全 文 ： 2008, Vol. 29, No. 08 食品科学 ※工艺技术286
凤尾草黄酮类化合物的水提工艺条件研究
刘国凌1,2，宁正祥1，彭小红3
(1. 华南理工大学轻工与食品学院，广东 广州 510640；2. 韶关学院食品工程系，广东 韶关 512005；
3.广东汇香源生物科技股份有限公司，广东 广州 510665)
摘 要： 采用水浸提法提取凤尾草中的黄酮类化合物，用比色法测定凤尾草中黄酮类化合物的含量，并对黄酮类
化合物提取过程中各因素对得率的影响情况做了研究，其影响的主次顺序为提取温度＞料液比＞提取时间。
关键词：凤尾草；黄酮类化合物；水提法；提取工艺
Study on Water Immersion Extraction Conditions of Flavonoids from P eris multifida Po r
LIU Guo-ling1,2，NING Zheng-xiang1，PENG Xiao-hong3
(1.College of Light Industry and Food Science, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China；
2.Department of Food Engineering, Shaoguan University, Shaoguan 512005, China；
3.Guangdong H-BIO Biotech Co. Ltd., Guangzhou 510665, China)
Abstract ：The approach,water immersion extraction, was used to extract flavonoids compounds from Pteris multifida Poir. The
content of total flavonoids in Pteris multifida P r was determined by spectrophotometric methods.
Key words：Pteris multifida Poir；flavonoid compound；water immersion extraction；extraction technology
中图分类号：O623.54 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2008)08-0286-03
收稿日期：2007-11-30
作者简介：刘国凌(1981-)，女，讲师，主要从事食品加工与贮藏研究。E-mail：zibeike81@163.com
凤尾草(Pteris multifida Po r)，又名井边小草、铁
脚鸡，《植物名实图考》将它叫凤尾草，是生长于半
阴湿的石隙、井边或墙根等处的多年生草本植物。全
草含有黄酮类、甾醇、氨基酸、内酯或酯类和酚性成
分[1]。鉴于黄酮类物质具有保肝、降血压、抗炎、泻
下、解痉等多种生理活性功效[2]，凤尾草总黄酮的研究
日益引起了人们的重视。已报道的提取分离凤尾草总黄
酮研究存在着有机溶剂使用较多、工艺复杂等缺点[3-5]，
对环境构成不利影响。本试验采用单因素实验及正交试
验对凤尾草总黄酮水提取工艺进行探讨，以期为凤尾草
总黄酮的开发利用降低成本提供理论依据。
1 材料与方法
1.1材料与试剂
凤尾草采自粤北山区，烘干后粉碎过40目筛。
芦丁(生化试剂) 国药集团化学试剂有限公司；乙
醇、Al(NO3)3、NaOH、NaNO2等均为分析纯试剂。
1.2仪器与设备
S22PC型可见分光光度计 上海棱光技术有限公
司；HH-S28S恒温水浴锅 金坛市大地自动化仪器
厂；JT2001型电子分析天平 上海精天电子仪器有限
公司。
1.3 方法
1.3.1黄酮测定方法
1.3.1.1标准曲线制作
采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH光度法[6]。准确称取干
至恒重的芦丁标准品0.0264g，用30%乙醇溶解，定
容于100ml容量瓶，得质量浓度为0.264mg/ml芦丁标
准液。准确吸取芦丁标准溶液0.0、1.0、2.0、3.0、
4.0、5.0、6.0、7.0ml置25ml比色管中，用30%乙醇
溶液补充至12.5ml，加入5% NaNO2 0.7ml，摇匀，放
置5min后；加入10% Al(NO3) 30.7ml摇匀，放置6min
后，以第一管作为空白，在510nm处测吸光度，所得
芦丁溶液浓度Y (mg/ml)相对于吸光度的回归方程为：
Y=9.7951X+0.0111，R2=0.9993。
1.3.1.2凤尾草水提液中黄酮类化合物浓度的测定
准确吸取待测凤尾草水提液2.0ml置于25ml比色管
中，以下操作同标准曲线的操作步骤。在波长510nm处
测水提液的吸光度，由标准曲线回归方程计算出水提液
中黄酮化合物浓度Y值，根据稀释倍数计算出凤尾草中
总黄酮含量。
287※工艺技术 食品科学 2008, Vol. 29, No. 08
黄酮类化合物质量
黄酮得率(%)=——————————×100
干物料质量
1.3.2单因素试验
1.3.2.1料液比对黄酮类化合物提取的影响
称取10.0g凤尾草5份分别置于5个500ml的锥形瓶
中，分别采用10、20、30、40、50倍的用水量进行
浸提，在90℃的条件下浸提1.5h，加热过程中不断补充
蒸馏水，使料水比保持不变，加热后趁热过滤，用蒸
馏水洗涤滤渣，将滤液定容至500ml，测水提液吸光度。
1.3.2.2浸提温度对黄酮类化合物提取的影响
称取10.0g凤尾草6份分别置于6个500ml的锥形瓶
中，各加入蒸馏水300ml，分别以50、60、70、80、
90、95℃下浸提1.5h，加热过程中不断补充蒸馏水，使
料水比保持不变，加热后趁热过滤，用蒸馏水洗涤滤
渣，将滤液定容至500ml，测水提液吸光度。
1.3.2.3浸提时间对黄酮类化合物提取的影响
称取10.0g凤尾草7份分别置于7个500ml的锥形瓶
中，各加入蒸馏水300ml，90℃下分别浸提0.5、1.0、
1.5、2.0、2.5、3.0、3.5h，加热过程中不断补充蒸馏
水，使料水比保持不变，加热后趁热过滤，用蒸馏水
洗涤滤渣，将滤液定容至500ml，测水提液吸光度。
1.3.3优化试验
根据单因素试验与分析结果，构建正交设计表进行
因素水平优化试验，并对其试验数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1料液比对水提黄酮的影响
图1 料液比对黄酮得率的影响
Fig.1 Effects of solid-liquid ratio on yield of flavonoids
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
1:101:201:301:401:50
黄
酮
得
率
(
%
)
料液比(g/ml)
达到一定程度之后，再增加提取水量时，接触面积变
化不大，这时料液比对得率的影响作用就开始减少了，
故黄酮得率变化缓慢。
2.2浸提温度对水提黄酮的影响
图2 浸提温度对黄酮得率的影响
Fig.2 Effects of ex t ract ion temperature on y ie ld o f
fl avo no ids
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
50 60 70 80 90 95
黄
酮
得
率
(
%
)
浸提温度(℃)
由图2可以看出，随着提取温度的增加，扩散速度
也增加，因此得率逐渐提高，并且增加的幅度越来越
大，这表明温度对凤尾草水溶性黄酮的浸提有显著的影
响，但温度超过90℃以后，得率稍有下降。温度的升
高，有利于传质过程，加快溶质的扩散和溶剂的渗透，
有利于凤尾草黄酮化合物的溶出；但温度的升高，也可
能会导致部分黄酮类物质的分解而使总黄酮得率下降[7]。
2.3浸提时间对水提黄酮的影响
图3 浸提时间对黄酮得率的影响
Fig.3 Effects of extraction time on yield of foavonoids
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.51 1.5 2 2.53 3.5
黄
酮
得
率
(
%
)
浸提时间(h)
从图3可以看出，在其他条件确定的条件下，随
着提取时间的增加，黄酮得率在增加，浸提时间为2.5h
时达到最大峰值。随后得率反而下降，其原因可能是
原料较长时间在较高温度下提取，部分组织过热而将其
结构破坏，黄酮类化合物分解，导致黄酮得率下降。
2.4优化试验与分析
根据单因素试验所确定的各因素水平进行正交试
验，因素水平见表1，结果见表2。
水平 A 浸提温度(℃) B浸提时间(h) C料液比(g/ml)
1 70 1.5 1:10
2 80 2.0 1:20
3 90 2.5 1:30
表1 水浸提的因素水平表
Table 1 Factors and levels of orthogonal test for water immersion
extraction
由图1可以看出，浸提液中水越多黄酮类化合物
提取量相对增加。在料液比为1:20、1:30(g/ml)时，黄
酮类化合物的得率呈快速上升趋势。当料液比为1:40、
1:50(g/ml)时黄酮类化合物的相对提取量上升趋势开始缓
慢。这是因为提取水量越多，样品在溶液中的分散程
度越大，接触面积也越大，有利于浸提；但当加水量
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试验号 A B C 得率(%)
1 70 1.5 1:10 0.27
2 70 2.0 1:20 0.46
3 70 2.5 1:30 0.57
4 80 1.5 1:30 0.62
5 80 2.0 1:10 0.52
6 80 2.5 1:20 0.72
7 90 1.5 1:20 0.65
8 90 2.0 1:30 0.68
9 90 2.5 1:10 0.62
K1 1.3 1.54 1.41
K2 1.86 1.66 1.83
K3 1.95 1.91 1.87
k1 0.45 0.51 0.47
k3 0.62 0.55 0.61
k3 0.65 0.64 0.62
R 0.20 0.13 0.15
表2 正交试验结果
Table 2 Result of orthogonal test
3 结 论
通过单因素试验和优化试验，建立和分析的凤尾草
水提液中黄酮类化合物得率随料液比、浸提温度和浸提
时间变化而产生的变化规律。凤尾草水提液中黄酮类化
合物得率最高的工艺条件合是30倍水、浸提温度90℃、
浸提时间2h。这为节省工艺成本、降低能耗和工业化
生产的合理化提供了有价值的参考依据。
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从表2可以看出，各因素对浸提效果影响的主次顺
序为：提取温度＞料液比＞提取时间。根据正交试验结
果与分析，最佳条件为A3B3C3，即用30倍水在90℃下
浸提2.5h。