全 文 ：溪黄草中黄酮类物质的提取工艺优化
杨文斌，罗惠波，叶光斌，边名鸿*，万世旅，钟姝霞
（四川理工学院生物工程学院，四川自贡 643000）
摘 要：研究利用超声波辅助提取溪黄草中黄酮类化合物的工艺条件。以黄酮类物质提取率为指标，通过单因素试验、
正交试验确定了溪黄草中黄酮类物质的最佳提取工艺条件。结果表明：溪黄草黄酮类物质的最佳提取工艺条件为：超声
功率为 225 W，乙醇浓度为 65 %，提取温度为 50℃，料液比为 1∶46（g/mL），超声提取时间 25 min。在最优条件下，黄酮类
化合物的提取得率可达 6.84 %，提取的效果最佳，且资源消耗低。
关键词：溪黄草；黄酮类物质；提取工艺；超声提取
Optimization of the Extraction Process of Flavonoids from the Linearstripe Rabdosia Herb
YANG Wen-bin，LUO Hui-bo，YE Guang-bin，BIAN Ming-hong*，WAN Shi-lü，ZHONG Shu-xia
（College of Bioengineering，Sichuan University of Science & Engineering，Zigong 643000，Sichuan，China）
Abstract：Process conditions of flavonoids extracting from Linearstripe Rabdosia Herb by ultrasonic wave were
studied. The yield of flavonoids was considered as the indicator to optimize the main influencing factors of ex－
traction of Linearstripe Rabdosia Herb by single factor test and orthogonal experiment design. The results sug－
gested that the extraction yield of flavonoids was 6.84 % under the condition of 225 W，50 ℃，25 min，the alco－
hol concentration and the ratio of the Linearstripe Rabdosia Herb to extraction solvent were respectively 65 %
and 1∶46（g/mL）.
Key words：Linearstripe Rabdosia Herb；flavonoids；extraction process；ultrasonic extraction
食品研究与开发
Food Research And Development
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.16.012
作者简介：杨文斌（1989—），男（汉），硕士研究生，主要从事发酵工程
方向的研究。
*通信作者：边名鸿（1979—），女，副教授，主要从事发酵工程相关的
教学与科研工作。
溪黄草为唇形科植物线纹香茶菜的干燥全草，又
名山熊胆、风血草、黄汁草和手擦黄等，具有清热利湿、
退黄、凉血散瘀之功，用于湿热黄疸、湿热泻痢、跌打瘀
肿。然而，目前对于溪黄草的开发利用不足，仅限于溪
黄草袋泡茶、溪黄草冲剂及用于加工成复方中成药
等。而黄酮类化合物被认为是溪黄草中主要有效成分
之一，具有清除自由基、抗氧化、抗突变、抗炎、抗菌、舒
张血管等功能[1-5]，因此对于溪黄草中黄酮类物质的提
取、开发、利用具有较大的实际意义和经济价值[6]。
黄酮类物质常用的提取方法有微波辅助提取法、
有机溶剂提取法、水浸法、酶辅助提取法等。其中超声
波辅助提取法相对其他方法而言具有许多优点：操作
较为简单；成本低；提取效率较高；适用于提取热敏性
物质；萃取快速且比较完全；适用范围很广等[7]。本文
主要采用单因素试验和正交试验对溪黄草中黄酮类
化合物的提取工艺进行优化，旨在为溪黄草中药材的
开发与利用提供一定的理论参考和技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
溪黄草：市售，将溪黄草置于 60 ℃烘箱内干燥至
恒重后粉碎，粒度在 50目~300目，置于封口袋中备用。
芦丁标准品：中国食品药品检定研究所；乙醇、乙
酸、乳酸乙酯、乙酸乙酯、丙酮、丙三醇、乳酸、NaNO2、
Al（NO3）3、NaOH：均为分析纯，成都科龙化工试剂厂。
1.2 仪器与设备
T6新世纪紫外/可见分光光度：北京普析通用仪
器有限公司；AR2140电子天平：梅特勒-托利多仪器
有限公司；KQ5200DB数控超声清洗器：昆山市超声仪
器有限公司；DHG-9245A电热鼓风干燥箱：上海一恒
科学仪器有限公司；TDL-50大容量平衡离心机：金坛
市旺实验仪器厂。
分离提取
2016年 8月
第 37卷第 16期
47
1.3 方法
1.3.1 总黄酮标准曲线的绘制
准确称取干燥至恒重的芦丁 10 mg，用 60%微热
乙醇于烧杯中溶解，后移至 100 mL容量瓶定容，得浓
度为 0.1 mg/mL的标准液。准确吸取标准液 0、1.0、2.0、
3.0、4.0、5.0 mL 于 6 只具塞试管中，加 30 %乙醇至
6 mL，加 5 %NaNO2溶液 0.3 mL，摇匀，放置 6 min。加
10 %Al（NO3）3溶液 0.3 mL，摇匀，放置 6 min。加 1 mol/L
NaOH溶液 4 mL，摇匀，放置 10 min~15 min，于 510 nm
波长处测定吸光度，并绘制出标准曲线[8]。
1.3.2 总黄酮提取工艺优化试验
1.3.2.1 提取方法的确定
索式提取法：准确称取 2.00 g溪黄草粉末于索氏提
取器中，加入 200mL的 70%乙醇溶液，95℃水浴约12 h，
至提取器中液体为无色，取出提取液定容至 200 mL，
测其吸光度，求得提取得率[9]。
水浸提取方法：准确取 1.50 g溪黄草粉末，加入
150 mL水，60℃水浴，离心，过滤至无明显悬浮颗粒为
止，定容并测其吸光度。
超声波辅助提取方法：准确取 1.50 g溪黄草粉末，
加入 150 mL 70 %的乙醇，60 ℃超声波处理 30 min，离
心，定容并测其吸光度。
乙醇浸泡提取方法：准确取 1.50 g溪黄草粉末，加
入 150 mL 70 %的乙醇，于 60℃水浴 2 h，离心，定容并
测其吸光度。
1.3.2.2 单因素试验
以 1.00 g溪黄草粉末为提取对象，固定乙醇浓度
70 %，料液比 1∶30（g/mL），提取温度 50 ℃，超声功率
225 W，超声处理 25 min，离心，测其吸光度。在此工艺
条件基础上，变动其中 1个因素，分别探讨其对黄酮得
率的影响。
1）超声波功率设计：150、175、200、225、250 W 5
个水平；
2）溶剂类型设计：乙醇、乙酸、乳酸乙酯、乙酸乙
酯、丙酮、丙三醇和乳酸 7个因素；
3）超声时间设计：15、20、25、30、35 min 5个水平；
4）乙醇浓度设计：40 %、50 %、60 %、70 %、80 %、
90 %（体积比）6个水平；
5）料液比设计：1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60、
1∶70（g/mL）7个水平；
6）提取温度设计：40、50、60、70℃ 4个水平。
1.3.3 总黄酮提取的正交试验
根据上述单因素试验确定的范围，对乙醇浓度、
料液比、水浴温度和超声波处理时间度为考察的因
素，其中单因素选取范围见表 1。以得率为指标，采用
标准正交表 L16（44）设计正交试验，其中设置 1组空白，
分析结果得出溪黄草中黄酮类物质的最佳提取工艺
条件。
1.3.4 得率的计算
得率/% =总黄酮的质量/原料的质量 × 100
2 结果分析
2.1 总黄酮标准曲线
芦丁标准曲线如图 1所示。
试验结果如图 1所示，以芦丁浓度 x对吸光度 y
进行线性回归，回归方程为 y = 1.296 4x - 0.006 4，R2=
0.998 8，芦丁浓度在 0～0.5 mg/mL的范围内呈良好线
性关系。
2.2 影响总黄酮提取率的单因素试验
2.2.1 提取方法的确定
不同方法对提取得率的影响如图 2所示。
由图 2可知，在料液比、溶剂浓度等试验条件相同
的情况下，超声波辅助提取法的得率为 6.07 %，明显
优于索氏提取法（5.17 %）、乙醇浸泡提取法（4.85 %）
和水浴浸泡提取法（2.93 %）。因此后续试验选择超声
表 1 试验因素水平设计表
Table 1 The level of experimental factors design
水平
A乙醇
浓度/%
B料液比/
（g/mL）
C提取
温度/℃
D 提取
时间/min
1 65 1:25 45 20
2 70 1:32 50 25
3 75 1:39 55 30
4 80 1:46 60 35
图 1 芦丁标准曲线
Fig.1 Standard curve of rutin
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.60.50.40.30.20.10
y = 1.296 4x - 0.006 4
R2 = 0.998 8
吸
光
度
芦丁浓度/（mg/mL）
图 2 不同方法对提取得率的影响
Fig.2 The effect of different methods on extraction rate
7.0
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
得
率
/%
索氏提取 水浸泡
提取
超声处理
辅助提取
乙醇浸泡
提取
提取方法
分离提取杨文斌，等：溪黄草中黄酮类物质的提取工艺优化
48
波辅助提取法。
2.2.2 不同超声功率对黄酮类物质提取得率的影响
不同超声功率对提取得率的影响如图 3所示。
由图 3可知，随着功率的增大，超声波对细胞壁的
破碎作用增强，胞内黄酮类物质溶出速率增加，故其
提取率逐渐增大[10]，当超声功率为 225 W时，黄酮类物
质提取率达最大值；当功率继续增大到一定程度时，
会造成局部温度过高，黄酮类物质易在高温条件下发
生降解和氧化[11]，使提取率降低。故 225 W为最适超声
功率。
2.2.3 不同溶剂对黄酮类物质提取得率的影响
不同溶剂对提取得率的影响如图 4所示。
由图 4可知，以乙醇作为溶剂的得率均优于其他
溶剂，其得率为 5.04 %明显高于水作为溶剂的提取得
率（2.53 %），其后则是乙酸（4.09 %）、乙酸乙酯（4.15 %）
和丙酮（4.17 %）等提取得率较高。综合考虑溶剂成本，
选择乙醇作为提取溶剂。
2.2.4 不同提取时间对黄酮类物质提取得率的影响
不同提取时间对提取得率的影响如图 5所示。
由图 5可知，在超声波处理 15 min后到 25 min之
间提取得率不断增加，在超声波处理时间为 25 min
时，达到最高的提取得率 6.47 %，而在超声波处理
25 min后，得率开始不断减少。其原因可能是因为时
间的增加可以增加浸提的效果，但同时也会加大黄酮
类化合物的破坏。因此，最佳的提取时间为 25 min。
2.2.5 不同乙醇浓度对黄酮类物质提取得率的影响
乙醇浓度对提取得率的影响如图 6所示。
由图 6可知，在乙醇浓度为 40 %到 70 %范围内，
黄酮类化合物的提取得率会随着乙醇浓度的升高而
增加，在 70 %处达到最大值。乙醇浓度大于 70 %，黄
酮类化合物的提取得率随着乙醇浓度的增加而降低。
其原因可能是乙醇浓度过大，浸提体系中溶出较多醇
溶性杂质、色素、亲脂性强的物质与黄酮类化合物竞
争同乙醇-水分子复合体系结合，导致体系的通透性
下降，使黄酮类化合物提取率下降。因此选择 70 %乙
醇浓度为最佳乙醇浓度。
2.2.6 不同料液比对黄酮类物质提取得率的影响
料液比对提取得率的影响如图 7所示。
由图 7可知，料液比为 1∶10（g/mL）和 1∶20（g/mL）
时，提取得率基本不变，约 4.4 %，而后在逐步提高料
液比时提取得率也会增加，直到当料液比为 1∶50（g/
mL）时，其得率达到为 6.81 %；随后即使增大料液比，
提取得率变化不大，且用量过大会增加后续工艺的难
度，能耗较高，也会加大黄酮类物质的损失[12]，所以最
适料液比为 1∶50（g/mL）。
2.2.7 不同提取温度对黄酮类物质提取得率的影响
温度对提取得率的影响如图 8所示。
由图 8可知，随着温度升高，黄酮类物质提取得率
在 50 ℃时达到了最大值 6.48 %，温度继续升高，得率
图 3 不同超声功率对提取得率的影响
Fig.3 Effects of different ultrasonic power on extraction rate
7
6
5
4
3
2
1
0
250225200175150 275
得
率
/%
超声功率/W
图 4 不同溶剂对提取得率的影响
Fig.4 The effect of different solvent on extraction rate
6
5
4
3
2
1
0
丙
三
醇
丙
酮
乙
酸
乙
酯
乳
酸
乙
酯
乙
酸
乙
醇水 乳
酸
溶剂类型
得
率
/%
图 5 不同提取时间对提取得率得影响
Fig.5 The effect of different time on extraction rate
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
3.5
3
得
率
/%
30252015 35
提取时间/min
图 6 乙醇浓度对提取得率的影响
Fig.6 The effect of different Ethanol concentration on extraction g
rate
8
6
4
2
0
70
得
率
/%
605040 90
乙醇浓度/%
图 7 料液比对提取得率的影响
Fig.7 The effect of different ratio of liquid on material to
extraction rate
料液比/（g/mL）
7
6
5
4
3
2
1
0
1∶601∶501∶401∶201∶10 1∶701∶30
得
率
/%
80
分离提取 杨文斌，等：溪黄草中黄酮类物质的提取工艺优化
49
下降。其原因是由于升高温度有利于提取液中粘度的
降低，从而可以提高黄酮类物质的提取率，但是当温
度升高到一定程度，黄酮类物质的结构发生变化，导
致提取率有所降低，综合考虑，最佳提取温度为 50℃。
2.3 正交试验结果分析
正交试验结果如表 2所示，方差分析如表 3所示。
由方差分析可知，C因素 F值 FC>F0.05为显著影响
的因素，显著性水平取 0.05；F0.05>FA>FD>FB，故 A、D和
B 3个因素均达不到显著水平，即，乙醇浓度、提取时
间和料液比均为不显著因素。A、B、C和 D 4个因素的
极差大小排序为 C>A>B>D，4个因素影响次序为：浸
提温度>乙醇浓度>料液比>浸提时间。再各个因素均
值大小，可得到每个因素的最佳水平。因此，该试验的
最佳提取工艺为 C2A1B4D2，即水浴温度为 50 ℃，溶剂
为 65 %乙醇，料液比 1∶46（g/mL），超声波处理时间为
25 min。
最优提取工艺条件的验证性试验结果见表 4。
由表 4可知，正交优化试验后最佳提取工艺下的
试验结果优于各单因素试验结果，所以试验的结果能
够显示出正交优化试验具有良好的试验结果，具有可
操作性，而且试验结果的相对标准差为 0.369，可见试
验结果的稳定性很好，因此，该试验的最佳提取工艺
为 C2A1B4D2，即水浴温度为 50℃，溶剂为 65 %乙醇，料
液比 1∶46（g/mL），超声波处理时间为 25 min。
3 结论
本文通过单因素试验、正交试验得出溪黄草黄酮
类物质的最佳提取工艺条件为：超声功率 225 W，提取
温度 50 ℃，溶剂为 65 %乙醇，料液比 1∶46（g/mL），超
声波处理 25 min，在此条件下黄酮类物质的提取率可
达 6.84 %，黄酮类物质的提取率高，资源消耗低，且通
过验证试验分析可知，该提取工艺条件的可操作性
强，稳定性好，为溪黄草黄酮类物质的提取提供了理
论和技术参考。
参考文献：
[1] 吴琼英, 贾俊强.柚皮黄酮的超声辅助提取及其抗氧化性研究
[J].食品科学,2009(2):29-33
[2] 李秀信,王荣花,李萍.紫苏黄酮对食用油脂抗氧化作用的研究
[J].中国粮油学报,2007(2):63-64
[3] 陈丛瑾,黄克瀛,李德良,等.香椿叶总黄酮的超声波辅助提取及
其清除 DPPH自由基能力的研究[J].食品与机械,2007(1):76-77
[4] Bin-Gui Wang,Wei-Wei Zhang,Xiao-Juan Duan,et al. In vitro an－
tioxidative activities of extract and semi -purified fractions of the
marine red alga,Rhodomela confervoides (Rhodomelaceae)[J]. Food
Chemistry,2009,113:1101-1105
[5] 王婷,张金超,陈瑶,等. 6种淫羊藿黄酮抗氧化和抗肿瘤活性的
比较[J].中国中药杂志,2007(8):715-717
[6] 李臻.溪黄草多酚的提取、纯化、鉴定及生物活性研究[D].广州：
华南理工大学,2013
[7] Lijun Wang,Curtis L Weller. Recent advances in extraction of nu－
traceuticals from plants[J]. Trends in Food Science and Technology,
图 8 温度对提取得率的影响
Fig.8 The effect of different temperature on extraction rate
7
6
5
4
3
2
1
0
得
率
/%
605040 7030
提取温度/℃
表 4 验证试验结果
Table 4 The results of verification tests
序号 得率/% 平均值/% 标准差 相对标准差
1 6.79 6.84 0.0319 0.369
2 6.84
3 6.88
表 2 正交试验结果表
Table 2 The orthogonal experiment results table
序号
因素 提取
得率/%A B C D 空白
1 1 1 1 1 1 4.31
2 1 2 2 2 2 6.42
3 1 3 3 3 3 5.14
4 1 4 4 4 4 3.87
5 2 1 2 3 4 5.51
6 2 2 1 4 3 4.18
7 2 3 4 1 2 2.9
8 2 4 3 2 1 4.91
9 3 1 3 4 2 4.45
10 3 2 4 3 1 3.195
11 3 3 1 2 4 4.17
12 3 4 2 1 3 5.65
13 4 1 4 2 3 4.15
14 4 2 3 1 4 4.84
15 4 3 2 4 1 5.02
16 4 4 1 3 2 5.04
K1 4.935 4.605 4.425 4.425 4.359
K2 4.375 4.659 5.650 4.912 4.702
K3 4.366 4.307 4.835 4.721 4.780
K4 4.763 4.868 3.529 4.380 4.598
R 0.569 0.561 2.121 0.532 0.421
表 3 方差分析表
Table 3 The variance analysis table
因素 偏差平方和 自由度 F 比 F 临界值 显著性（0.05）
A乙醇浓度 0.974 3 0.402 3.290
B料液比 0.641 3 0.264 3.290
C温度 9.342 3 3.853 3.290 *
D时间 0.764 3 0.315
误差 12.12 15
注：*表示差异显著（P<0.05）。
分离提取杨文斌，等：溪黄草中黄酮类物质的提取工艺优化
50
虾酱是东南沿海地区常用的食品调味料之一，是
小虾加盐经发酵后，将其研磨成黏稠状而制成的一种
酱食品，于我国沿海地区、香港食用较多[1]。东南沿海
地区是我国虾酱的主要产地，以胶东地区蜢子虾酱、
天津的北塘虾酱、江苏麻虾酱及广东台山虾酱最为
有名[2]。
将虾酱加工成复合型虾酱粉，不仅可以提高产品
营养成分，改善产品风味，丰富产品种类，而且便于保
质保鲜，较传统形式虾酱更适于长途运输，这也为它
用于面食制品、膨化制品、婴幼儿食品等食品加工领
域提供了充分的条件。
然而，目前我国食品加工行业针对小型虾类虾酱
复合型虾酱粉调味料的研制
史海鹏，解茹越，郑捷*
（天津科技大学食品工程与生物技术学院，天津 300457）
摘 要：以虾酱为主要原料，经过干燥，添加抗结剂，粉碎，加入其他调味料等工艺，制得复合型虾酱粉调味料。由休止
角法测定粉末流动性，得到 SiO2的最佳添加量为 0.9 %，并经正交试验及感官评价分别确定了辛辣味、麻辣味、蒜香味虾
酱粉的配方，最适添加量分别为辣椒粉 15 %、花椒粉 20 %、蒜粉 30 %。依此法制成的复合型虾酱粉调味料，不仅保留了
传统虾酱固有的色泽、香味与口感，而且营养成分更加均衡，加之其便于保鲜又利于运输的特有优势，故具有较传统虾
酱更广泛的适用范围。
关键词：虾酱粉；复合调味料；配方
Preparation of Compound Shrimp Paste Powder Seasoning
SHI Hai-peng，XIE Ru-yue，ZHENG Jie*
（College of Food Science and Biotechnology，Tianjin University of Science&Technology，Tianjin 300457 ,
China）
Abstract：Taking shrimp paste as principal raw material，a kind of compound shrimp paste powder seasoning
was obtained after drying，adding anti-tackiness agent，crushing，adding other seasonings and so on. According
to the angle of repose to determine the fluidity of the powder，the best dosage of SiO2 0.9 % was concluded. And
after orthogonal experiment and the quality evaluation，the formula of hot taste flavor，spicy flavor and garlic fla－
vor shrimp paste powder was obtained. The optimum adding amounts were：chili powder 15 %，pepper powder
20 % and garlic powder 30 % respectively. The compound shrimp paste powder seasoning obtained tasted good，
looked fresh and retained the original color，smell and taste of the shrimp sauce. In addition，the compound
shrimp paste powder seasoning could be stored and transported conveniently，so it could be widely applied with
rich nutrition.
Key words：shrimp powder；compound seasoning；formula
食品研究与开发
Food Research And Development
DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.16.013
基金项目：“大学生创新创业训练”计划项目（201410057116）
作者简介：史海鹏（1993—），男（汉），本科在读，研究方向：水产品
工艺。
*通信作者：郑捷（1972—），女，高级工程师，硕士生导师。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2006,17(6):300-312
[8] 程辉,张丽丹,蒙春越,等.桂花植物总黄酮的超声波提取及鉴别
[J].食品研究与开发,2007,28(8):7－20
[9] 段志芳,梁盛年,谭细雪,等.溪黄草黄酮的超声波法提取与活性
研究[J].应用化工,2007,36(3):332－335
[10] 胡明明,张国文,何力.响应面法优化超声提取花生壳多酚[J].南
昌大学学报,2011,35(3):241-246
[11] 楠极,李远志,李婷,等.微波辅助提取番石榴叶中多酚物质的工
艺研究[J].食品工业科技,2010,31(5):229-231
[12] 刘小丽,张伟,符毅文.虎杖中白藜芦醇的超声提取及其抗氧化
性研究[J].中成药,2011,33(1):150-153
收稿日期：2015-09-12
食品研发
2016年 8月
第 37卷第 16期
51