全 文 ：西北农业学报　2009 , 18(1):267-270
Acta A griculturae Boreali-occidentalis Sinica
香樟叶中黄酮类化合物的提取工艺＊
耿敬章
(陕西理工学院 生物科学与工程学院 ,陕西汉中　723001)
摘　要:为了开发利用香樟叶资源 , 对超声波辅助提取香樟叶黄酮类化合物的工艺条件进行了研究 , 以乙醇
为溶剂 ,考察乙醇浓度 、料液比 、超声时间 、超声功率及温度对提取效率的影响 , 用 L9(34)正交试验 , 确定了从
香樟叶中提取黄酮的最佳工艺条件为超声时间 40 min , 乙醇浓度 60%,料液比 1∶20 , 超声温度 70℃,超声功
率 400 W 。此条件下提取的黄酮含量为 10.437 mg/ g。
关键词:黄酮类化合物;香樟叶;超声波;提取
中图分类号:TS272.2　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1004-1389(2009)01-0267-04
Extraction of Flavonoids from Cinnamomum camphor
Leaves by Ultrasonic
GENG Jingzhang
(College of Biological Science and Engineerin g , Shaanxi University of Tech nology , H anzhong Shaanxi 723001 , China)
Abstract:In this paper , the ext raction techno logy of f lavonoids f rom Cinnamomum camphor leave s
w as studied by ult rasonic.The to tal f lavonoid w as determined via the spect ropho tometry method at
510nm with rutin as the standard.The inf luences of the ethanol concentration , the rat io of solid and
liquid , the ult rasonic t ime , the ul trasonic pow er and the ult rasonic temperature on the ext raction eff i-
ciency w ere investig ated.The L9(34)orthogonal experiment show ed that the optimum ex traction con-
dition w as:ex t raction time 40 min , ethano l concentration 60%, the rat io o f solid and liquid 1∶20 , ul-
t rasonic pow er 400 W.The best ex t raction content o f flavonoid w as 10.437 mg/g.
Key words:Flavonoids;Ultrasonic;Cinnamomum camphor leaves;Ex traction
　　黄酮类化合物(Flavonoids)又名生物类黄酮化
合物 ,是色原酮或色原烷的衍生物[ 1] 。研究表明 ,
黄酮类化合物具有多种生物活性 ,可用于抗菌 、消
炎 、抗突变 、降压等 ,在抗氧化 、抗癌 、防癌等方面也
有显著效果[ 2-5] 。樟树系樟树属的常绿乔木植物 ,
生长在亚洲和大洋洲的暖温带和亚热带地区 ,是我
国亚热带常绿阔叶林的主要树种之一 ,具有驱虫 、
防腐耐蛀的功能 ,树叶可提取色素和香料等 ,可用
来制成植物农药 ,制备氧化剂和医药产品等[ 6-7] 。
且樟树叶为可再生资源 ,故其应用前景广阔。为了
开发利用香樟叶资源 ,试验采用超声辅助提取方
法 ,按四因素三水平正交试验设计 ,对香樟叶黄酮
类化合物的最佳提取工艺进行了探讨 。
1　材料与方法
　仪器和试剂
1.1.1　主要试验设备　T U-1221紫外-可见分光
光度计(北京普析通用);JBT/C-YCL400T/3P
(D)超声药品处理机(济宁金百特);TDL-40B型
飞鸽牌离心机(上海安亭);Al204型电子天平(梅
特勒-托利多仪);DHF-9055A型电热鼓风干燥箱
(上海一恒)。
＊收稿日期:2008-06-18　　修回日期:2008-09-20
基金项目:陕西理工学院引进人才科研启动项目(SLGQD0623)。
作者简介:耿敬章(1980-),男 ,硕士 ,讲师 ,研究方向:食品质量控制与植物功能因子开发利用。 E-m ail:jingz-geng@163.com
1.1.2　原料与试剂　香樟树叶采自陕西理工学
院香樟路 ,将采集到的树叶洗净后烘干并用粉碎
机粉碎后备用。
试剂有芦丁标准品(购自中国药品生物制品
检定所);无水乙醇 , NaNO 2 , Al(NO 3)3 , NaOH 。
所有试剂均为分析纯 。
　试验方法
1.2.1　芦丁标准曲线的制作　采用亚硝酸钠-硝
酸铝分光光度法制作芦丁标准曲线[ 8] 。取新配制
的芦丁溶液 ,用分光光度计在波长 200 ～ 600 nm
之间进行手动测定 ,确定最大吸收峰为 510 nm 。
精密称取芦丁对照品 20.000 mg(120℃烘至恒
重)于 100 mL 容量瓶中 ,加 50%乙醇适量 ,置水
浴中加热溶解 ,放冷 ,以 50%乙醇定容 ,摇匀 ,用
移液管分别从容量瓶中吸取 0.0 、1.0 、2.0 、3.0 、
4.0 、5.0 、6.0 mL分别于 10 mL 容量瓶中 ,加 5%
亚硝酸钠溶液 2 mL ,摇匀后放置 6 min ,加 10%
硝酸铝溶液 2 mL ,摇匀后放置 6 min ,加 4%氢氧
化钠溶液 10 mL ,再加 50%乙醇定容至刻度 ,摇
匀 ,放置 15 min。于 510 nm 下测吸光度。以浓
度为横坐标 ,吸光度为纵坐标 ,绘制标准曲线 ,结
果见图 1。得线形回归方程:y =0.125x -
0.0005 ,相关系数 r=0.9996 ,表明芦丁水溶液在
0 ～ 0.12 mg/mL 范围内与其吸收度呈良好的线
性关系。
图 1　标准曲线
Fig.1　Standard curve of rutin
1.2.2　香樟叶中黄酮含量的计算　精确称取香
樟叶 1.000 g 于容量瓶中 ,在不同条件下进行超
声波辅助提取 ,提取液经离心过滤后 ,用相同浓度
的乙醇溶液定容至 50 mL。准确吸取 1.0 mL 提
取液 ,用 60%乙醇定容至 10 mL ,在最大吸收峰
波长 510 nm 下测定吸光度■A ,根据吸光度由回
归方程求出浓度 ,并计算提取液中黄酮的质量。
按下列公式计算香樟叶中黄酮的含量。
含量(mg/g)=提取液中黄酮质量(mg)/树
叶质量(g)
1.2.3　正交试验设计　在确定了单因素影响试
验的基础上 ,选取四因素三水平进行 L9(34)正交
试验 ,确定最佳提取工艺条件 。
2　结果与分析
　单因素试验
2.1.1　乙醇浓度对香樟叶黄酮提取效果的影响
　在超声温度 70℃,超声时间 30 min ,超声频率
47.6 kHz ,超声功率 350 W ,料液比 1∶20条件
下 ,进行超声提取试验 。准确称取 1.000 g 香樟
叶 ,分别加入 0%、15%、30%、50%、60%、70%、
90%乙醇 ,进行超声波处理。结果见图 2。
图 2　乙醇浓度对香樟叶中黄酮提取效果的影响
Fig.2　The effect of ethanol concentration
on extraction efficiency
从图 2可以看出 ,乙醇浓度增加 ,香樟叶中黄
酮的得率增加 ,但当乙醇浓度达到 60%时 ,继续
增加乙醇浓度 ,总黄酮的得率增加缓慢 。因此 ,确
定 60%为提取时的最佳乙醇浓度 。
2.1.2　温度对香樟叶中黄酮提取效果的影响　
在超声时间 30 min ,超声频率 47.6 kHz ,超声功
率为 350 W ,料液比 1∶20 ,乙醇浓度为 60%条件
下 ,进行超声提取试验 。精确称取 1.000 g 香樟
叶粉末 , 分别在 30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、
80℃、90℃下进行超声波辅助提取 。结果见图 3。
从图 3可以看出 ,随着温度的上升 ,总黄酮的
得率增加缓慢 ,但当温度上升至 70℃时 ,继续提
高温度 ,总黄酮的得率开始降低。这主要是由于
一方面温度过高容易造成溶剂挥发损失;另一方
面温度过高香樟叶叶中其他成分的溶解度增大 ,
从而影响黄酮含量的测定。因此 ,以 70℃为提取
时的最佳温度 。
2.1.3　超声时间对香樟叶中黄酮提取效果的影
·268· 西　北　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　18 卷
响　在超声功率为 350 W ,超声温度 70℃,超声
频率 47.6 kHz ,乙醇浓度 60%,料液比 1∶20条
件下 ,准确称取 1.000 g 的香樟叶 ,选取超声波处
理时间分别为 10 、15 、20 、25 、30 、35和 40 min进
行实验。结果见图 4。
图 3　温度对香樟叶中黄酮提取效果的影响
Fig.3　The effect of ultrasonic temperature
on extraction efficiency
图 4　超声时间对香樟叶中黄酮提取效果的影响
Fig.4　The effect of ultrasonic time on extraction eff iciency
从图 4可以看出 ,随着超声作用时间的延长 ,
黄酮的含量增加 ,但时间超过 30 min 以后 ,黄酮
的提取率呈降低趋势 。这可能是长时间处理导致
溶剂大量挥发的缘故 ,因此 ,采用 30 min为最佳
提取时间 。
2.1.4　料液比对黄酮提取效果的影响　在超声温
度70℃,超声时间 30 min ,超声频率 47.6 kHz ,超
声功率为 350 W ,乙醇浓度为 60%的条件下 ,分别
选取料液比 1∶5 、1∶10 、1∶15 、1∶20 、1∶25 、1∶
30、1∶35进行超声提取试验 。结果见图 5。
从图 5可以看出 ,随着料液比的增加 ,黄酮的
得率增加 ,当料液比达到 1∶20时 ,继续增加料液
比 ,黄酮的得率增加缓慢 。考虑到节省原料和溶
剂 ,确定 1∶20为最佳的料液比。
2.1.5　功率对香樟叶中黄酮提取率的影响　在
超声温度 70℃,超声时间 30 min ,超声频率47.6
kHz ,乙醇浓度 60%,料液比 1∶20条件下 ,分别
选取功率为 200 、250 、300 、350 、400 、450 、500 W
进行超声提取试验。结果见图 6 。
图 5　料液比对香樟叶中黄酮提取效果的影响
Fig.5　The effect of ratio of solid and liquid
on extraction efficiency
图 6　超声功率对香樟叶中黄酮提取率的影响
Fig.6　The ef fect of ratio of ultrasonic power
on extraction efficiency
图6显示 ,随着超声功率的增大 ,黄酮得率增
大 ,当超声功率达到 350 W 以上时 ,黄酮得率增加
缓慢。由于超声药品处理机本身工作的功率不宜
过高 ,而且在高功率条件下运行时产生大量的噪
音 ,所以本试验确定 350 W为最佳提取功率。
　正交试验设计
本研究采用超声波法提取 ,对乙醇浓度 、料液
比 、超声温度 、超声时间等影响香樟叶黄酮提取量
的因素进行正交试验 ,确定最佳的工艺参数 。其
中超声温度对香樟叶中黄酮的含量影响较小 ,可
以忽略不计。为考察其他因素的影响 ,设计了四
因素三水平的 L9(34)正交试验因素水平表见表
1。试验结果见表 2。
由极差分析可知 , 4 种因素对提取效果影响
大小依次为 A 超声时间>B 乙醇浓度>D 超声
功率>C料液比 ,其中超声时间影响最大 ,其次是
乙醇浓度 ,料液比的影响最小 。对 A 因素有 K3
>K 1 >K 2 ,对 B 因素有 K 2 >K 3 >K1 ,对 C 因素
有 K 2 >K 1 >K 3 ,对因素 D 有 K 3 >K 2 >K 1 ,由此
可确定最佳条件为 A 3B2C2D3 。
·269·1 期 耿敬章:香樟叶中黄酮类化合物的提取工艺
表 1　正交试验的因素水平
Table 1　Factors and levels of orthogonal experiment
编号 No. A超声时间/min
Ult rasonic t ime
B乙醇浓度/ %
E th anol concen tration
C 料液比/(g/mL)
Ratio of solid and liquid
D超声功率/W
Ult ras onic pow er
1 20 45 1:15 300
2 30 60 1:20 350
3 40 75 1:25 400
表 2　正交试验结果
Table 2　The extraction efficiency of flavonoids with L9(34)
试验
Exp.
A 超声时间/min
Ul trasonic t ime
B乙醇浓度/ %
Ethanol concent rat ion
C料液比/(g/mL)
Ratio of solid and liquid
D超声功率/W
Ult rasonic pow er
黄酮含量/(mg/ g)
Flavonoids content
1 1 1 1 1 5.343
2 1 2 2 2 7.534
3 1 3 3 3 6.896
4 2 1 2 3 4.567
5 2 2 3 1 3.564
6 2 3 1 2 5.375
7 3 1 3 2 6.567
8 3 2 1 3 9.875
9 3 3 2 1 8.563
K 1 6.591 5.492 6.864 5.823
K 2 4.502 6.991 6.888 6.492
K 3 8.335 6.945 5.676 7.113
极差 R 3.833 1.499 1.212 1.290
　验证试验
在超声温度为 70℃的条件下 , 按最佳组合
A 3B2C2D 3 的条件进行提取 ,提取后的溶液吸取
1.00 mL ,配制于 10 mL 的容量瓶中 ,于 510 nm
处测得吸光度 ,求得黄酮化合物的含量 。试验进
行 3次 ,结果测得平均提取值为 10.437 mg/g ,高
于表 2中任何一组实验结果。
3　小结
试验结果表明 ,超声波辅助提取香樟叶中黄
酮类化合物的最佳工艺条件为:乙醇浓度 60%,
料液比 1∶20 ,超声时间 40 min , 超声功率 400
W ,此条件下得到的黄酮的含量为10.437 mg/g 。
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