全 文 ：　2010年 10 月　　　　　　　　　　　　　　　　　　湘南学院学报　 Oct., 2010　第 31卷第 5 期　　　　　　　　　　　　　　　Journal of Xiangnan University　 Vol.31 No.5
收稿日期:2010-08-16
基金项目:湖南省大学生研究性学习和创新性试验计划 2008(No.271)
作者简介:李广利(1987-),男 ,湖南衡阳人 ,湘南学院化学与生命科学系 , 研究方向:资源开发.
通讯作者:吴永兰(1953-), 女 ,湖南郴州人 , 湘南学院化学与生命科学系教授 ,研究方向:药物合成 , 资源开发.
乙醇和微波提取苦瓜叶
中黄酮类物质的工艺研究
李广利 , 廖志勇 , 胡仁利 , 吴永兰＊
(湘南学院 化学与生命科学系 , 湖南 郴州　432000)
摘　要:以苦瓜叶为原料 , 采用正交试验的方法对苦瓜叶中黄酮类物质用乙醇和微波法进行提取 , 试验结果表明 ,影
响乙醇提取因素由强到弱顺序为:乙醇浓度>料液比>提取温度>提取时间 , 得到比较优势的组合为乙醇浓度为
80%, 料液比1:30 , 提取温度为 70℃, 提取时间 4h.在微波法中影响苦瓜叶中总黄酮的提取效果各因素顺序为乙醇浓度
>料液比>提取温度>提取时间 , 而得出比较优势组合为乙醇浓度为 70%, 液料比 50:1 ,提取时间为 3min ,提取次数为
3次.从时间及成本等方面考虑微波法值得推广采用.
关键词:苦瓜叶;黄酮类物质;微波法;乙醇法;提取
中图分类号:O69　　　　　　文献标识码:A　　　　　　　文章编号:1672-8173(2010)05-0069-04
0　引
苦瓜为葫芦科苦瓜植物 ,别名凉瓜 、癞葡萄和锦荔枝 ,属蔓性一年生蔬菜.苦瓜生长在亚热带地区 ,因其既
可入药 ,又可用作蔬菜 ,故在世界范围内广泛种植.目前对苦瓜的开发主要在食疗保健方面 ,如苦瓜饮料 、苦瓜
酒 、苦瓜豆腐等[ 1] .在食疗保健方面主要利用是苦瓜的果肉 、果汁 ,对苦瓜叶开发利用几乎处于空白.近年来 ,
国内外许多专家学者将微波法应用于天然产物的提取过程 ,大大地提高了工作效率.微波具有波动性 、高频
性 、热特性和非热特性四大基本特性.利用微波的高频电磁波穿透萃取介质 ,快速到达物质内部 ,在较低的温
度条件下 ,加速被提取成分向萃取溶剂界面的扩散速率 ,缩短了提取组分分子由物料内部扩散到提取溶剂界
面的时间 ,提高了提取速率[ 2 ] .与常规的方法比 ,微波提取具有选择性高 、快速高效 ,溶剂消耗小 ,活性成分得
率高 ,不产生噪音 ,适于热不稳定物质等特点[ 3-4] .本文采用乙醇提取法 、微波与乙醇结合提取法对影响黄酮提
取影响因素进行了研究 ,从提取率 、提取时间 、提取成本 、操作复杂程度等方面综合考虑得出苦瓜叶中黄酮化
合物提取的较优方法 ,以期为苦瓜的开发利用开辟新的途径 ,提高苦瓜产品的附加值.
1　材料和方法
1.1　材料
原料:新鲜苦瓜叶 ,于 2008年 8月 20日采自湖南永州宁远 ,选摘同一品种变黄的苦瓜叶 ,将苦瓜叶洗净后
在太阳下晒干 ,放到恒温鼓风干燥箱80℃干燥至恒重 ,用手磨碎 ,后再用研钵磨碎 ,过孔径为 60目筛 ,之后用
报纸包裹起来 ,放入干燥箱中备用.原料粒径不宜过大 ,如果粒径过大提取工作带来困难 ,但粒径过小也会给
后续的分离操作带来困难.
试剂:芦丁对照品 ,无水乙醇(AR),亚硝酸钠(AR),硝酸铝(AR),氢氧化钠(AR).
1.2　仪器设备
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格兰仕微波炉(型号为 G80W23CSP-Z ,最大输出功率为 800W),分析天平 ,H.H.S6型电热数字显示恒温
水浴锅(上海浦东跃欣科学仪器厂),722型可见分光光度计(上海天翔光学仪器有限公司),101A-1型电热鼓
风干燥箱(上海浦东跃欣科学仪器厂)等.
1.3　方法
1.3.1　乙醇法
准确称取干苦瓜叶粉 1.00g 放入圆底烧瓶中 ,按要求加入定量浓度的乙醇 ,在一定温度的水浴条件下恒温
回流一定时间.
试验分别对苦瓜叶粉采用 4因素4水平正交试验设计 ,测定乙醇浓度 、料液比 、提取温度 、提取时间对提取液
中总黄酮含量的影响 ,以确定较优的提取的工艺 ,在前期以做出试验的基础上确定试验因素水平 ,参见表 1.
表 1　乙醇法提取各因素及水平
水平 A提取温度 ℃ B 乙醇浓度 % C 料液比 g.mL-1 D提取时间 h
1 60 50 1:10 2
2 70 65 1:20 3
3 80 80 1:30 4
4 90 95 1:40 5
1.3.2　微波法
准确称取干苦瓜叶粉 1.00g 放入平底烧瓶中 ,按要求加入定量浓度的乙醇 ,在微波炉制定的功率下制定辐
射一定得时间 ,间隔 20min后重复提取一定的次数.
设计正交试验 ,主要测定乙醇浓度 、料液比 、提取时间 、提取次数对提取液中总黄酮含量的影响 ,以确定较
优的提取工艺(各试验的微波强度均为 160W).试验的因素水平 ,参见表2.
表 2　微波法提取各因素及水平
水平 A 提取次数 B乙醇浓度 % C 料液比 g.mL-1 D提取时间 min
1 2 60% 1:40 2
2 3 70% 1:50 3
3 4 80% 1:60 4
1.3.3　标准曲线的制备[ 5]
1.3.4　苦瓜叶中黄酮类化合物的测定与计算
取一定提取液 ,离心 ,准确量取 5mL上清液移至 50mL容量瓶中 ,按上述方法染色 ,测定在510nm处的吸光
度ε值.总黄酮提取率(%)=(黄酮类化合物的质量 干物料质量)%.
2　结果与分析
2.1　乙醇法
从表 3可见 ,乙醇法中影响苦瓜叶黄酮类化合提取效果中各影响因素的主次顺序为:乙醇浓度>料液比
>提取温度>提取时间 ,较优的试验组合为 A2B3C3D3 ,即乙醇浓度为 80%,料液比 1:30 ,提取温度为 70℃,提
取时间4h.
表 3　乙醇法正交试验及结果
实验序号 A B C D 总黄酮提取率 %
1 1 1 1 1 1.91
2 1 2 2 2 2.04
3 1 3 3 3 3.42
4 1 4 4 4 3.32
5 2 1 2 3 2.23
6 2 2 1 4 2.12
7 2 4 4 1 3.94
·70·
8 2 3 3 2 4.01
9 3 1 3 4 2.58
10 3 2 4 3 3.52
11 3 3 1 2 2.68
12 3 4 2 1 2.90
13 4 1 4 2 2.18
14 4 2 3 1 3.29
15 4 3 2 4 3.63
16 4 4 1 3 3.01
k1 2.6725 2.2250 2.4300 3.0100
k2 3.0750 2.7425 2.7000 2.7275
k3 2.9200 3.4350 3.3250 3.0450
k4 3.0275 3.2925 3.2400 2.9125
R 0.4025 1.2100 0.8950 0.3175
2.2　微波法
从表 4可见 ,微波法中影响苦瓜叶黄酮类化合提取效果中各影响因素的主次顺序为:乙醇浓度>提取时
间>液料比>提取次数 ,较优的试验组合为A2B2 C2D2 ,即乙醇浓度为 70%,料液比 1:50 ,提取时间为 3min ,提
取次数为 3次.
　　从乙醇法 、微波法的优选组合来看出 ,乙醇法得到的苦瓜叶总黄酮较微波法稍高.可能是微波法提
取苦瓜叶黄酮化合物试验中由于微波功率增大不便于试验控制而为考虑微波功率对提取效果的影响.微波功
率增大 ,加热速率快 ,分子运动速度加快 ,黄酮类化合物的提取率可能增加.乙醇法用的是传统的浸提过程 ,固
液萃取植物细胞中的目标产物 ,目标产物经历液泡细胞器的膜透过 、细胞浆的扩散 、细胞膜和细胞壁的透过等
复杂过程.
　　微波法萃取与优于传统的提取方法 ,微波加热过程对于萃取物料时内外同时进行的 ,保证了能量的
快速传导与充分利用 ,缩短了萃取组分分子由物料内部扩散到提取溶剂的界面的时间 ,从而使萃取效果提高
数倍 ,酮是还可以降低萃取温度 ,最大限度地保证萃取目标分子的生物活性.微波萃取广泛应用于天然产物的
活性成分的提取中.与传统的提取方法相比 ,具有萃取效率高 ,选择性高 、时间短 、污染小 、重现性好等优点.
表 4　微波法正交试验及结果
实验序号 A B C D 总黄酮提取率 %
1 1 1 1 1 2.00
2 1 2 2 2 2.97
3 1 3 3 3 3.02
4 2 1 2 3 2.64
5 2 2 3 1 2.50
6 2 3 1 2 3.47
7 3 1 3 2 2.63
8 3 2 1 3 2.29
9 3 3 2 1 3.34
k1 2.663 2.423 2.587 2.613
k2 2.870 2.587 2.983 3.023
k3 2.753 2.277 2.717 2.650
R 0.207 0.854 0.396 0.410
3　结束语
在乙醇法中 ,影响苦瓜叶黄酮类化合提取效果中各影响因素的主次顺序为:乙醇浓度>料液比>提取温
度>提取时间 ,较优的试验组合为A2B3C3D3 ,即乙醇浓度为80%,料液比 1:30 ,提取温度为 70℃,提取时间4h.
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在微波法中 ,影响苦瓜叶黄酮类化合提取效果中各影响因素的主次顺序为:乙醇浓度>提取时间>液料
比>提取次数 ,较优的试验组合为A 2B2C2D2 ,即乙醇浓度为 70%,料液比 1:50 ,提取时间为 3min ,提取次数为 3
次.
乙醇法需要的时间比较长 ,加热效果不均匀.微波法从时间与成本等方面考虑值得推广采用.
参考文献:
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[ 4] 张　慧 ,刘宗敏 , 黎继烈.微波萃取在食品工艺中的应用[ J] .食品与机械 , 2006 , 22 ,(6):147-150.
[ 5] 吴永兰 ,雷日华 , 文耀智 ,等.提取条件对苦瓜叶中总黄酮提取率的影响[ J 〗.湘南学院学报 , 2009 , 30(5):64-66.
Study on Flavones Extraction of Microwave
Method and Ethanol from Balsam Pear Leaves
LI Guang-li , LIAO Zhi-yong , HU Ren-li , WUYong-lan＊
(Department of Chemical and Life Science , XiangNan University , ChenZhou 423000 , China)
Abstract:Be to try material with the balsam pear leaves , adopted orthogonality to design by testing that method
were extracted ethanol to flavones and microwave power.The results indicated that effects balsam pear leaves fla-
vones ethanol extraction factor strongly from to the weak by ethanol concentrations > solid liquid ration >extrac-
tion temperature >extraction time compared to , the superior were obtained as following:80%alcohol , 1:30ma-
terial-liquid , 70℃extraction temperature and 4 h extraction time.Affected the balsam pear leaves flavones ex-
action effect factor order in the microwave method was:ethanol concentrations > irradiation time >material-
liquid rate >extraction number of times 3 times , but obtained the experimental superiority combination was:eth-
anol concentration 70%, material-liquid rate 1:50 , irradiation time 3 min , extraction number of times 3 times.
Considering with aspects as time and cost , the microwave method is worth promoting to use very much.
Key words:balsam pear leaves;flavones;microwave;ethanol;extraction
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