全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 提取物与应用
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2014年 第39卷 第10期
假酸浆是一种一年生草本植物，主要分布于
收稿日期：2014-02-08 *通讯作者
基金项目：黑龙江省自然科学基金项目(B2009-04)。
作者简介：张慧(1989—)，女，黑龙江人，硕士，研究方向为食品分析。
我国西南地区。其全草可以制药，具有镇静、祛
张 慧，王 遂*
(哈尔滨师范大学化学化工学院，哈尔滨 150025)
摘要：应用超声波微波法和超声波辅助双水相法提取假酸浆中总黄酮，得到总黄酮提取的最佳
工艺条件，在最佳条件下对所提取的黄酮进行稳定性研究。结果表明，超声波辅助双水相法提
取总黄酮的提取率为3.79%，超声波微波法提取总黄酮的提取率为1.01%。假酸浆黄酮在pH4比
较稳定，温度超过40 ℃时稳定性较差，光照会使黄酮稳定性降低，氧化剂还原剂对黄酮稳定
性有一定的影响，葡萄糖对黄酮稳定性影响不明显，蔗糖和Vc对黄酮稳定性影响较大，Ca2+、
Cu2+、Fe3+对黄酮稳定性影响较大，Na+、K+、Mg2+对黄酮稳定性影响不大。
关键词：假酸浆；总黄酮；稳定性
中图分类号：R 284.2 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2014)10-0203-05
Extraction and stability of the total fl avonoids in the Nicandra
physaloides
ZHANG Hui, WANG Sui*
(College of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Normal University, Harbin 150025)
Abstract: The total fl avonoids in the Nicandra physaloides are extracted by the use of ultrasonic microwave
method and ultrasonic assisted aqueous two-phase method so as to obtain the best condition for the
extraction of the total fl avonoids, under which the study on the stability of the total fl avonoids can be done.
The results showed that by the use of ultrasonic assisted aqueous two-phase method, the extraction rate
of the total fl avonoids is 3.79%. By the use of ultrasonic microwave method, the extraction rate of the total
flavonoids is 1.01%. The total flavonoids in the Nicandra physaloides are relatively stable around pH4
while it is not very stable in the temperature exceeding 40 ℃. The light can bring down the stability of the
fl avonoids. The oxidant and the reducing agent have a certain impact on its stability. And glucose poses
no obvious effect while sucrose and Vc have an signifi cant impact. Ca2+, Cu2+, Fe3+ pose an signifi cant
impact while Na+, K+, Mg2+ has little effect on the stability of fl avonoids.
Key words: Nicandra physaloides; total fl avonoids; stability
假酸浆中总黄酮的提取及
稳定性研究
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2014.10.043
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痰、清热、解毒等功效，其籽种也具有清热、退
火等功能[1-2]。黄酮化合物广泛存在自然界中，它
具有多种生物活性。因此，人们将植物中的黄酮
类化合物提取出来，加工成具有防衰、抗癌、增
强免疫力、降脂、降压等功效的食品[3]。
近年来，超声波微波技术在植物有效成分
的提取方面得到了广泛应用。与传统的超声波法
和浸渍提取法相比，超声波微波法具有萃取时间
短、提取效率高等特点，且微波具有穿透力强、
选择性高、加热效率高等优势[4-6]。超声波辅助双
水相法使超声波法良好的提取作用与醇-盐双水
相水体系相结合，将提取与分离两个过程合为一
体，该方法操作简便、条件温和、绿色环保，实
现了假酸浆黄酮提取方法的创新[7-9]。
本实验采用超声波微波法和超声波辅助双
水相法提取假酸浆中总黄酮，分别通过单因素
和正交实验得到提取假酸浆中总黄酮的最佳条
件，为黄酮的提取和工业化生产提供新方法。
通过考察温度、pH值、光照、氧化剂还原剂、
食品添加剂、金属离子等因素对假酸浆黄酮稳定
性的影响[10]，得到假酸浆黄酮在使用和存放时所
需的必要条件，为生产、使用和存放假酸浆黄酮
时，保持其含量、结构、性质稳定提供一定的理
论参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
假酸浆籽：景东银生农副产品有限公司。
标准品为芦丁：上海化学试剂公司；乙醇、
丙醇、石油醚、硫酸铵、HCl、NaOH、H2O2、
Na 2S O 3、葡萄糖、蔗糖、Vc、NaCl、KCl、
MgCl2、CaCl2、CuCl2、FeCl3：分析纯试剂。
1.2 仪器与设备
752型紫外可见分光光度计：上海光谱仪器有
限公司；SHB-II循环水真空泵：郑州长城科工贸
有限公司；SHA-C水浴恒温震荡器：上海医疗器
械五厂；MP-200A型电光分析天平：上海第二天
平仪器厂；DGH-9070A型电热恒温鼓风干燥箱：
上海一恒科技有限公司；SWQ-IA智能数字恒温控
制器：南京桑力电子设备厂；KQ2200DB超声波清
洗器；WD900SL23-2格兰仕微波炉。
1.3 方法
1.3.1 总黄酮含量的测定 准确称取芦丁对照品5.0
mg，用70%乙醇溶解，定容于50 mL容量瓶，摇匀
备用。分别移取上述对照品溶液0.5、1.0、1.5、
2.0、2.5、3.0、4.0、5.0 mL于8只10 mL的容量瓶
中，分别加入1 mL 1%AlCl3溶液，再加70%乙醇定
容至刻度，摇匀，静置10 min，用紫外分光光度
计，在420 nm处测吸光度。
1.3.2 超声波微波法提取假酸浆黄酮及提取率
计算 准确称取搅碎的假酸浆籽粉4 g，置于100
mL锥形瓶中，加入40 mL石油醚超声辅助提取
20 min。除去脂溶性成分，过滤，滤渣室温挥发
干燥除去残存的石油醚。用50%的乙醇作为提取
溶剂，将去掉油脂的假酸浆籽粉末于温度50 ℃
水浴锅中预浸10 min，通过改变超声温度、超声
时间、微波功率、微波时间、固液比，来考察影
响总黄酮的因素条件，通过正交实验得到最佳提
取条件。按1.3.1节方法测定其吸光度Y=18.862x-
0.0034(r=0.999)，式中：Y为吸光度值，x为被测样
品中黄酮含量。
式中：提取率以1 g假酸浆提取总黄酮的毫克
数表示，mg/g；
C为质量浓度，mg/mL；
V为滤液定容体积，mL；
m为使用假酸浆的质量，g。
1.3.3 超声波辅助双水相法提取假酸浆黄酮 为了
深入研究假酸浆黄酮的提取方法，本实验还采用
了超声波辅助双水相法提取假酸浆黄酮，与超声
波微波法作比较。
本实验选择价格便宜、室温溶解度高、温度
效应低的(NH4)2SO4作为析相盐。研究表明，当丙
醇与水体积之比不同时，分相所需的(NH4)2SO4的
量不同。醇-水比越大，所需的硫酸铵就越少[11]。
两者关系如图1所示。
图1 丙醇-硫酸铵双水相图
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准确称取去掉油脂的假酸浆籽粉末1 g，加
入总体积30 mL双水相溶液，超声提取30 min，抽
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滤，滤液于分液漏斗中静置分层，上层含有总黄
酮。通过改变单因素醇水比、硫酸铵质量浓度、
超声萃取时间、料液比等来考察影响总黄酮提取
率的因素条件，通过正交实验，得到超声波辅助
双水相法提取假酸浆黄酮的最佳提取条件。
1.3.4 黄酮的稳定性测定 通过测定不同温度、
pH值、光照、氧化剂、还原剂、食品添加剂、金
属离子等因素下假酸浆黄酮的吸光度，观察分析
吸光度的变化情况，得出各因素对假酸浆黄酮稳
定性的影响程度[12]。
2 结果与分析
2.1 超声波微波法提取假酸浆黄酮的最佳条件
表1 正交实验因素水平表
水平
因素
微波辐射
功率 A
微波辐射
时间/s B
固液比/(g/
mL) C
超声提取
温度/℃ D
超声作用
时间/min E
1 低火 30 1:20 40 10
2 中火 60 1:25 45 15
3 中高火 90 1:30 50 20
4 高火 120 1:35 55 55
表1为超声波微波法提取假酸浆黄酮的的正交
因素水平表。通过正交实验得到假酸浆黄酮的最
佳提取工艺条件为：微波辐射功率中火、微波辐
射时间60 s、固液比1:25、超声提取温度55 ℃、超
声提取时间20 min[13]，总黄酮得率为1.01%。
2.2 超声波辅助双水相法提取假酸浆黄酮的最佳
条件
表2 正交实验因素水平表
水
平
因素
醇-水比
A
硫酸铵质量浓
度/(g/mL) B
超声时间/
min C
料液比(g/mL)
D
1 0.4 0.25 20 0.033
2 0.5 0.30 30 0.040
3 0.6 0.35 40 0.047
表2为超声波辅助双水相法提取假酸浆黄酮的
的正交因素水平表。通过正交实验得到假酸浆黄
酮的最佳提取工艺条件为：醇-水比0.4、料液比
0.047、超声时间30 min、硫酸铵质量浓度0.25 g/
mL，总黄酮得率为3.79%。
2.3 不同因素对假酸浆中黄酮稳定性的影响
2.3.1 温度对稳定性的影响 将提取液分别在20、
40、60、80 ℃条件下恒温水浴，然后分别于1、
2、7 h后取出，30 min冷却后观察溶液颜色的变化
并测定吸光度。
由图2可知，在40 ℃以下曲线无明显变化，
说明假酸浆中黄酮类化合物比较稳定，40 ℃以上
吸光度逐步上升，且溶液颜色逐渐加深。当超过
60 ℃时，随着时间的增加其吸光度变化较大，7 h
后60 ℃到80 ℃吸光度增大较快，变化明显，说明
在较高温度下黄酮稳定性较差。因此，由实验结
果可知，假酸浆中黄酮类化合物耐热性较差，在
40 ℃以下使用合适[14]。
2.3.2 酸碱度对稳定性的影响 用体积分数为
0.001的HCl和0.1 mol/L NaOH调节假酸浆黄酮提取
液的pH值为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、
10.0，室温放置6 h测定黄酮提取液的吸光度。
图2 温度对黄酮稳定性的影响
图3 pH值对黄酮稳定性的影响
图4 光照对黄酮稳定性的影响
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由图3可知，提取液pH值4.0时吸光度最大，
吸光度随pH值增大而逐渐下降，溶液颜色随pH值
增大而逐渐变浅。说明假酸浆中黄酮类化合物在
弱酸性环境下较稳定[15]。
2.3.3 光照对稳定性的影响 取10 mL提取液分别
存放在暗处和自然光条件下0、1、2、3、4、5、6
d，每天上午9:00取样，测吸光度。
从图4吸光度的变化中可以看出，假酸浆黄酮
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吸光度在自然光下变化明显，说明强光对假酸浆
黄酮化合物的稳定性具有更强的破坏作用，在暗
处存放的提取液吸光度变化不大，所以假酸浆黄
酮应放置暗处保存。
2.3.4 H2O2对稳定性的影响 向提取液中加入
H2O2，H2O2在食品中的允许使用范围2%。准确称
取30%双氧水33.33 mL，加入到100 mL容量瓶内，
用水定容至刻度，即0.1 g/mL的双氧水溶液。取6
个试管，分别加入双氧水溶液 0、0.4、0.8、1.2、
1.6、2.0 mL，用水稀释至5 mL，然后加入5 mL试
样液，摇匀后室温分别放置1、6 h测吸光度。
盐或二氧化硫等还原剂接触。
2.3.6 食品添加剂对稳定性的影响 配制10%(w/v)
的葡萄糖、蔗糖溶液，0.2%(w/v)的Vc溶液，取5个
试管分别加入食品添加剂1、2、3、4、5 mL，用
水稀释至5 mL，试样摇匀静置6 h测吸光度。
表3 食品添加剂对黄酮稳定性的影响
添加剂用量/mL 1 2 3 4 5
葡萄糖 0.666 0.662 0.660 0.596 0.577
蔗糖 0.650 0.611 0.594 0.573 0.526
Vc 0.558 0.532 0.520 0.480 0.470
由表3可知，葡萄糖对假酸浆黄酮的稳定性
基本没有影响，而蔗糖和Vc对假酸浆黄酮影响较
大。因此，假酸浆黄酮在生产、贮存及使用过程
中应注意避免与蔗糖或Vc接触。
2.3.7 金属离子对稳定性的影响 研究Na+、K+、
Mg2+、Ca2+、Cu2+和Fe3+等金属离子对黄酮稳定性
的影响。配制0.2 mol/mL的NaCl、KCl、MgCl2、
CaCl2溶液，0.02 mol/mL的CuCl2和0.01 mol/mL的
FeCI3溶液，取7个试管分别加入金属离子溶液0、
0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 mL，均用水
稀释至5 mL，然后再加入5 mL试液，静置6 h测吸
光度。
表4 金属离子对黄酮稳定性的影响
离子浓度/
(mol/L) 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
提取
液吸
光度
Na+ 0.458 0.460 0.453 0.458 0.460 0.463 0.461
K＋ 0.458 0.456 0.461 0.457 0.460 0.459 0.456
Mg2＋ 0.458 0.459 0.462 0.461 0.456 0.460 0.457
Ca2＋ 0.458 0.507 0.510 0.549 0.552 0.555 0.591
Cu2＋ 0.458 0.485 0.526 0.530 0.548 0.551 0.672
Fe3＋ 0.455 0.461 0.474 0.481 0.533 0.562 0.678
由表3可知：Na+、K+、Mg2+4种金属离子对
假酸浆黄酮的稳定性影响不大；而Ca2+、Cu2+和
Fe3+对假酸浆黄酮的稳定性影响较为明显。原因
可能是黄酮的邻二酚羟基与金属离子形成络合
物的缘故。因此假酸浆黄酮在生产、贮存及使
用过程中应避免与含Ca2+、Cu2+、Fe3+离子的容
器接触[16]。
3 结论
采用超声波微波法提取假酸浆中总黄酮是结
合了高频振荡对植物细胞破壁的作用、微波法迅
速升温不破坏细胞内有效成分和超声波的空化效
应，提高了黄酮的溶出速率。采用超声波辅助双
水相法可有效地提取假酸浆中总黄酮，对比超声
图5 H2O2对黄酮稳定性的影响
图6 Na2SO3对黄酮稳定性的影响
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由图5可知，H2O2对假酸浆黄酮的稳定性影
响较大，提取液吸光度随着H2O2浓度的增加而降
低，且时间越长下降越明显。因此，假酸浆黄酮
在生产、贮存及使用过程中应注意避免与H2O2等
氧化剂接触。
2.3.5 Na2SO3对稳定性的影响 选择Na2SO3为还原
剂，含量控制在0.05%范围内。称取0.625 g Na2SO3
溶解转移到250 mL容量瓶中定容，即2.5 g/L的
Na2SO3，取5个试管分别加入Na2SO3溶液0、0.4、
0.8、1.2、1.6、2.0 mL，用水稀释至5 mL，然后加
入5 mL试样液静置1、6 h测吸光度。
由图6可知：吸光值随着Na2SO3溶液浓度的增
加而持续下降，表明 Na2SO3对假酸浆黄酮有破坏
作用，对其稳定性影响较大。因此，假酸浆黄酮
在生产、贮存及使用过程中应注意避免与亚硫酸
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波微波法，提取率更高，并且充分体现集成化的
优势。
超声波辅助双水相法提取假酸浆黄酮的最佳
提取条件为：醇-水比0.4、料液比0.047、超声时
间30 min、硫酸铵质量浓度0.25 g/mL。在此条件
下，总黄酮的提取率3.79%。超声波微波法提取
假酸浆中总黄酮的最佳条件为：微波辐射功率中
火、微波辐射时间60 s、固液比1:25、超声提取温
度55 ℃、超声提取时间20 min，在最佳条件下得
到总黄酮提取率为1.01%。
假酸浆黄酮在温度超过40 ℃时稳定性较差，
高温加热对黄酮稳定性影响较大，应尽量在低温
下贮存。在pH4.0比较稳定，在强碱性条件中稳定
性较差。光照会使黄酮稳定性降低，贮存时应避
光。氧化剂H2O2和还原剂Na2SO3对黄酮稳定性有
一定影响。蔗糖和Vc对黄酮稳定性影响较大，葡
萄糖对其稳定性较小。Ca2+、Cu2+、Fe3+对黄酮稳
定性影响较大，Na+、K+、Mg2+对黄酮稳定性影响
不大。因此在生产、存放和使用假酸浆黄酮的过
程中应避免与那些能够破坏其稳定性的不利因素
相接触，保持黄酮化合物的稳定性。
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