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假烟叶树叶多酚物质的提取工艺优化



全 文 :83· ·
陈 蓓 等:假烟叶树叶多酚物质的提取工艺优化
产品加工贮藏 
假烟叶树(Solanum verbascifolium L.),又名野烟
叶、土烟叶、山烟、野茄树,属茄科茄属植物。生于
海拔 300~2 100 m 的向阳路边、荒地,分布于福建、
台湾、广东、海南、广西、四川、贵州和云南等地 ;
其根、叶、果均可入药,具小毒,有解毒消肿、除风
止痛、凉血止血的功效 [1-4]。Adam 等 [5] 的研究表明,
假烟叶树中含有澳洲茄碱、澳洲茄边碱、薯蓣皂苷元
等生物活性成分。目前,对假烟叶树的商业化开发利
用较少,基于民间对假烟叶树的使用多为水提取物,
而上述文献中的化学物质多为亲脂性成分,它们在水
中溶解度很小。因此,有必要对假烟叶树中的亲水性
成分做进一步研究,以期明确其中的活性成分,为假
烟叶树的开发应用提供依据。
前期的研究发现,假烟叶树叶中含有多种多酚类
化合物,鉴于天然多酚类化合物具有的抗氧化作用以
及强化血管壁、促进肠胃消化、降血压降血脂、预防
动脉硬化和血栓形成、增强人体免疫力、抑制细菌和
癌细胞生长等多种功效 [6-9],笔者对假烟叶树叶中的
多酚物质进行了提取,并对提取工艺进行了优化,获
得活性成分含量较高的提取物,为假烟叶树多酚物质
的后期开发利用奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试假烟叶树叶于 7 月采自广东省假烟叶树种植
基地,为当年新生茎叶,60℃恒温干燥后粉碎备用。
供试试剂有色谱甲醇(国药集团化学试剂公司),
Folin-C 试剂、没食子酸标准品(成都曼思特生物技术
有限公司,纯度 97%),95% 食用乙醇(市购)。
主要仪器设备有 LC-20AT 高效液相色谱仪(日
本岛津公司)、WondasilTM Cl8 色谱柱(250 mm×4.6
mm,5 μm)、UV-2600 紫外可见分光光度计(尤尼
柯上海仪器有限公司)、RE-52AA 旋转蒸发器(上海
亚荣生化仪器厂)、HH 数显恒温水浴锅(金坛市金城
国胜实验仪器厂)、SHB- Ⅲ循环水式多用真空泵(郑
州长城科技工贸有限公司)、DHG-9146A 型电热鼓风
干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)。
1.2 试验方法
收稿日期:2015-07-17
基金项目:湖南农业大学大学生科技创新项目(2015 年)
作者简介:陈 蓓(1995-),女,湖南郴州市人,本科,专业为植
物资源工程。
通讯作者:谭 斌
 湖南农业科学(HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES) 2015,(8):83-86
 DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.08.026
假烟叶树叶多酚物质的提取工艺优化
陈 蓓 1,姚 慧 1,林海燕 2,陆 英 1,2,谭 斌 2
(1.湖南农业大学园艺园林学院,湖南 长沙 410128;
2.国家植物功能成分利用工程技术研究中心,湖南 长沙 410128)
摘 要:通过单因素试验和正交试验设计对假烟叶树叶中的多酚物质提取工艺进行了优化。结果表明,各因素对假烟叶树叶中多酚物质提取效
果的影响从大到小排列依次为:乙醇浓度>固液比>提取时间>提取温度;最佳提取工艺为:乙醇浓度 40%、提取温度 90℃、固液比 1 ︰ 30、
提取时间 1.0 h,连续提取 2 次;该条件下多酚物质的提取率为 5.33%,提取物中多酚含量为 24.98%,回收率达 98.4%。
关键词:假烟叶树;多酚;乙醇;提取工艺;优化
中图分类号:Q946.82      文献标识码:A      文章编号:1006-060X(2015)08-0083-04
 Process Optimization of Polyphenols Extraction from Solanum verbascifolium L. Leaves 
CHEN Bei1,YAO Hui1,LIN Hai-yan2, LU Ying 1,2,TAN Bin 2
(1.College of Horticulture and Landscape, Hunan Agricultural University , Changsha 410128, PRC; 2.National Research Center of
Engineering Technology for Utilization of Botanical Functional Ingredients, Changsha 410128, PRC)
Abstract:This study investigated optimal conditions of extracting polyphenols from Solanum verbascifolium L.leaves with single factor
and orthogonal experiment designs. The results showed that the effect of polyphenols extraction from Solanum verbascifolium L. leaves
was influenced by such factors in the decreasing-degree order as concentration of ethanol> the ratio of raw materials to solvent > extraction
time> extraction temperature. The optimum extraction conditions included the ethanol concentration at 40%, temperature at 80℃ , ratio of
solid to liquid at1:20, and extraction for1.5h and 2 times, under which the yield of polyphenols could reach as high as 5.33%, the content of
the extract was 24.98% and the recovery rate of polyphenols was 98.4%.
Key words:Solanum verbascifolium L.; polyphenol; ethanol; extraction process; optimization
 湖南农业科学(HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES) 2015年 8月 
84· · 产品加工贮藏 
1.2.1 假烟叶树叶乙醇提取物的 HPLC检测 取假烟
叶树叶原料用 10 倍甲醇 60℃回流提取 1 h,提取液进
行 HPLC 分析。色谱条件为:甲醇(B 相),水(A 相),
梯度洗脱 :0 min(B :5%,A :95%)→ 30 min(B :
30%,A :70%),输出波长 320 nm,流速 1 mL/min,
柱温 30℃。
1.2.2 假烟叶树乙醇提取物中多酚含量的检测方法 
(1)标准曲线的绘制。精确称取 104 mg 没食子酸于
100 mL 容量瓶中,经水超声溶解,冷却定容得母液
1.0088 mg/mL,分别取母液 1.0、3.0、5.0、7.0、9.0、
11.0 mL 于 100 mL 容量瓶中,加 50 mL 水,再加 5
mL Folin-C 试剂,摇匀后再加入 15 mL 20%Na2CO3 溶
液,用水定容至刻度,于 30℃反应 2 h 后以空白样品
调零,在 765 nm 波长下测定标准溶液的吸光度,以
没食子酸质量为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制标
准曲线。(2)样品含量的检测。精确称取 0.5 g 假烟
叶树样品,加入 100 mL 60% 乙醇,80℃回流提取
2 h,过滤,滤液定容至 250 mL,吸取 0.5 mL 溶液,
于 100 mL 容量瓶中,其他操作与标准品相同,于 765
nm 处测定吸光值,根据标准曲线计算假烟叶树中多
酚含量。
1.2.3 单因素试验设计 准确称取 0.5 g 假烟叶树粉
末若干份,分别对乙醇浓度(0%、20%、40%、60%、
80%)、固液比(1 ︰ 10、1 ︰ 20、1 ︰ 30、1 ︰ 40、1 ︰
50)、提取温度(60、70、80、90、100℃)、提取时间(0.5、
1.0、1.5、2.0、2.5 h)进行单因素试验,以多酚提取
量为指标,考察 4 个因素对提取效果的影响。
1.2.4 正交试验设计 针对乙醇浓度(A)、提取温度
(B)、固液比(C)、提取时间(D)4 个因素,以单因
素试验确定的较佳条件为中心选择 3 个水平,进行 L9
(34)正交试验(见表 1),对结果进行方差分析,确
定各因素对假烟叶树叶多酚物质提取效果的影响,得
到最佳提取工艺参数。

表 1 假烟叶树叶多酚提取因素与水平设计表
水 平
因 素
A 乙醇浓度(%) B 提取温度(℃) C 固液比 D 提取时间(h)
1 30 70 1 ︰ 10 0.5
2 40 80 1 ︰ 20 1.0
3 50 90 1 ︰ 30 1.5
1.2.5 提取次数的确定 精确称取 0.5 g 假烟叶树叶
粉末 4 份,按正交试验确定的最佳提取工艺分别提取
1 次、2 次、3 次、4 次,滤液定容至 100 mL, 吸取 1
mL 样液,测定吸光值,根据标准曲线计算多酚提取量,
并以提取率为指标确定提取次数。
1.2.6 最佳提取工艺验证 根据上述确定的假烟叶树
中多酚最佳提取方法,取 5 g 原料进行提取,平行制
备两次,测定产品得率、多酚含量及回收率。
2 结果与分析
2.1 假烟叶树叶乙醇提取物的 HPLC 图谱分析
假烟叶树叶60%乙醇提取液的HPLC图谱见图1,
PDA 紫外扫描显示色谱图中保留时间在 8~20 min 内
的 7 个主要组分均具有相似的紫外吸收光谱(见图 2),
在 320 和 220 nm 左右有较大吸收,具有明显的酚酸
类化合物的紫外吸收特征。
图 1 假烟叶树叶提取液 HPLC图谱
图 2 假烟叶树叶组分的 UV图谱

2.2 假烟叶树叶乙醇提取物中多酚物质含量
的测定
以没食子酸的吸光值(A)为纵坐标,没食子酸
质量浓度为横坐标,绘制标准曲线,见图 3,得线性
回归方程为 y=17.058 x-0.065(R2 = 0.999 2),可见没
食子酸质量与吸光度有良好的线性关系。按 1.2.1 中
的方法提取,测得假烟叶树叶中多酚含量为 13.53 mg/g。
2.3 单因素试验结果
2.3.1 乙醇浓度对假烟叶树叶中多酚物质提取的影响
由图 4 可知,在 0~60% 的浓度范围内,随着乙醇浓
度的增加,假烟叶树叶中多酚物质的提取量缓慢增加;
其中,在 40% 与 60% 的乙醇浓度下,多酚物质的提
70 000
60 000
50 000
40 000
30 000
20 000
10 000
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
1
5
4
32
7
6
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
200    250    300    350    nm
mAU(×10)
13.46/1.00




m
A
U

85· ·
陈 蓓 等:假烟叶树叶多酚物质的提取工艺优化
产品加工贮藏 
取量相当 ;而当乙醇浓度大于 60% 时,多酚物质的
提取量反而下降。因此,综合考虑后确定乙醇浓度为
40%。       ෤ᮻߔᦺ᠎᧙὇NHὈխЏऎ
图 3 多酚标准曲线     ˲ᧀใऎḸḹܲᦦଡԨ᧙ḸNHH ḹ
图 4 不同乙醇浓度下假烟叶树叶中多酚物质提取量的比较
2.3.2 固液比对假烟叶树叶中多酚物质提取的影响 
由图 5 可知,多酚物质的提取量随固液比的增大而缓
慢增加。但是,提取时溶剂用量越大,后续工作量也
随之增加。因此,选择 1 ︰ 20 的固液比较为合适。     ڌ๮ඊܲᦦଡԨ᧙ḸNHHḹ
图 5 不同固液比下假烟叶树叶多酚物质提取量的比较
2.3.3 提取温度对假烟叶树叶中多酚物质提取的影
响 由图 6 可知,随着提取温度的升高,假烟叶树中
的多酚提取量缓慢增大 ;当提取温度达 80℃时,总多
酚物质的提取量最高 ;而当温度继续上升时,提取量
反而下降。因此,宜选择 80℃为提取温度。
2.3.4 提取时间对假烟叶树叶中多酚物质提取的影
响 由图 7 可知,假烟叶中的多酚提取量随着提取时
     ຝऎḸąḹܲᦦଡԨ᧙ḸNHHḹ
图 6 不同提取温度下假烟叶树叶多酚物质提取量的比较
间的延长而缓慢增大,不同提取时间之间的多酚物质
提取量差异不大。因此,考虑到生产效率、生产成本
等因素,研究确定假烟叶树中多酚物质的提取时间为
1 h。     ௐᫍḸ IḹܲᦦଡԨ᧙ḸNHHḹ
图 7 不同提取时间下假烟叶树叶多酚物质提取量的比较
2.4 正交试验结果
从表 2 中的极差项可以看出,各因素对假烟叶
树叶中多酚物质提取效果的影响从大到小排列依次
为 :乙醇浓度>固液比>提取时间>提取温度 ;由均
值可以看出,假烟叶中多酚物质的最佳提取工艺为
A2B3C3D2,即乙醇浓度 40%,提取温度 90℃,固液比
1 ︰ 30,提取时间 1.0 h。
2.5 提取次数对假烟叶树叶中多酚物质提取
效果的影响
从表 3 中可以看出,增加提取次数,假烟叶树中
多酚类物质的提取量有所提高,提取 2~4 次,多酚类
物质的提取量比仅提取 1 次的高 1.36~1.43 mg/g,其
提取率也比仅提取 1 次的高 10.02~10.58 个百分点 ;
但是,提取 2 次、3 次或 4 次,之间的差异不明显,
且多酚类物质的提取量及得率均以提取 2 次的最高。
因此,确定假烟叶树叶中多酚物质的提取次数以 2 次
为宜。
2.6  最佳提取工艺的验证
以正交试验确定的最佳工艺条件对 5 g 假烟叶树
叶中多酚物质连续提取 2 次,提取液经浓缩干燥获得
假烟叶多酚干粉,两次制备平均得 0.266 7 g,提取率
 湖南农业科学(HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES) 2015年 8月 
86· · 产品加工贮藏 
表 3 不同提取次数对假烟叶树叶多酚提取效果的影响
提取次数(次) 多酚提取量(mg/g) 多酚提取率(%)
1 11.93 88.21
2 13.36 98.79
3 13.34 98.66
4 13.29 98.23
为 5.33%,提取物中多酚含量为 24.98%,回收率达
98.4%。这表明该提取工艺稳定、可靠,回收率高。
3  结 论
通过高效液相色谱分析发现,假烟叶树叶的乙醇
提物具有多酚类化合物的光谱特征,因此研究通过单
因素试验和正交试验设计优化了假烟叶树叶多酚物质
的提取工艺,为假烟叶树多酚物质的工业化生产提供
了基础。研究结果表明,在乙醇浓度 40%、提取温度
90℃、固液比 1 ︰ 30、提取时间 1.0 h 的条件下连续
提取 2 次,多酚物质的提取率为 5.33%,提取物中多
酚含量为 24.98%,回收率达 98.4%。
假烟叶树在我国分布广泛,尤其在华南地区生长
旺盛,野生资源较丰富。目前,关于该植物的开发利
用报道较少,随着人们对植物多酚物质生物活性(例
如护肝益肾、抗动脉硬化、防治冠心病等心血管疾病)
的关注,假烟叶树的开发前景广阔。该研究结果为假
烟叶树多酚物质的后期开发利用奠定了基础,同时对
促进我国民族药用植物资源开发利用也有重要意义。
参考文献:
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(责任编辑 :成 平)
表 2 正交试验结果
试验编号 A 乙醇浓度(%) B 提取温度(℃) C 固液比 D 提取时间(h) 多酚提取量(mg/g) 提取率(%)
1 1 1 1 1 10.71 79.17
2 1 2 2 2 12.07 89.18
3 1 3 3 3 12.75 94.22
4 2 1 2 3 12.15 89.78
5 2 2 3 1 12.57 92.89
6 2 3 1 2 12.77 94.35
7 3 1 3 2 12.48 92.24
8 3 2 1 3 12.08 89.26
9 3 3 2 1 11.42 84.43
均值 1 11.567 11.779 11.851 11.841 - -
均值 2 12.437 12.236 11.878 12.493 - -
均值 3 12.324 12.312 12.598 11.993 - -
极 差 0.869 0.532 0.746 0.651 - -