
resources．
［Key words］ Stevia rebaudiana;total flavonoids;extraction technology
甜叶菊原产于南美巴拉圭和巴西［1］，性味甘、
平，含有甜菊糖苷、甾醇类和黄酮类成分［2］，其中甜
菊苷类含量较多，且安全无毒、低热能、甜味优质，已
在饮料、食品和医药卫生等领域获得广泛应用。黄
酮类化合物具有抗肌瘤、抗氧化自由基、镇痛和保肝
等药理活性［3-4］，同时具有良好的降糖降压降脂的
生物活性［5］。目前关于甜叶菊中甜菊糖苷的制备
国内外均有报道，但甜叶菊渣中黄酮类化合物的提
取与测定还未见报道。黄酮类化合物的提取方法有
超声波法［6］、溶剂提取法［7］、双水相萃取［8］、酶解
法［9-10］、超临界流体萃取法［11］等。为充分合理地利
用甜叶菊资源，本文选用乙醇热回流法提取，采用单
·26·
第 18 卷第 22 期
2012 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 18，No． 22
Nov．，2012
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2012.22.053
因素试验和正交试验确定提取甜叶菊渣中总黄酮的
工业路线，为其工业化提供理论依据。
1 材料
U-2001 型紫外可见分光光度计(日本 Hitachi) ，
AL204 型电子分析天平［梅特勒-托利多仪器(上
海)有限公司］，DHG-9053A 型电热恒温鼓风干燥箱
(扬州鸿都电子有限公司)。
甜叶菊(甘肃酒泉，经兰州大学药学系马志忠
教授 鉴 定 为 菊 科 植 物 甜 叶 菊 Stevia rebaudiana
(Bertoni)Hemsl 的叶) ，芦丁对照品(纯度 92. 5%，
中国药品生物制品检定所，批号 100080-200707) ，
蒸馏水(实验室自制) ，试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 芦丁标准曲线的绘制［12］ 准确称取 100 ℃干
燥至恒重的芦丁对照品 5 mg，甲醇超声溶解于 25
mL 量瓶中，定容至刻度，摇匀，即得 0. 2 g·L － 1的芦
丁对照品溶液。以甲醇为空白对照，于波长 200 ～
400 nm 进行紫外吸收扫描，结果样品溶液和对照品
溶液在 358 nm 处有最大吸收。准确吸取芦丁对照
品溶液 0. 4，0. 8，1. 2，1. 6，2. 0 mL 分别置于 10 mL
量瓶中，加甲醇定容到刻度，以空白试剂作参比，于
358 nm 波长处测定吸光度(A) ，以 A 为纵坐标，质量
浓度为横坐标，得线性回归方程 Y = 19. 4X － 0. 005
3(R2 = 0. 999 8)。结果表明芦丁质量浓度在 0. 008
～ 0. 040 g·L － 1与 A 呈良好线性关系。
2. 2 总黄酮得率的测定 称取 10 g 甜叶菊渣，加
乙醇提取，真空减压浓缩，干燥，即得粗黄酮浸膏。
取 2 ～ 3 mg 粗黄酮浸膏，置于 25 mL 量瓶中，甲醇超
声溶解并定容至刻度，测定 A，计算总黄酮得率。
X =(m1 /m2)× 100%;Y =(CVX /m3)× 100%
式中 m1 为黄酮浸膏的质量;m2 为原料质量 /
20;C 为样品中黄酮质量浓度;V 为样品体积 /25;m3
为测定得率时称取的粗黄酮浸膏质量;X 为浸膏得
率;Y 为总黄酮得率。
2. 3 单因素试验
2. 3. 1 乙醇体积分数考察 固定料液比 1 ∶ 15，提
取时间 2 h，提取温度 70 ℃，提取 2 次的条件下，考
乙醇体积分数(50%，60%，70%，80%，95%)对甜
叶菊渣中总黄酮得率的影响。结果总黄酮得率依次
为 0. 9%，1. 7%，2. 1%，3. 7%，3. 5%，说明随着乙
醇体积分数的增加，总黄酮得率呈上升趋势。
2. 3. 2 料液比考察 固定乙醇体积分数 80%，提
取时间 2 h，提取温度 70 ℃，提取 2 次的条件下，考
察料液比(1 ∶ 10，1 ∶ 15，1 ∶ 20，1 ∶ 25，1 ∶ 30)对甜叶菊
渣中总黄酮得率的影响。结果总黄酮得率分别为
1. 7%，3. 1%，3. 5%，3. 5%，3. 5%，说明随料液比的
增大，总黄酮得率不断增加。当料液比 ＞ 1 ∶ 20 时，
黄酮得率基本不再增加，表明总黄酮已基本提取
完全。
2. 3. 3 提取时间考察 固定乙醇体积分数 80%，
料液比 1 ∶ 20，提取温度 70 ℃，提取 2 次的条件下，
考察提取时间(1，1. 5，2，2. 5，3 h)对甜叶菊渣中黄
酮得率的影响。结果总黄酮得率分别为 2. 6%，
3. 9%，4. 2%，4. 0%，4. 0%，说明提取时间 ＜ 2 h 时，
黄酮得率随时间的延长而显著增大;当提取时间 ＞ 2
h 时，总黄酮得率略微下降，说明随提取时间的延
长，一些黄酮类化合物可能会分解。
2. 3. 4 提取温度考察 固定乙醇体积分数 80%，
料液比 1∶ 20，提取时间 2 h，提取 2 次的条件下，考
察提取温度(50，60，70，80，90 ℃)对甜叶菊渣中黄
酮得率的影响。结果总黄酮得率分别为 2. 8%，
4. 0%，4. 2%，3. 9%，3. 5%，说明在(50 ～ 70)℃时，
甜叶菊渣中总黄酮得率随温度的升高显著增加，但
当温度 ＞ 70 ℃时，黄酮得率呈下降趋势，推测温度
太高一部分稳定性不好的黄酮类化合物会分解。
2. 3. 5 提取次数考察 固定乙醇体积分数 80%，
料液比 1 ∶ 20，提取时间 2 h，提取温度 70 ℃的条件
下，考察提取次数(1，2，3，4，5 次)对甜叶菊渣中黄
酮得率的影响。结果总黄酮得率分别 3. 2%，
0. 7%，0. 2%，0. 05%，0. 02%，说明提取 3 次总黄酮
基本提取完全。
2. 4 正交试验优选［13-14］ 在单因素试验基础上，
以总黄酮得率为指标，选取乙醇体积分数、提取时
间、料液比、提取温度为考察因素，采用正交试验优
化甜叶菊渣中总黄酮的提取工艺条件。因素水平见
表 1，试验安排及结果见表 2。
表 1 甜叶菊渣中总黄酮的提取工艺优选
正交试验因素水平
水平
A 提取
时间 / h
B 料液比
/ g·mL － 1
C 提取温度
/℃
D 乙醇体积
分数 /%
1 1. 5 1∶ 17 60 70
2 2 1∶ 20 70 80
3 2. 5 1∶ 23 80 90
由表 2 结果可知，影响甜叶菊渣中总黄酮得率
的因素从大到小依次为料液比 ＞提取时间 ＞乙醇体
积分数 ＞提取温度;根据极差数据确定最佳提取工
艺条件为 A3B2C3D2，即料液比 1 ∶ 20，提取时间 2. 5
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史高峰，等:甜叶菊渣中总黄酮的提取工艺优选
表 2 甜叶菊渣中总黄酮的提取工艺优选正交试验安排
No． A B C D
总黄酮得率
/%
1 1. 5 1∶ 17 60 70 2. 60
2 1. 5 1∶ 20 70 80 4. 16
3 1. 5 1∶ 23 80 90 3. 16
4 2 1∶ 17 70 90 2. 42
5 2 1∶ 20 80 70 3. 69
6 2 1∶ 23 60 80 2. 94
7 2. 5 1∶ 17 80 80 3. 86
8 2. 5 1∶ 20 60 90 3. 64
9 2. 5 1∶ 23 70 70 4. 06
K1 3. 31 2. 96 3. 06 3. 45
K2 3. 02 3. 83 3. 55 3. 65
K3 3. 85 3. 39 3. 57 3. 07
R 0. 84 0. 87 0. 51 0. 58
h，乙醇体积分数 80%，提取温度 80 ℃。
2. 5 验证试验 分别称取甜叶菊渣 20，40，60 g，按
优选的工艺条件提取甜叶菊渣中总黄酮，提取 3 次，
计算总黄酮得率分别为 4. 21%，4. 17%，4. 26%。
说明优选的提取工艺具有较好的重复性，且稳定
可行。
3 讨论
单因素试验考察乙醇体积分数时，当乙醇体积
分数为 80%时，总黄酮得率最高，但乙醇体积分数
＞ 80%时，黄酮得率反而略微下降，说明随乙醇体积
分数的增加，醇溶性杂质不断增加，故选取乙醇体积
分数 80%。
本工艺提取甜叶菊渣中总黄酮，简单易行，成本
低廉，安全可靠，有利于甜叶菊资源的合理利用。
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［责任编辑 仝燕］
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