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枇杷花总黄酮的提取工艺优化



全 文 :2009年第 4 期
枇杷花是一种传统的民间中药,据《本草纲目》
记载,枇杷花“止渴下气,利肺气,止吐逆,清上焦热,
润五脏”[1]。现代药效学研究证明,枇杷花具有镇咳祛
痰和抗炎的功效[2]。 枇杷花花期特别长,从当年的十
一月直到翌年的四月。 枇杷在开花时每个花序有
80~100 朵,而实际形成产量的果实数不到总花数的
3% ~5%,因此,为了提高枇杷的产量和质量,果农们
都会在一定时期进行疏花, 大概每亩枇杷可以疏花
100 公斤[3]。 这些疏花一般都直接丢弃地头,或者只
作为民间用药。 本研究将对枇杷花中的总黄酮提取
工艺进行研究, 预试验表明枇杷花中含有丰富的黄
酮类物质,枇杷花经过水提后,总黄酮提取率为 13%
以上, 而枇杷叶水提的提取率为 0.72%[4] , 枇杷叶
70%乙醇提取率为 0.56%[5],枇杷叶中总黄酮超声波
的提取率为 1.5%[6]。 因此从枇杷花这一民间中药中
提取黄酮类物质具有可行性。 本文对枇杷花中的黄
酮类物质的提取工艺进一步进行优化, 目的是为更
好地开发利用枇杷花资源提供依据[7]。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
枇杷花由杭州余杭枇杷花研究所提供, 为枇杷
开花期的疏花,经摘取、清洗,再干燥而成的干花,经
粉碎后备用。
芦丁为生化试剂, 亚硝酸钠、 硝酸铝等为分析
纯。
所用仪器有:SP-210UV 紫外可见分光光度计
上海光谱仪器有限公司,DK-S26型电热恒温水浴锅
上海精宏实验设备有限公司,pHS-3C pH 计 上海
枇杷花总黄酮的提取工艺优化
郑美瑜,陆胜民*,陈剑兵,夏其乐,邢建荣,程绍南
(浙江省农业科学院食品加工研究所,浙江杭州 310021)
摘 要:对枇杷花中的总黄酮进行了提取研究,以得到较佳的提取条件。 通过对提取溶剂、温度、时间和固液比单因素
的试验,在此基础上对提取温度、时间和固液比进行正交试验,得到枇杷花中总黄酮提取的较佳条件是:提取温度
100℃,时间 3 h,固液(干花∶水)比 1∶30,提取率为 16%,即总黄酮含量为 160 mg/g 干花。
关键词:枇杷花;总黄酮;提取
中图分类号:TS201.2 文献标识码: A 文章编号:1674-506X(2009)04-0052-0003
Study on Extraction Technology of Flavonoids in Loquat Flowers
ZHENG Mei-yu, LU Sheng-min*, CHEN Jian-bing, XIA Qi-le,XING Jian-rong, CHEN Shao-nan
(Institute of Food Processing, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou, 310021, China)
Abstracts: To extract flavonoids in loquat flowers preferably, firstly the single factors which affected the extraction of
flavonoids in loquat flowers including solvent, temperature, time and solid/liquid ratio were investigated respectively. Then
the orthogonal test of temperature, solid/liquid ratio and time was carried on thereafter, by which the best extraction pa-
rameters were obtained, i.e. extracting in water at temperature 100℃, solid/liquid ratio 1:30 and extracting time 3 h. Under
this condition the extract rate resulted in 16.01%, which meant 160.1 mg total flavonoids per gram of dry loquat flowers.
Key words: loquat flowers;flavonoids;extraction
doi: 10.3969/j.issn.1674-506X.2009.04-017
收稿日期: 2009-06-17
作者简介: 郑美瑜(1972-),女,硕士,助理研究员,从事农副产品深加工与功能性物质的提取方面研究。
*通讯作者: 陆胜民(1969-),男,博士,研究员,主要从事农副产品深加工与综合利用方面的研究。
Food and Fermentation Technology
第 45卷(第 4期) Vol.45,No.4
第 45卷(总第 152期)
金鹏分析仪器有限公司
1.2 试验方法
1.2.1 枇杷花黄酮提取液中总黄酮含量的测定[8]
标准曲线的绘制:称取芦丁标准品 0.1g,用 60%
的甲醇溶解,60℃水浴加热直至完全溶解,定容至
100mL,再吸取 5mL置于 50mL的容量瓶中,加水定
容,得芦丁标准溶液 0.1g/L。 取芦丁标准溶液 0mL,
1mL,2mL,3mL,4mL,5mL置于 25mL比色管中,加
5%亚硝酸钠溶液 1 mL,摇匀后放置 6min,加 10%硝
酸铝溶液 1mL,摇匀后放置 6min,加 1mol/L的
NaOH溶液 10mL,最后定容到 25mL,放置 15min,在
500nm处测定吸光度。 得溶液中芦丁浓度 C(g/L)与
其吸光度 A关系的回归方程为:C=102.775A-0.235,
相关系数 r=0.9992,说明该检测方法芦丁溶液浓度
与吸光度有良好的线性关系。
枇杷花提取液中总黄酮测定:吸取待测提取液,
稀释一定的倍数后,再吸取 1mL稀释液于 25mL的
比色管中,按照标准曲线的步骤,得到待测液的吸光
度,取三次重复试验的平均值,通过标准曲线方程计
算出枇杷花提取液中总黄酮的浓度。
1.2.2 枇杷花总黄酮提取率的计算
提取率=[提取液总黄酮浓度(g/L)×1000/固液比
(g/mL)]×100%
1.2.3 不同提取试剂的比较
称取枇杷花粉末 1g,按 1∶20 的比例加入以下溶
剂:水、乙醇、甲醇、乙醚、氯仿、DMF(N,N-二甲基甲
酰胺),常温下提取 1h,测定提取液中总黄酮的含量,
确定较佳的提取试剂。
1.2.4 枇杷花总黄酮的提取条件的确定
以上面选择的试剂为提取溶剂,先对提取温度、
固液比和提取时间三个因素进行单因素试验, 确定
较佳的范围,再对这三个因素进行正交试验,优选总
黄酮的提取条件。
2 结果与分析
2.1 不同提取试剂的比较
从表 1可以看出,水的提取率最高,明显高于其
它溶剂,所以本试验以水为提取溶剂。
表 1 不同溶剂提取率的比较
Tab.1 Comparison of extract rate among several organic solvents
2.2 单因素试验
2.2.1 温度对枇杷花中总黄酮提取率的影响
称取干枇杷花粉末 5g,按固液比 1∶20 加入蒸馏
水,在温度为 50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃下浸
提 1 h,测定提取液总黄酮含量。 实验结果如下图 1
所示,从图中可以看出,随着温度升高,总黄酮的提
取率逐步升高, 到 90℃以后, 上升幅度开始变得缓
慢,因此提取温度以 90℃~100℃为宜。
图 1 浸提温度对枇杷花总黄酮提取率的影响
Fig.1 Effect of temperature on extract rate of flavonoids in loquat flowers
2.2.2 固液比对枇杷花中总黄酮提取率的影响
称取干枇杷花粉末适量,按固液比分别为 1∶10、
1 ∶20、1 ∶30、1 ∶40、1 ∶50、1 ∶60 加入蒸馏水 ,100℃浸提
1h,过滤,测定总黄酮含量。实验结果如下图 2所示,
从图中可以看出,随着固液比的升高,枇杷花中总黄
酮的提取率也提高,但固液比在 1∶30 以后,提取率
上升已变缓慢。 从经济角度来说,溶剂量过大,则增
加了生产成本和能源消耗,所以综合考虑,本实验认
为固液比 1∶30左右比较适宜。
图 2 固液比对枇杷花总黄酮提取率的影响
Fig.2 Effect of ratio of dry material to water on flavonoids extract rate
2.2.3 提取时间对枇杷花中总黄酮提取率的影响
称取干枇杷花粉末适量,按固液比 1∶30 加入蒸
馏 水 ,100℃ 下 浸 提 15min、30min、45min、60min、
105min、120min、150min、180 min, 测定总黄酮含量。
实验结果如下图 3 所示, 从图中可以看出, 提取刚
开始时, 提取率迅速上升到较高值, 然后又有些下
降,提取前 1h 提取率逐渐上升,这是因为一开始是
外部的黄酮类物质迅速溶出,外部的物质溶出后,内
部的物质需要通过扩散才能溶出, 所以提取率反而
下降。 1h以后提取率又迅速增加,然后慢慢平稳,至
提取试剂 水 乙醇 甲醇 乙醚 氯仿 DMF
提取率/% 11.65 4.1 2.24 0 1.27 2.86
温度(℃)
40 50 60 70 80 90 100
16
14
12
10
8
6



( %

固液化
1∶10 1∶20 1∶30 1∶40 1∶50 1∶60
18
17
16
15
14
13
12
11
10



( %

郑美瑜等:枇杷花总黄酮的提取工艺优化 53
2009年第 4 期
3h 时平衡。 这可能是因为经过前一个小时的溶胀
后,黄酮类物质迅速溶出,所以提取率增加较快,随
着物质的不断溶出,逐渐趋于平衡。
图 3 提取时间对枇杷花总黄酮提取率的影响
Fig.3 Effect of time on flavonoids extract rate
2.3 正交试验
由上述各单因素试验确定的参数的适宜范围,进
行三因素三水平的试验,正交试验结果如表 2所示。
表 2 正交试验结果
Tab. 2 Results of orthogonal test
由以上正交实验的结果可以看出,三个因素中,
温度对提取率的影响最大, 时间对提取率的影响次
之,固液比的影响最小,试验的最优组合是 A3B3C3。
通过在最优条件下的验证性试验, 得到最优条件下
的提取率为 16.72%。 这个结果与第 8 号实验很接
近,由于固液比对提取率的影响最小,所以,为了节
省生产成本, 权衡利弊, 选取 8 号试验作为最优组
合,即 A3B2C3。
3 结论
通过本文对枇杷花总黄酮的提取试验, 得到了
提取的最优工艺条件,即提取温度为 100℃,固液比
为 1∶30, 提取时间为 3h, 在此条件下的提取率为
16.01%。 这一提取率相比于其它原料的黄酮提取是
相当高的,也表明枇杷花中含有丰富的黄酮类物质。
通过本工艺提取枇杷花中总黄酮,简单易行,成
本低廉,安全可靠,提取的枇杷花的提取液可作为药
用或开发保健食品。因而,本工艺方法具有良好的经
济和社会效益。
参考文献:
[1] 国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草(4)[M].上
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[8] 柳伟, 韩凤梅,李路军等. 大孔树脂对金莲花总黄酮的分
离纯化研究[J].中医药学报,2007,(2):42-44.
序号 A 温度/℃ B 固液比 C 时间/min 提取率/%
1 1(80) 1(1∶20) 1(60) 12.47
2 1 2(1∶30) 2(120) 10.85
3 1 3(1∶40) 3(180) 12.51
4 2(90) 1 3 13.96
5 2 2 1 12.15
6 2 3 2 13.12
7 3(100) 1 2 14.09
8 3 2 3 16.01
9 3 3 1 15.33
k1 11.94 13.51 13.32
k2 13.08 13.00 12.69
k3 15.15 13.66 14.16
R 3.21 0.66 1.47
时间(min)
15 30 45 60 105 120 150 180
18
16
14
12
10



( %

据中央电视台 “朝闻天下”栏
目消息,澳大利亚的一对农场主夫
妇日前声称他们开发出了一种啤
酒酿造方法,可以酿造出世界上最
环保的啤酒。 他们还打算把这一啤
酒酿造方法卖给国外的啤酒酿造
商。
这个美丽的农场位于塔斯马
尼亚德文特河河谷,原本只是一个
普通的农场,但是亨廷顿夫妇最近
开发的环保啤酒酿造方法却让这
里受到了不少人的关注。
据亨廷顿夫妇介绍,他们使用
的啤酒酿造工艺是具有百年历史
的传统工艺,而所有原材料更是就
地取材的天然产品。
另外,啤酒酿造过程中所采用
的发酵技术是开放式发酵,不含任
何防腐剂。 酿酒过程中产生的废弃
谷物又被回收到牧场喂养牲畜,实
现了再利用。 这对农场主夫妇表
示,用这种流程酿造啤酒把垃圾排
放量降到了最低,实现了食品生产
的可持续发展。 这种啤酒酿造流程
已经引起了悉尼大学相关机构的
关注,他们认为这一酿酒方法可以
向全球推广。
澳大利亚一农场主夫妇开发出最环保啤酒
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海外传真
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