全 文 ：工 艺 技 术
2013年第22期
Vol . 34 , No . 22 , 2013
微波辅助提取枇杷花中齐墩果酸和
熊果酸的工艺优化
汪文浩1，2，郑美瑜2，陆胜民1，2，*
（1.南京农业大学食品科技学院，江苏南京 210095；
2.浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室，浙江省农业科学院食品科学研究所，浙江杭州 310021）
摘 要：研究枇杷花中齐墩果酸和熊果酸的微波辅助提取最佳工艺条件，为合理利用枇杷花资源提供理论基础和技
术依据。采用单因素及L9（34）正交实验筛选最佳提取条件，并对不同的提取方法进行比较；采用高效液相色谱法同时
测定齐墩果酸和熊果酸的含量。结果：最佳提取工艺为乙醇体积分数80%、液固比40∶1mL/g、提取时间50min、微波功率
300W、提取温度50℃，齐墩果酸和熊果酸提取量分别达到0.482、3.118mg/g，均显著高于超声波辅助提取和热回流提
取的提取量（p＜0.01）。
关键词：枇杷花，齐墩果酸，熊果酸，微波辅助提取
Optimization of microwave-assisted extracting oleanolic acid
and ursolic acid from loquat flowers
WANG Wen-hao1，2，ZHENG Mei-yu2，LU Sheng-min1，2，*
（1.College of Food Science and Technology，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China；
2.Key Laboratory of Fruits and Vegetables Postharvest and Processing Technology Research of Zhejiang Province，
Institute of Food Science，Zhejiang Academy of Agricultural Sciences，Hangzhou 310021，China）
Abstract：This paper aimed at optimizing these conditions of microwave-assisted extracting oleanolic acid（OA）
and ursolic acid（UA） from loquat（Eriobotyra japonica） flowers to provide theoretical and technical support for
the rational utilization of the flower resources. Single -factor and orthogonal experiments were applied to
determine the optimal microwave-assisted extraction conditions and its effectiveness was compared with the
other extraction methods. Contents of OA and UA were determined simultaneously by HPLC. Results indicated
that the extraction yields of OA and UA were 0.482mg/g dry weight（DW） and 3.118mg/g DW respectively
under the optimal microwave-assisted extraction conditions：80% of ethanol concentration，40 ∶1 in liquid/solid
ratio（mL/g），50min in extraction time，300W for microwave power and extraction at 50℃. Extraction yields of OA
and UA by microwave-assisted method were significantly higher than those using ultrasonic-wave assisted
extraction and thermo-refluxing extraction techniques.
Key words：loquat（Eriobotyra japonica） flowers；oleanolic acid；ursolic acid；microwave-assisted extraction
中图分类号：TS255.1 文献标识码：B 文 章 编 号：1002-0306（2013）22-0227-05
收稿日期：2013－04－27 * 通讯联系人
作者简介：汪文浩（1988-），男，硕士研究生，研究方向：农产品加工与
贮藏工程。
基金项目：浙江省植物食品加工技术重点科技创新团队项目
（2010R50032）。
枇杷（Eriobotrya japonica）系蔷薇科枇杷属植
物，是一种具有药用价值的小型亚热带常绿果树，在
我国已经有2200多年的种植历史，目前产区主要分
布在浙江、福建、安徽、四川等省区。枇杷花为枇杷的
花蕾及花序，干燥后呈现绿白色、白色或淡黄色。据
记载，枇杷花可以“止渴下气，利肺气，止吐逆，清上
焦热，润五脏”[1]，有清火、解热、润喉、利肺、化痰止
咳、治头痛伤风等功能，临床上可用于急、慢性呼吸
道疾病的治疗[2]。
目前从枇杷花中分离出的生物活性成分主要有
黄酮类、多酚类、三萜酸类、苦杏仁苷等[3-4]，其中三萜
酸类具有较好的抗病毒、降血糖[5]、抗炎[6]等作用。枇
杷花中的三萜酸类化合物主要是齐墩果酸（Oleanolic
Acid，OA）和熊果酸（Ursolic Acid，UA）及其以它们为
母体的衍生物[7]。目前，OA、UA的提取方法有热回流
提取法、微波辅助提取法、超临界流体萃取法等，其
中微波辅助提取比传统的热回流提取的时间短，得
率高[8]，适用于天然活性成分的提取[9]。本研究首次利
用微波辅助提取技术对枇杷花中OA、UA进行提取，
以OA、UA综合提取量为指标，运用正交实验方法进
行工艺的筛选及优化，为枇杷花的综合利用及新产
品的开发奠定基础。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
枇杷花 由杭州市余杭区塘栖枇杷花研究所提
227
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2013.22.042
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供，新鲜枇杷花经清洗后于80℃干燥5h，粉碎后备
用；OA、UA标准品 中国药品生物制品鉴定所；甲醇
（色谱纯） 百灵威科技有限公司；所用其他试剂 均
为分析纯。
P1201型高效液相色谱仪（D230+二极管阵列检
测器、P230型高压恒流泵、AS120型自动进样器、
AXW-5柱温箱） 大连依利特分析仪器有限公司；
WF-4000型微波快速反应系统 上海屹尧微波化学
技术有限公司；LXJ-HB型飞鸽离心机 上海安亭科
学仪器厂；KQ-500DB型数控超声波清洗器 昆山市
超声仪器有限公司；DHG-9070A型电热鼓风干燥箱 上
海精宏仪器设备有限公司；AL104-1C型电子天平
METTLER TOLEDO公司；SHB-A型循环水真空泵、
RE52-99型旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂。
1.2 实验方法
1.2.1 分析检测方法
1.2.1.1 色谱条件 色谱柱：Waters C18（4.6mm×
250mm，5μm）；流动相：甲醇-0.1%冰醋酸水溶液
（94 ∶6），流速0.5mL·min-1；检测波长：210nm；柱温：
25℃；进样量：10μL。
1.2.1.2 标准曲线的绘制 分别精密称取OA 22.9mg、
UA 30.0mg于25mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容至
刻度，配制成916mg/L OA、1200mg/L UA的混合溶
液。分别精密量取标准溶液0.25、0.5、1、2、3、4mL于
10mL容量瓶中，甲醇定容。精密吸取上述不同浓度
的混合标准溶液10μL，在上述色谱条件下进行测定。
以样品浓度（mg/mL）为纵坐标、峰面积为横坐标绘制
标准曲线。
1.2.1.3 样品中OA、UA的检测 精密称取干燥并粉
碎的枇杷花样品0.5g于微波萃取瓶中，加入乙醇溶液
进行微波辅助提取，提取结束后于5000r/min离心
15min，取上清液减压浓缩至干燥，残留物用甲醇溶
解，进样前过0.45μm滤膜，在上述色谱条件下进行检
测，进样量10μL。
1.2.2 单因素实验
1.2.2.1 乙醇体积分数选择 在提取温度为70℃、液
固比为40∶1（mL/g）、微波功率为200W条件下，选取体
积分数分别为35%、50%、65%、80%、95%的乙醇溶液
提取50min，考察不同乙醇体积分数对枇杷花OA、UA
提取量的影响。
1.2.2.2 提取时间选择 在乙醇体积分数为80%，提
取温度为70℃，液固比为40 ∶1（mL/g），微波功率为
200W条件下，分别提取10、20、30、40、50、60min，考
察不同提取时间对枇杷花OA、UA提取量的影响。
1.2.2.3 提取液固比选择 在乙醇体积分数为80%，
提取温度为70℃，微波功率为200W条件下，在液固比为
20∶1、30∶1、40∶1、50∶1、60∶1、70∶1（mL/g）时提取50min，
考察不同液固比对枇杷花OA、UA提取量的影响。
1.2.2.4 微波辅助提取功率选择 在乙醇体积分数
为80%，提取温度为70℃，液固比为40∶1（mL/g）条件下，
在微波功率为100、200、300、400、500W时提取50min，
考察不同微波功率对枇杷花OA、UA提取量的影响。
1.2.2.5 提取温度选择 在乙醇体积分数为80%，微
波功率为300W，液固比为40mL/g时，在提取温度为
40、50、60、70、80℃条件下提取50min，考察不同提取
温度对枇杷花OA、UA提取量的影响。
1.2.3 L9（34）正交实验 根据单因素实验的结果，选
取乙醇体积分数、液固比、提取时间、微波功率四个
因素进行L9（34）正交实验，提取温度为50℃，确定最
佳提取工艺，正交实验因素水平如表1所示。根据实
验结果，发现枇杷花中OA、UA的含量比值大约为1∶5
（见图1），采用权重法衡量工艺参数 [10]。综合指标=
（OA含量平均值/OA含量最大值）×0.17×100+（UA含
量平均值/UA含量最大值）×0.83×100。综合指标值越
大，表明对枇杷花中OA和UA的总的提取量越大。
1.2.4 枇杷花中OA、UA提取方法的比较
1.2.4.1 微波辅助提取枇杷花中OA、UA 精确称取
枇杷花样品0.5g，加入20mL 80%乙醇，于50℃提取
50min，微波功率为300W。
1.2.4.2 热回流提取枇杷花中OA、UA 考虑到提取
液体积太少，热回流提取无法实现虹吸，本实验选用
的提取液体积为100mL。精确称取枇杷花样品2.5g，加
入100mL 80%乙醇，于50℃条件下回流提取50min。
1.2.4.3 超声波辅助提取枇杷花中OA、UA 精确称
取枇杷花样品0.5g，加入20mL 80%乙醇，于50℃提取
50min，超声功率为300W。
1.3 数据处理
实验数据采用SPSS软件进行统计分析，采用Origin
软件进行作图。正交实验、提取方法比较实验每个实
验点重复三次，结果以平均数±标准偏差（SD）表示。
2 结果与分析
2.1 OA、UA线性关系及色谱图分析
OA标准曲线回归方程为Y=0.2714X+0.5633，R2=
0.9994，UA标准曲线回归方程为Y=0.2395X+1.3949，
R2=0.9990。样品平行5次，进行精密度检验，OA的相
对标准偏差（RSD）为1.45%，UA的RSD为1.17%，表明
仪器精密度良好。标准品与样品的HPLC色谱图如图1
所示。在上述色谱条件下，色谱图中标准品与样品OA、
UA在出峰时间附近无干扰峰出现，且分离度大于1.5。
2.2 单因素实验结果
2.2.1 乙醇体积分数对枇杷花OA、UA提取量的影
响 由图2可以看出，在乙醇体积分数低于80%时，
OA、UA的提取量随乙醇体积分数的增大而增加，这
是因为OA、UA为弱极性分子，乙醇体积分数的增大
有利于OA、UA的溶出。当乙醇体积分数达到95%时，
OA、UA的提取量反而下降，可能是因为高浓度的乙
醇使蛋白质变性加快，在一定程度上抑制了乙醇向
细胞内的渗透[11]，妨碍了OA、UA的溶出，从而影响了
水平
因素
A 乙醇体积
分数（%）
B 液固比
（mL/g）
C 提取时间
（min）
D 微波功率
（W）
1 65 30∶1 40 100
2 80 40∶1 50 200
3 95 50∶1 60 300
表1 正交实验因素水平表
Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments
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0.0 10.0 20.0
200
125
50
-25
-100
A
OAUA
0.0 10.0 20.0
300
200
100
0
-100
B
OA
UA
图1 标准品与样品HPLC色谱图
Fig.1 HPLC chromatogram of standard and sample
注：A：标准品；B：样品。
图3 提取时间对枇杷花OA、UA提取量的影响
Fig.3 Effects of extraction time on extraction yield of
OA and UA in loquat flowers
提取时间（min）
0 10 20 30 40 50 60 70
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
OA
、U
A提
取
量
（
m
g/
g）
OA
UA
OA、UA的提取量，因此正交实验选用乙醇体积分数
条件为65%、80%和95%。
2.2.2 提取时间对枇杷花OA、UA提取量的影响 由
图3可以看出，随着提取时间的延长，OA、UA的提取
量逐渐增加，在50min时，提取量达到最大，枇杷花中
OA、UA基本上全部溶出。在60min时，提取量已接近
饱和并有轻微的下降，可能是因为提取时间过长会
对OA、UA的结构造成破坏，引起提取量的下降，因此
正交实验选用的提取时间条件为40、50、60min。
2.2.3 液固比对枇杷花OA、UA提取量的影响 由图4
可以看出，在液固比较小时，OA、UA提取量随液固比
的增加而升高。在液固比达到40∶1（mL/g）时，OA、UA
的提取量达到最大值，液固比继续增加，提取量反而
下降，可能是因为提取溶剂用量过多时，会增加细胞
内其他杂质的溶出[12]，而且会使浓缩时间过长，增加
能耗，降低回收率，因此正交实验选用的液固比条件
为30∶1、40∶1、50∶1（mL/g）。
2.2.4 微波功率对枇杷花OA、UA提取量的影响 如
图5所示，随着微波功率增加，提取液的升温速度加
快，增加了料液扩散的速度，提高了提取量。但是当
功率达大于300W时，提取量接近平衡并缓慢下降，
可能是升温速度过快，造成了提取液的爆沸，造成了
提取液的损失[13]，而且功率增加会增加能耗，因此正
交实验选用的微波功率条件为100、200、300W。
2.2.5 提取温度对OA、UA提取量的影响 由图6可以
看出，在温度较低条件下，提取量随温度的升高而增
加，当温度超过50℃后提取量反而下降，可能是因为
温度过高会加速乙醇的挥发，降低提取液中乙醇的体
积分数，从而降低了提取量，因此提取温度选择50℃。
2.3 正交实验结果
按照表1进行L9（34）正交实验，实验结果见表2，
图2 乙醇体积分数对枇杷花OA、UA提取量的影响
Fig.2 Effects of ethanol concentration on extraction yield of
OA and UA in loquat flowers
乙醇体积分数（%）
30 40 50 60 70 80 90 100
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
OA
、U
A提
取
量
（
m
g/
g）
OA
UA
图4 液固比对枇杷花OA、UA提取量的影响
Fig.4 Effects of liquid/solid ratio on extraction yield of
OA and UA in loquat flowers
液固比（mL/g）
10∶1 20∶1 30∶1 40∶1 50∶1 60∶1 70∶1 80∶1
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
OA
、U
A提
取
量
（
m
g/
g）
OA
UA
图5 微波功率对枇杷花OA、UA提取量的影响
Fig.5 Effects of microwave power on extraction yield of
OA and UA in loquat flowers
微波功率（W）
100 200 300 400 500
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
OA
、U
A提
取
量
（
m
g/
g）
OA
UA
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提取方法 OA提取量（mg/g） UA提取量（mg/g） 综合指标
微波辅助提取 0.482±0.010 3.118±0.057 98.631±1.498A
超声波辅助提取 0.445±0.010 2.495±0.035 80.974±1.266B
热回流提取 0.288±0.007 1.439±0.018 47.825±0.553C
表4 微波辅助提取、超声波辅助提取、热回流提取实验结果
Table 4 Results of microwave-assisted extraction，ultrasonic-wave assisted extraction and thermo-refluxing extraction experiments
注：同列不同的字母表示相互之间存在显著性差异，p＜0.01。
图6 提取温度对枇杷花OA、UA提取量的影响
Fig.6 Effects of extraction temperature on extraction yield of
OA and UA loquat flowers
提取温度（℃）
30 40 50 60 70 80 90
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
OA
、U
A提
取
量
（
m
g/
g）
OA
UA
实验号 A B C D OA提取量（mg/g） UA提取量（mg/g） 综合指标
1 1 1 1 1 0.408±0.016 2.194±0.017 71.826±1.020
2 1 2 2 2 0.464±0.011 2.252±0.009 82.320±0.641
3 1 3 3 3 0.424±0.009 2.264±0.034 74.200±1.162
4 2 1 2 3 0.451±0.011 2.793±0.036 89.000±1.205
5 2 2 3 1 0.474±0,011 3.101±0.065 97.871±2.072
6 2 3 1 2 0.435±0.012 2.560±0.027 82.356±1.128
7 3 1 3 2 0.349±0.012 2.037±0.028 65.617±0.976
8 3 2 1 3 0.409±0.006 2.426±0.303 77.923±0.942
9 3 3 2 1 0.391±0.007 2.114±0.010 69.114±0.514
K1 228.345 226.443 232.104 238.812
K2 269.226 258.114 240.435 230.292
K3 212.655 225.669 237.687 241.122
较优水平 A2 B2 C2 D3
R 56.571 32.445 8.331 10.83
因素主次 A＞B＞D＞C
表2 L9（34）正交实验结果
Table 2 Result of orthogonal experiments L9（34）
对综合指标进行方差分析结果如表3所示。
由表2可以看出，影响枇杷花中OA、UA提取量的
因素的主次顺序为：乙醇浓度（A）＞液固比（B）＞微波
功率（D）＞提取时间（C）；枇杷花中OA、UA的提取的
最佳工艺组合为A2B2C2D3，即乙醇浓度80%，液固比
40∶1（mL/g），提取时间50min，微波功率300W，提取温
度50℃。由表3中方差分析可以看出，乙醇浓度、液固
比对枇杷花中OA、UA提取量的影响呈现显著水平。
按照A2B2C2D3的条件进行三次重复验证实验，
OA、UA提取量分别达到0.482、3.118mg/g，RSD分别
为1.973%和1.830%，综合指标为98.631±1.498。验证
实验结果表明，在此条件下提取的OA、UA含量的综
合指标达到最大值，且具有良好的重复性，因此确定
A2B2C2D3为最佳工艺条件，即乙醇体积分数80%，液
固比40∶1mL/g，提取时间50min，微波功率300W。
2.4 枇杷花中OA、UA提取方法的比较
枇杷花中OA、UA超声波辅助提取、热回流提取
的实验结果如表4所示，并与微波辅助提取的最佳工
艺条件的提取量进行比较。从表4中可以看出，利用
超声波辅助提取OA、UA的提取量大于热回流提取，
但与微波辅助提取的综合指标相比，OA、UA提取量
均低于微波辅助提取的结果。
3 结论
本研究探明了枇杷花中OA、UA的微波辅助提取
工艺，以提取物中OA、UA综合含量作为指标，通过单
因素与正交实验得出，各因素对提取量的影响顺序为：
乙醇浓度＞液固比＞微波功率＞提取时间，其中乙醇浓
度、液固比两个因素对提取量有显著影响（p＜0.05），
最佳提取工艺为：乙醇浓度80%，液固比40∶1mL/g，
提取时间50min，微波功率300W，提取温度50℃。通过
方差来源 偏差平方和 自由度 方差 F值 显著水平
A 568.667 2 294.33 47.353 p＜0.05
B 228.474 2 114.237 19.025 p＜0.05
C 12.009 2 6.005 1.000
D 21.688 2 10.844 1.806
误差 12.099 2 6.005
表3 正交实验方差分析
Table 3 Variance analysis of orthogonal experiment
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象，说明该护色方法行之有效。本实验中使用了国家
批准的食品添加剂山梨酸钾，经检测其在天麻中的
残留值约为8.2mg/kg，远远低于其在食品中的允许添
加限量[8]。另外，在使用前用水清洗可以完全除去山
梨酸钾，这是因为山梨酸钾仅残留在天麻的表面，并
且含量极低不会对天麻品质造成影响。
3 结论
对大别山天麻常规干制过程中出现的变色及霉
变情况进行了系统的研究，并把重点放在了护色试
剂的优化上，利用均匀设计的方法通过线性回归，建
立了护色试剂成分的数学模型，该模型可以较好的
反映实际情况。对该回归模型的分析可知，VC对护色
效果影响最大，并经综合分析得到大别山天麻干燥
过程中最佳护色溶液为：黄原胶0.4g/100mL、山梨酸
钾1.2g/100mL、VC 20mg/100mL、柠檬酸3.6g/100mL。
该天麻护色干制方法简便易行，能够提高大别山天麻
的品质，解决种植户的实际问题，该技术值得推广。
参考文献
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（上接第222页）
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验证实验，表明在该实验条件下，OA提取量达到
0.482mg/g，UA提取量达到3.118mg/g，且重复性良好。
本研究还对枇杷花中OA、UA的不同提取方法
进行了比较，结果表明，在乙醇浓度80%，液固比
40∶1（mL/g），提取时间50min，提取温度50℃，微波功
率300W条件下，采用微波辅助提取枇杷花中OA、UA
的提取量显著高于超声波辅助提取和热回流提取。
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的Box-Behnken中心组合设计，建立了在料液比1∶50
时，微波功率、提取时间、pH等3个因素提取血橙皮残
渣中果胶的数学模型，经验证实验表明该模型可靠、
结果理想，能较好地预测和用于实际操作，在该工
艺条件下可从残渣中提取到含水率为1.41%的果胶
30.875%。研究结果为塔罗科血橙皮渣开发成生产果
胶的新原料，以及工业化联产血橙废弃物中黄酮和
果胶类化合物提供了一定的理论依据和实验方法。
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