全 文 :第 7 期
收稿日期:2011-10-14
作者简介:周燕芳(1979-),女,广东揭阳人,高级实验师,主要从事天然活性成分的研究工作,(电话)13622555062(电子信箱)yfang019@163.com。
第 51 卷第 7期
2012 年 4 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 51 No.7
Apr.,2012
黄皮(Clausena lansium)是芸香科(Rutaceae)黄
皮属植物,产于我国南部,如福建、广东、台湾、广
西、云南等地[1]。 民间常将其与所用部位合称,如黄
皮果、黄皮核、黄皮子、黄皮叶等。 黄皮叶性味属辛、
苦、平,《本草求原》中记载黄皮叶有“解秽除垢,退
黄肿”之功用。 民间用其叶煮水洗浴治疗疥癞、消风
肿等。 已报道的黄皮化学成分有香豆素类、卡巴唑
和酰胺生物碱类、挥发油及萜类、糖分、有机酸、果
胶、维生素 C、黄酮碱等。 天然来源的生物黄酮分子
小,能被人体迅速吸收,通过血脑屏障进入脂肪组
织,进而表现出消除疲劳、保护血管、防动脉硬化、
扩张毛细血管、疏通微循环、抗脂肪氧化、抗衰老、
活化大脑及其他脏器细胞的功能[2]。研究表明,黄皮
叶中的黄酮具有显著抑菌效果, 且抗过敏活性高,
在食品防腐、水果保鲜、医药等领域具有广阔的应
用前景[3,4]。本试验从 3个黄皮品种的叶中进行黄酮
的提取及初步鉴别,以期为黄皮叶的药用价值及其
在食品加工中的开发利用提供科学根据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
722S 型分光光度计、KQ500DB 型数控超声波
清洗器等;芸香叶苷为生物纯,其他试剂均为分析
纯;鸡心黄皮、橄榄黄皮、黑皮黄皮老叶均于 2011
年 3月 10 日采摘于广东省潮州市潮安县西坑村。
1.2 试验方法
1.2.1 芦丁标准溶液的配制和标准曲线的绘制
按照文献[5]的方法进行芦丁标准溶液的配制和标
准曲线的绘制(图 1),得到芦丁浓度 X(C//mg/mL)
对吸光度 Y (A510 nm) 的回归方程为 Y=15.607 0X-
0.156 9,R2=0.997 7。
1.2.2 黄皮叶中黄酮的提取 以鸡心、黑皮和橄榄
超声波法提取黄皮叶中黄酮工艺的优化
周燕芳
(韩山师范学院化学系,广东 潮州 521041)
摘要:使用超声波法提取黄皮(Clausena lansium)叶中的黄酮,并用单因素试验和正交设计优化提取工
艺。 结果显示与浸提法相比,超声波法能提高黄酮的提取率、缩短处理时间。 橄榄黄皮叶中黄酮的提取率
高于鸡心黄皮和黑皮黄皮。优化的黄皮叶黄酮提取条件为乙醇体积分数 80%、提取温度 40 ℃、超声处理时
间 40 min、料液比 1∶60(m∶V,g/mL),此条件下黄皮叶中黄酮提取率为 3.62%。
关键词:黄皮(Clausena lansium)叶;黄酮;超声波法;提取
中图分类号:R284.2;S666.6 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2012)07-1433-03
Optimization of Ultrasonic-assisted Method of Flavonoid from Leaf of Clausena lansium
ZHOU Yan-fang
(Chemical Deparment, Hanshan Teachers College, Chaozhou 521041, Guangdong, China)
Abstract: Ultrasonic-assisted method was adopted to extract flavonoid from leaf of Clausena lansium, and the extraction craft
was optimized by single tests and orthogonal design. The results showed that compared with traditional lixiviation method, the
yield of ultrasonic-assisted method was higher while the extraction time was much shorter. The C. lansium cultivar with olive
leaf had the highest flavonoid yield among the three tested cultivars. According to orthogonal design, the optimum extraction
condition of flavonoid from the leaf of C. lansium was as follows, volume fraction of ethanol, 80%; Extraction temperature,
40 ℃; Ultrasonic treatment time, 40 min; Solid to liquid ratio, 1∶60 (m ∶V,g/mL); And the yield of flavonoid was 3.62%
under this condition.
Key words: leaf of Clausena lansium; flavonoid; ultrasonic-assisted method; extraction
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2012.07.017
湖 北 农 业 科 学 2012 年
图 3 超声处理时间对黄皮叶中黄酮提取率的影响
3 个品种黄皮叶干燥粉末为原料, 分别用浸提法和
超声波提取法提取黄酮 , 提取溶剂为体积分数
20%、40%、60%、80%的乙醇,料液比为 1∶10(m∶V,
g / mL,下同),浸提温度和时间分别为浸泡提取:室
温、24 h;超声波提取:40 ℃、30 min。 测定所得提取
液中黄酮的含量,比较两种方法所得黄酮提取率。
1.2.3 单因素试验 根据 1.2.2 的试验结果, 以黄
酮提取率最高的品种为原料,设置单因素试验分别
考察超声波法的提取温度、超声处理时间和料液比
对黄酮提取率的影响。 ①提取温度。 提取条件为料
液比 1∶10,超声处理时间 20 min,体积分数 80%的
乙醇为提取溶剂, 提取温度分别为 30、40、50、60、
70 ℃。 ②超声处理时间。 提取温度 50 ℃,料液比
1∶10,体积分数 80%的乙醇为提取溶剂,超声处理时
间分别为 10、20、30、40、50 min。 ③料液比。 超声处
理时间 20 min, 体积分数 80%的乙醇为提取溶剂,
提取温度为 50 ℃, 料液比分别为 1∶10、1∶15、1∶20、
1∶25、1∶30。
1.2.4 正交试验 对影响黄皮叶中黄酮提取的关
键因素乙醇体积分数、提取温度、超声处理时间、料
液比进行 4 因素 3 水平正交试验,因素与水平见表
1。
2 结果与分析
2.1 浸提法与超声波提取法的比较
用浸提法和超声波法提取 3 个品种黄皮叶中
黄酮, 所得结果见表 2。 由表 2 可知其他条件相同
时,同一黄皮品种中超声波法所得黄酮的提取率高
于浸提法,且处理时间大大缩短。 相同条件下橄榄
黄皮的黄酮提取率比鸡心黄皮和黑皮黄皮的黄酮
提取率高,因此后期试验均以橄榄黄皮为材料。
由表 2 还可看出,随着提取溶剂乙醇体积分数
的增加,黄酮的提取率也不断升高,试验条件下以
体积分数 80%的乙醇为提取剂所得黄酮提取率最
高。 乙醇体积分数过高,黄皮叶中脂溶性物质的溶
出也增加,会给后期的提纯带来困难,因此确定以
体积分数 80%的乙醇为提取剂[6]。
2.2 单因素试验结果
2.2.1 提取温度对黄皮叶中黄酮提取率的影响
黄皮叶中黄酮的提取率随着提取温度的升高而逐
渐升高(图 2),这主要是由于温度升高,溶剂分子的
运动比较活跃, 对黄酮的提取有利, 当温度高于
50 ℃时,溶剂的挥发速度也随着加快,提取率随温
度升高而升高的幅度很小 [7],故提取温度以 50 ℃为
宜。
2.2.2 超声处理时间对黄皮叶中黄酮提取率的影
响 黄酮的提取率先随着超声处理时间的延长而
升高,在超声处理时间为 30 min 时达到最高,之后
随超声处理时间的延长反而下降(图 3)。 分析其原
因, 可能是 30 min 时黄皮叶中的黄酮已经充分溶
出,此后再延长处理时间,会导致溶液中的黄酮降
表 1 正交试验因素与水平
水平
1
2
3
A
(提取温度//℃)
40
50
60
B(超声处理
时间//min)
20
30
40
C(乙醇体积
分数//%)
40
60
80
D
(料液比//g/mL)
1∶20
1∶40
1∶60
因素
表 2 浸提法与超声波法提取 3 个品种黄皮叶黄酮的
提取率 (单位:%)
乙醇体积
分数
20
60
40
80
鸡心
黄皮
0.64
0.74
0.85
0.94
黑皮
黄皮
1.01
1.11
1.34
1.38
橄榄
黄皮
1.19
1.37
1.59
1.63
鸡心
黄皮
0.91
1.21
1.48
1.74
黑皮
黄皮
1.23
1.32
1.57
1.73
橄榄
黄皮
1.38
1.55
1.70
2.04
浸提法 超声波提取法
图 1 芦丁标准曲线
1.5
1.2
0.9
0.6
0.3
0.0
A 5
10
nm
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
芦丁浓度//mg/mL
图 2 提取温度对黄皮叶中黄酮提取率的影响
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
提
取
率
//%
30 40 50 60 70
温度//℃
2.04
2.02
2.00
1.98
1.96
1.94
1.92
提
取
率
//%
10 20 30 40 50
时间//min
1434
第 7 期
3 结论
1)与传统醇提取法相比,超声波提取法大大缩
短了提取时间,且黄酮的提取率也有所提高。
2) 橄榄黄皮叶中黄酮的含量高于鸡心黄皮和
黑皮黄皮叶中黄酮的含量。
3)根据单因素试验和正交试验结果,各因素对
橄榄黄皮叶中黄酮提取效果影响的大小顺序是:乙
醇体积分数、料液比、超声处理时间、提取温度。 橄
榄黄皮叶中黄酮的最佳提取条件为提取温度 40 ℃、
超声处理时间 40 min、体积分数为 80%的乙醇做提
取溶剂、料液比为 1∶60。
4)加标回收法测定结果表明,试验具有良好的
回收率,黄酮的平均回收率为 99.84%。
参考文献:
[1] 赵 青,李创军,杨敬芝,等. 黄皮叶的化学成分研究[J]. 中国
中药杂志,2010(8):997-1000.
[2] 陈 化,吴迎椿. 超声波提取小叶榕总黄酮及鉴别[J]. 时珍国
医国药,2008,19(7):1677-1678.
[3] 赵丰丽,杨健秀,梁燕美,等. 黄皮叶乙醇提取物化学成分预实
验及对植物病原菌的抑制作用 [J]. 食品科技,2009 (1):195-
199.
[4] 赵丰丽,李洁荣,杨健秀. 黄皮叶不同溶剂提取物抗过敏活性研
究[J]. 食品工业科技,2009(1):110-112.
[6] 徐爱列,冯 瑛,周建青,等. 海娜中黄酮类化合物的提取及含
量测定[J]. 安徽农业科学,2007,35(11):3250-3251.
[7] 程海燕,戚向阳,李培培,等. 超声波辅助提取杨梅果实中黄酮
类化合物的工艺研究[J]. 现代食品科技,2009(9):1066-1069.
[8] 丁利君,周圳辉,林燕如. 芒萁中黄酮物质的提取及其抗氧化研
究[J]. 食品科学,2005,26(8):77-82.
[9] 邵 红,边才苗,杨蓓芬,等.香菜总黄酮的超声提取工艺研究[J].
食品研究与开发,2006,26(5):89-91.
[10] 邓 斌,王存嫦,刘志伟,等. 超声波提取紫花苜蓿中黄酮类化
合物的工艺研究[J]. 江苏农业科学,2009(1):257-258.
解,从而降低了提取率[8]。
2.2.3 料液比对黄皮叶中黄酮提取率的影响 在
试验范围内,黄酮的提取率随着料液比减小而升高
(图 4),可见提取溶剂用量增加,可使更多的黄酮溶
于溶液中,但提取剂用量也不宜过高,否则会导致
产物中杂质增多,并给后期产物的收集和纯化带来
不便[9]。
2.3 正交试验结果
由表 3 可知,各因素对黄皮叶中黄酮提取效果
影响的大小顺序是乙醇体积分数、料液比、超声处
理时间、提取温度。 黄皮叶黄酮的最佳提取条件为
A1B3C3D3,即提取温度 40 ℃、超声处理时间 40 min、
体积分数 80%的乙醇为提取剂、 料液比为 1∶60,在
此条件下黄酮的提取率为 3.62%,高于其他试验组合。
2.4 回收率试验结果
采用加标回收法 [10],取 3 份最优条件下的提取
液各 1 mL,分别置于 25 mL 的比色管中,再分别加
入 0.2、0.3、0.4 mL 浓度为 0.2 mg / mL 的芦丁标准
液,测定 A510 nm,计算总黄酮含量,结果见表 4。 样品
的平均回收率为 99.84%,RSD 为 3.52%, 表明本法
具有良好的回收率。
(责任编辑 向 闱)
表 4 总黄酮回收率试验结果
编号
1
2
3
提取液体积//mL
1
1
1
芦丁标准液体积//mL
0.2
0.3
0.4
A510 nm
0.674
0.850
1.001
回收率//%
99.80
99.84
99.87
平均回收率//%
99.84
RSD//%
3.52
表 3 L9(34)正交试验结果
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
T1
T2
T3
R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
7.98
7.73
7.83
0.25
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
7.94
7.65
7.95
0.30
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
6.35
7.60
9.59
3.24
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
6.67
7.99
8.88
2.21
黄酮提取率//%
1.80
2.56
3.62
2.87
2.70
2.16
3.27
2.39
2.17
图 4 料液比对黄皮叶中黄酮提取率的影响
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
提
取
率
//%
1∶10 1∶15 1∶20 1∶25 1∶30
料液比//g/mL
周燕芳:超声波法提取黄皮叶中黄酮工艺的优化 1435