全 文 ：收稿日期:2004-04-07
正交设计提取梨皮总黄酮
肖建波1 ,邹登峰2 ,朱　华2 ,周春山1
(1.中南大学化学化工学院 ,湖南长沙 410083;2.广西中医学院)
摘　要:用正交试验法对梨皮中的黄酮类化合物提取工艺进行了优选研究 。采用正交表 L16(45),以提取时
间 、提取温度 、提取次数 、提取剂中乙醇含量以及料液比为因素 ,以总黄酮显色液的吸光度为指标进行试验。
得到了最佳提取参数:温度为 70℃,时间 2h ,提取次数 3次 ,提取溶剂为 80%的乙醇 ,料液比为 1∶7。
关键词:梨皮;总黄酮;正交试验;提取
Extraction of Flavones from the Pear Skin by
Orthogonal Experiments
Xiao Jianbo
1 , Zou Dengfeng2 , Zhu Hua2 , ZhouChunshan1
(1.Central South University , Changsha 410083;2.GuangXi ChineseMedical University , Nanning)
Abstract:The optimum technology of ex tracting f lavones in the pear skin w as studied by orthogonal test
.An orthogonal test table L16(45)was used w ith the facto rs of ext racting time , temperature , three
times , ethanol concentration and the ratio of solid to liquid.The content of total f lavones w as deter-
mined by spectropho tometry .The optimum technology w as:temperature 70℃, time 2 h , three times
, 80%ETOH as ext ract ing solvent , stock ratio 1∶7.
Key words:pear skin ;flavones;orthogonal test;ext raction
　　梨是药食兼用的水果 ,具有清热润肺 ,治疗咽喉痛 、咳
嗽等功效。而梨皮常常不为人们重视 ,梨皮亦可以做药
材 ,有清热利湿 、生津润肺之功效 。我国有悠久种植梨树
的历史 ,且品种丰富 ,国内外关于梨的药用及其化学成分
研究报道较少。果皮也极少做为正式药材使用 ,原因是国
内对梨皮的研究工作做得较少 ,对梨皮的化学成份研究更
少。本文提取并测定了梨皮中的黄酮类化合物 ,发现梨皮
总黄酮约占梨皮湿重的 0.7%,约占干重的 2.6%,而果肉
中几乎检测不到黄酮类化合物。黄酮类化合物具有抗菌
消炎 、镇痛 、抗氧化 、清除自由基等作用 ,可见梨的药用与
梨皮分不开 。梨皮中黄酮类化合物的提取与测定 ,国内外
尚未见文献报道。用不同浓度的乙醇提取梨皮总黄酮 ,采
用铝盐显色可见分光光度法测定 ,通过正交试验得到了最
佳工艺条件:80%乙醇 70℃提取 2h ,提取次数 3次 ,料液
比为 1∶7 ,提取率达 0.696%。
1　实验部分
1.1　仪器与试剂
旋转蒸发器 ,上海申生仪器厂;紫外可见分光光度计
756MC ,上海分析仪器厂;甲醇 、乙醇 、丙酮 、乙酸乙酯 、正
丁醇等试剂均为AR级 ,硅胶(青岛海洋化工厂)为AR级 。
雪梨 ,河北赵州产。芦丁对照品由中国药品生物制品检定
所提供 。
1.2　梨皮总黄酮含量的测定
准确移取 160μg/mL芦丁乙醇溶液 1.00ml 、2.00ml 、
3.00ml、4.00ml、5.00ml于 25ml容量瓶中 ,加入 0.5mol/
L NaNO2 溶液 2.00ml ,摇匀 ,静置 5min后 ,加入0.3mol/ L
AlCl3 溶液 2.00ml ,摇匀 ,加入 1.0mol/ L NaOH 溶液 5.
00ml ,60%乙醇定容至刻度 ,用 1cm 比色皿 ,以 60%乙醇
作参比 ,于波长 525nm 处测其吸光度 ,得到芦丁标准溶液
的校准曲线。用最小二乘法进行回归 ,得到吸光度值A与
芦丁标准溶液的浓度 C(μg/ml)的关系曲线:C =-0.0062
+0.0698A ,相对系数 r =0.9995 ,RSD=0.16%。校准曲
线如图 1所示。
1.3　梨皮总黄酮提取方法
准确称取适量梨皮样品于烧瓶中 ,加入一定量提取溶
剂回流提取总黄酮 ,改变提取条件 ,用不同提取剂 、不同浓
度 、不同提取时间 、温度以确定提取因素变化范围以及各
因素的最佳值。然后进行正交工艺设计并进行试验 。在
一定温度下提取一定的时间 ,过滤 ,合并滤液 ,定容 ,进行
总黄酮含量的测定。
1.4　黄酮提取物的纯化
广西中医学院提供之梨皮干燥品粉碎后 ,加入 80%
的乙醇水溶液适量 ,在 1.3 所得的最佳工艺条件下提取 ,
过滤 ,合并滤液 ,减压回收乙醇 ,用石油醚萃取 3次 ,乙酸乙
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第 6期(总第 73期)　　　　　 　　　　　中 国 林 副 特 产 　　　　　 　　　　　No.6(GSNO.73)
2004年 12月　　　　　　　　　Forest By-Product and Speciali ty in China　　　　　　　　　Dec.2004
DOI :10.13268/j.cnki.fbsic.2004.06.004
酯萃取 3次 ,萃余液拌入硅胶 ,上柱 ,用适量 70%甲醇洗脱 ,
减压蒸馏浓缩得淡黄色粉末 ,按 1.2法测定其总黄酮含量。
2　结果与讨论
2.1　提取溶剂的选择
黄酮甙元易溶于甲醇 、乙醇 、丙酮等有机溶剂 ,难溶于
水。而黄酮甙易溶于水 ,难溶于有机溶剂 ,因此可用水或
不同浓度的有机溶剂来提取。分别称取梨皮样品 10g ,在
70℃下 ,用不同浓度的甲醇 、乙醇 、丙酮提取 ,时间 1h , 2
次。发现乙醇提取率最高 ,甲醇次之 ,丙酮最低 ,考虑到试
验的安全性 ,本研究选用乙醇水溶液为提取溶剂。
2.2　提取条件优化设计
根据预试验结果 ,选出提取时间 、提取温度 、提取次数 、
料液比及乙醇浓度 5个提取因素 ,每个因素 4个水平(表 1)
的正交设计方案 ,据正交表进行正交试验 ,结果见表 2 。
表 1　正交试验因素水平表
水平
A
提取温度
(℃)
B
提取时间
(h)
C
提取次数
D
乙醇浓度
(%)
E
料液比
(质量∶体积)
1 50 2 1 50 1∶5
2 60 1.5 2 60 1∶7
3 70 1 3 70 1∶9
4 80 0.5 4 80 1∶11
2.3　正交试验结果
表 2　正交试验结果
试验号 A B C D E 提取率(%)
1 1 1 2 3 4 0.406
2 1 2 1 4 3 0.204
3 1 3 4 1 2 0.360
4 1 4 3 2 1 0.309
5 2 1 1 1 1 0.224
6 2 2 2 2 2 0.352
7 2 3 3 3 3 0.544
8 2 4 4 4 4 0.365
9 3 1 3 4 2 0.696
10 3 2 4 3 1 0.597
11 3 3 1 2 4 0.456
12 3 4 2 1 3 0.429
13 4 1 4 2 3 0.546
14 4 2 3 1 4 0.236
15 4 3 2 4 1 0.374
16 4 4 1 3 2 0.286
K 1 1.279 1.872 1.170 1.249 1.504
K 2 1.485 1.389 1.561 1.663 1.694
K 3 2.178 1.734 1.785 1.833 1.723
K 4 1.442 1.389 1.868 1.639 1.463
k1 0.320 0.468 0.292 0.312 0.376
k2 0.371 0.347 0.390 0.416 0.423
k3 0.544 0.433 0.446 0.458 0.431
k4 0.360 0.347 0.467 0.410 0.366
R 0.288 0.038 0.186 0.254 0.093
　　对正交试验有关数据作极差分析 ,结果见表 2。由表
2可知各因素对总黄酮提取率的影响程度依次为:A>D>
C>E>B 。即提取因子中温度对总黄酮提取率影响最大 。
在试验条件下 ,随温度的升高 ,梨皮总黄酮提取率渐增大 ,
但当温度达到 70℃以后 ,温度升高 ,总黄酮的提取率反而
下降。最佳提取温度为 70℃。其次是提取因子 D乙醇浓
度 ,实验表明 ,随乙醇浓度的增加 ,总黄酮的提取率渐增
加。影响最小的因子是提取时间(因子 B)。优选的最佳
工艺条件为A3B1C3D4E2 。
2.4　不同溶剂提取比较
本试验对比了不同溶剂(乙醇 、丙酮 、甲醇和水)对梨
皮总黄酮提取的影响 。在相同条件下 ,乙醇提取率最高 ,
丙酮次之 ,甲醇 、水最差。甲醇的极性与黄酮类化合物极
性相差较大 ,提取率不高 ,又因甲醇沸点低 ,易挥发 ,不易
操作 ,温度上升(>64℃)提取率反而下降 。水提法总黄酮
提取率低 ,且提取液存放易腐败变质 ,后继的过滤等操作
困难且费时 ,这可能是水的极性大 ,作溶剂时 ,易把蛋白
质 、糖类等成分提出来 ,因此易霉变 ,且仅能提取黄酮甙 ,
提取率低 ,随温度上升提取率虽有所提高 ,但提取率仍很
低 ,增加提取时间提取率提高不明显。乙醇 、丙酮克服了
水提法存放易腐败变质的缺点 ,丙酮极性小 ,提取率比水
提法高 ,后继的过滤等操作较容易。乙醇极性较小 ,含有
羟基 ,80%乙醇水溶液既可提取黄酮甙元又能提取黄酮
甙 ,故提取率高 ,随温度上升提取率有所提高 , 70℃以后提
取率上升不明显。且乙醇提取液的过滤 、溶剂回收 、干燥
等过程容易进行。蛋白质 、糖类等杂质在乙醇中不溶或难
溶 ,实际应用的关键是操作过程中回收乙醇 、减少乙醇的
损失 ,降低成本。
2.5　梨皮总黄酮的纯化
用本法纯化后的梨皮黄酮提取物纯度达 95.83%,提
取率达 0.70%。
2.6　梨皮和梨肉中总黄酮含量的比较
称取新鲜梨皮 、干燥梨皮和新鲜梨肉(均取于同一只
梨)各 10g ,按 2.3确定的最佳条件提取 ,发现梨皮总黄酮约
占梨皮湿重的 0.7%,约占干重的 2.6%,而果肉中几乎检
测不到黄酮类化合物。黄酮类化合物具有抗菌消炎 、镇痛 、
抗氧化 、清除自由基等作用 ,可见梨的药用与梨皮分不开。
3　结论
正交试验结果表明 ,梨皮中总黄酮的最佳提取条件为
A3B1C3D4E2 ,即温度为 70℃,时间 2h ,提取次数 3次 ,提取
溶剂为 80%的乙醇 ,料液比为 1∶7 。并采用溶剂萃取-硅
胶柱层析纯化梨皮总黄酮 ,纯度达 95.83%,提取率达 0.
70%。
参 考 文 献
1　李维莉 , 马银海 , 彭永芳 , 等.蜂胶总黄酮提取方法研究.
食品科学 , 2003 , 24(1):100～ 101.
2　周德庆 ,曾骆.黄芩总黄酮的提取工艺研究.华西药学杂
志 , 2003 , 18(1):78 ～ 79.
3　罗伟强 ,黄润均 , 邓光辉 ,等.苦买菜茎黄酮类化合物提取
方法研究.广西民族学院学报 , 2003 , 9(1):31 ～ 32.
4　孙志萍.大车前叶中总黄酮的微波提取及含量测定.现代
中药研究与实践 , 2003 , 17(1):48 ～ 49.
5　许勇 , 范捷.正交设计研究补骨脂中总黄酮提取工艺.沈
阳药科大学学报 , 2003 , 20(2):144～ 146.
作者简介:肖建波(1979―), 男 , 江苏射阳人 , 硕士生 , 主
要从事天然植物有效成份的分离分析研究。
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2004年　　　　　　　　　　　　　　中　国　林　副　特　产　　　　 　　　　　　　　　　第 6期