全 文 ：苎麻叶总绿原酸提取工艺研究
范飞军1，彭 涛2，韦名嘉1，陈 晨1，田 鑫1，刘立军1*
(1．华中农业大学植物科技学院，湖北武汉 430070;2．湖北省嘉鱼县农业局，湖北咸宁 437200)
摘要 ［目的］采用超声波法提取苎麻叶片绿原酸，设定不同提取条件测定含量并得出最优提取条件。［方法］对苎麻头麻叶片烘干处
理后，以一定浓度乙醇为提取液，设定乙醇浓度、料液比、温度、pH、提取时间为单因素，采用超声波法提取，并根据单因素实验结果，选取
乙醇浓度、料液比、pH三个因素设计正交实验。［结果］各单因素对提取效果影响较大，温度设定常温，提取时间 2 h最佳;正交结果表
明，最优提取条件为 40%乙醇、pH =5、料液比 1∶ 16。［结论］苎麻叶中含有 0． 745%的绿原酸，采用超声波法提取效果好，方法简便易行。
关键词 苎麻叶;绿原酸;超声波法;提取率
中图分类号 S37 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2011)22 －13551 －02
Research on the Extraction Technology of Chlorogenic Acid from Ramie Leaves
FAN Fei-jun et al (College of Plant Science and Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan，Hubei 430070)
Abstract ［Objective］To extract chlorogenic acid from ramie leaves by ultrasonic method，and set different conditions to detect the extraction
yield so as to obtain the optimum extraction condtions． ［Method］The first quarter ramie leaves were firstly dried，and then extracted by ultrason-
ic method with ethanol concentration，material － liquid ratio，temperature，pH and extracting time as the single factor，according to the single fac-
tor experimental result，three factors of ethanol concentration，material-liquid ratio and pH were chosen to design the orthogonal test． ［Results］
The extraction effect was greatly impacted by each single factor，and it was the best under the room temperature and 2 h extraction time;the or-
thogonal results showed that，the optimum extraction conditions were 40% ethanol，pH 5 and 1∶ 16 material-liquid ratio． ［Conclusion］Ramie
leaves contained 0． 745% of chlorogenic acid． It is convenient to adopt ultrasonic method with a fine extraction effect．
Key words Ramie leaves;Chlorogenic acid;Ultrasonic method;Extraction rate
基金项目 国家麻类产业技术体系(nycytx － 19 － E12) ;国家自然科学
基金(31000731)。
作者简介 范飞军，本科，专业:农学。* 通讯作者，讲师，博士，从事苎
麻栽培生理及野生资源利用研究，E-mail:liulijun@ mail．
hzau． edu． cn。
收稿日期 2011-04-18
目前苎麻主要在纺织行业利用其纤维，全株利用率低，
而其根、叶等部位均含有一定量的绿原酸，研究从苎麻叶片
中提取绿原酸工艺有望提高苎麻的利用率和经济效益［1 －4］。
绿原酸的提取研究在杜仲［4 －5］、金银花［6］、蒲公英［7］等传统
中药材开展较早，提取技术有水提醇沉法、水提石灰乳沉淀
法、酶法等［8］。中国农业科学院麻类研究所对苎麻叶进行绿
原酸含量分析测定，其含量 0． 354%［9］。前人对苎麻叶提取
工艺的研究未作细化，为此，笔者利用超声波提取法研究从
苎麻叶中提取绿原酸的工艺，探求最佳的提取条件。
1 材料与方法
1． 1 试验材料与药品 供试材料为华中农业大学选育的
“华苎 4 号”的头麻;绿原酸标准样品:Aladdin，chlorogenic
acid≥98%。
1． 2 实验仪器 天平，Sartorius BS110S;pH计，Sartorius PB-
10;超声波仪，Branson B-321;摇床，华美 THZ-C 台式恒温振
荡器;紫外分光光度计，Unico uv-4802 型紫外可见分光光
度计。
1． 3 试验方法 苎麻叶片在 45 ℃下烘干，粉碎过 80 目筛
作提取样品。精确称取 3． 000 0 g 样品，以一定浓度乙醇溶
液作提取液，在超声波仪下振荡 40 min后在相应提取条件下
使用恒温振荡器振荡一定时间，然后将提取液放入真空干燥
箱 45 ℃烘干;烘干后分别加入 2 ml 蒸馏水、2 ml 氯仿，溶解
静置，分层取上层澄清液即绿原酸提取液。将提取液 10 000
r /min离心5 min后，取少量上清液稀释，定容，用紫外分光光
度计(326 nm)测定吸光值。每组试验设置 6 个处理，重复 3
次，实验过程避免强光。
1． 4 标准曲线的制作 准确称取 10 mg绿原酸标准样品，用
60%乙醇溶解，定容至 100 ml，摇匀，再分别取 0． 20、0． 40、0． 60、
0． 80、1． 00、1． 20、1． 40、1． 60、1． 80和2． 00 ml，60%乙醇定容至10
ml，用紫外分光光度计(326 nm)测定吸光值。以绿原酸浓度
(mg/L)为横坐标，以吸光值为纵坐标绘制标准曲线，得出线性
回归方程 y =0．047 2 x －0．000 8，R2 =0． 995 8。
2 结果与分析
2． 1 单因素实验
2． 1． 1 乙醇浓度对提取效果的影响。精确称样 6 份，乙醇
浓度分别为 10%、20%、40%、60%、80%、99%，浸泡条件:常
温，pH =4，料液比 1∶ 8，振荡时间 3 h。结果表明，40%浓度提
取率最高，超过 60%提取率下降，推测乙醇浓度提高，胞内蛋
白物质凝固，不利于绿原酸从细胞渗出;同时叶绿素被大量
的提取。
2． 1． 2 料液比对提取效果的影响。精确称样 6 份，料液比
分别为 1∶ 4、1∶ 8、1∶ 10、1∶ 12、1∶ 16、1∶ 20，浸泡条件:常温，pH
=4，提取液浓度 60%，振荡时间 3 h。结果表明，随着料液比
的不断增大，提取率随着升高，说明料液比的增大有利于绿
原酸的溶出，在料液比为 1∶ 16后升高幅度小，综合经济效益
和工艺的简化，适宜料液比为 1∶ 16。
2． 1． 3 温度对提取效果的影响。精确称样 6 份，提取温度
分别为 35 ℃、45 ℃、55 ℃，浸泡条件:常温，pH =4，料液比 1∶
8，提取液浓度 60%，振荡时间 3 h。结果表明，随温度升高，
提取率大幅度下降，原因是绿原酸的热稳定性差，结合提取
成本和工艺简便性，采用常温提取即可。
2． 1． 4 提取液的 pH对提取效果的影响。精确称样 6份，提
取液 pH分别为3、4、5、6、7、8，浸泡条件:常温，料液比1∶ 8，提
取液浓度 60%，振荡时间 3h。结果表明，酸性条件有利于绿
原酸的提取，碱性条件提取率随 pH增大而降低，pH = 6时提
取率最大。原因是绿原酸是缩酚酸，碱性条件不利于它的
存在。
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2011，39(22):13551 － 13552 责任编辑 罗芸 责任校对 卢瑶
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.22.038
2． 1． 5 提取时间对提取效果的影响。精确称样 6 份，振荡
时间分别为 1、2、3、4、5、6 h，浸泡条件:常温，料液比 1∶ 8，提
取液浓度 60%。结果表明，2 h提取效果最佳;提取时间短，
不利于细胞内的绿原酸溶出;提取时间延长，绿原酸易氧化
或和浸出液的其他物质反应，绿原酸的含量反而有一定的
降低。
2． 2 正交实验 通过单因素实验结果，选取影响绿原酸提
取的 3个因素:提取液浓度、pH、料液比，设计 3 因素 3 水平
正交实验(表 1) ，其他条件选取最优振荡时间 2h，常温，以进
表 1 正交实验因素水平
Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment
因素
Factor
乙醇浓度(A)
Ethanol concentration∥%
pH(B)
料液比(C)
Material-liquid ratio
1 40 4 1∶ 8
2 50 5 1∶ 12
3 60 6 1∶ 16
表 2 正交实验设计及结果
Table 2 Design and results of orthogonal experiment %
序号
No．
A B C
提取率
Extraction rate
序号
No．
A B C
提取率
Extraction rate
1 1 1 1 0． 586 ±0． 033 15 2 3 2 0． 627 ±0． 010
2 1 2 1 0． 606 ±0． 006 16 2 1 3 0． 782 ±0． 022
3 1 3 1 0． 587 ±0． 016 17 2 2 3 0． 771 ±0． 011
4 1 1 2 0． 716 ±0． 027 18 2 3 3 0． 819 ±0． 013
5 1 2 2 0． 863 ±0． 013 19 3 1 1 0． 694 ±0． 039
6 1 3 2 0． 855 ±0． 008 20 3 2 1 0． 607 ±0． 023
7 1 1 3 0． 954 ±0． 031 21 3 3 1 0． 672 ±0． 011
8 1 2 3 1． 020 ±0． 020 22 3 1 2 0． 837 ±0． 024
9 1 3 3 0． 924 ±0． 020 23 3 2 2 0． 792 ±0． 050
10 2 1 1 0． 541 ±0． 013 24 3 3 2 0． 803 ±0． 010
11 2 2 1 0． 540 ±0． 009 25 3 1 3 0． 691 ±0． 131
12 2 3 1 0． 537 ±0． 014 26 3 2 3 0． 897 ±0． 041
13 2 1 2 0． 666 ±0． 023 27 3 3 3 0． 862 ±0． 015
14 2 2 2 0． 678 ±0． 005 平均值(AVG) 0． 745 ±0． 025
一步优化提取条件。
实验结果表明，提取率平均值 0． 745% ± 0． 025%，超声
波法提取苎麻叶绿原酸的最优条件是 A1B2C3，即乙醇浓度
40%，pH =5，料液比 1∶ 16。
3 结论
该实验对绿原酸的提取的影响因子进行研究，分析 6个
影响因子对提取效果的影响程度，采用超声波法提取，紫外
分光光度法测定含量的方法，得出以下结论:
(1)苎麻样品处理应采用低温烘干，温度过高易造成绿
原酸分解。
(2)通过单因素实验分析，苎麻绿原酸最适提取液浓度
为 40%，料液比 1∶ 16，常温，pH =6，提取时间 2 h。
(3)实验得出最终优化条件:乙醇浓度 40%，pH = 5，料
液比 1∶ 16，此条件下，绿原酸提取率 1． 020% ±0． 020%。
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62 －64．
(上接第 13550页)
于室温下进行了吸水速率测试，结果见图 6。树脂前 60 min
吸水增长较快，在 40 ～ 70 min间吸水速率增长较为平缓，70
min后吸水量基本不再随时间变化，达饱和吸附，吸水速度相
对较快，而且吸盐水率较高，说明耐盐性较好。
图 6 高吸水树脂的吸水速率
Fig． 6 Absorbency rate of SAR
3 结论
(1)以小麦秸秆为纤维素原料，与单体 AA 进行接枝共
聚制备高吸水性树脂的最优工艺条件为:AA中和度为70%，
单体与纤维素的质量比为 7∶ 1，引发剂 KPS用量为单体质量
的 2． 0%，交联剂 NMBA 为单体质量的 0． 40%，聚合温度为
70 ℃。制得的树脂吸水性和吸盐水性均有明显提高，分别可
达 692和 105 g /g，而且树脂吸液速度较快，耐盐性较好。
(2)以来源丰富的小麦秸秆为原料，简单预处理后制备
高吸水性树脂，成本低廉，产品易降解，无污染，而且解决了
秸秆焚烧问题。该工艺生产安全、操作简单易行，值得推广。
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