全 文 ：食 品 科 技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY提取物与应用
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2013年 第38卷 第10期
榴莲属木棉科热带落叶乔木，是木棉科
(Bombaceae)榴莲属(Durio)植物，各个部位都有一
收稿日期：2013-04-14
基金项目：内江师范学院自然科学基金重点项目(12NJZ02)；四川省教育厅自然科学基金重点项目(13ZA0004)。
作者简介：阮尚全(1963—)，男，高级实验师，研究方向为光谱分析及天然产物分离分析。
定的营养价值，具有“水果之王”的美称，其果
皮占单果重的50%以上，有良好的药用价值[1]。目
阮尚全1,2，黄 艺1，刘艳玲1，宋秋菊1
(1.内江师范学院化学化工学院，内江 641112；
2.四川省高等学校果类废弃物资源化重点实验室，内江 641112)
摘要：以榴莲果皮为原料，微波技术耦合乙醇-硫酸铵双水相体系提取榴莲皮中的黄酮。考察了
单因素乙醇浓度、料液比、微波功率、提取时间、硫酸铵的用量对黄酮提取率的影响。在微波
功率250 W条件下，采用正交试验确定了最优提取条件为：乙醇浓度为60%、提取时间为120 s、
料液比为1:60、硫酸铵用量为0.05 g/mL，在最优条件下总黄酮提取率可达到4.842%。
关键词：微波；双水相；榴莲皮；黄酮
中图分类号：R 284.2 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2013)10-0228-04
Extraction on fl avonoid in durian peel by
microwave-assisted aqueous two-phase system
RUAN Shang-quan1,2, HUANG Yi1, LIU Yan-ling1, SONG Qiu-ju1
(1.College of Chemistry and Chemical Engineering, Neijiang Normal University, Neijiang
641112; 2.Key Laboratory of Fruit Waste Treatment and Resource Recycling of the Sichuan
Provincial College, Neijiang 641112)
Abstract: With the durian peel as raw material, the flavonoid was extracted from the durian peel by
maicrowave-assisted aqueous two-phase system. The effect of the conditions, such as the ethanol
concentration, the solid-liquid ratio, the microwave power, the extraction time, and the amount of the
ammonium sulfate, on the extraction rate of the fl avonoid were studied. Under the condition of microwave
power 250 W, the optimum extraction conditions which was the ethanol concentration 60%, the extraction
time 120 s, the solid-liquid ratio 1:60, and the amount of the ammonium sulfate 0.05 g/mL were got by the
orthogonal test. At the optimum conditions, the extraction rate of the fl avonoid could reach 4.842%.
Key words: microwave; aqueous two-phase system; durian peel; fl avonoid
微波协同双水相提取榴莲皮中
总黄酮的工艺
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2013.10.061
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前榴莲果皮主要是以废弃物的形式丢掉，既污染
环境又造成极大的资源浪费。黄酮属于多酚类物
质，在水果中广泛存在，对控制心脑缺血损伤、
肝损伤、心律失常以及镇痛、抗自由基和抗肿
瘤、改善血液循环、降低胆固醇等方面有重要作
用，广泛用于医药、食品等行业，具有极大的开
发应用前景[2]。微波协助提取技术具有选择性高、
排污量少，对提取原料的细胞产生膨爆作用、耗
时少、能耗低，利于目标成分溶出从而提高产率
等优点，因此成为了目前国内外天然产物提取的
研究热点[3-5]。双水相提取技术环境温和，避免
了有毒试剂的使用和被萃取成分的脱水变性，且
溶剂容易回收，因而广泛用于提取和分离植物中
的生物活性物质[6-8]。文章以榴莲果皮为原料，芦
丁为对照品，建立了微波协同双水相提取榴莲皮
中黄酮的最佳工艺方法，实验的条件温和、时间
短，提取率高于文献方法[9-10]，对榴莲皮进一步的
充分利用具有一定的参考意义。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
Uwave-1000微波紫外超声波三位一体合成萃
取反应仪：上海新仪公司；T6新世纪紫外可见分光
光度计：北京普析公司；TD-5台式低速离心机：
四川蜀科公司；DFT-100型中药粉碎机：温岭公
司；AE240电子分析天平：梅特勒-托利多公司。
芦丁标准品；无水乙醇；NaNO2、Al(NO3)3、
(NH4)2SO4、NaOH均为分析纯。
1.2 材料与方法
试验用榴莲皮为文献[9]同一材料，购于内
江某超市，榴莲洗净剥皮，烘干后粉碎、过筛
备用。准确称取适量榴莲皮粉末于提取瓶中，
加入一定的硫酸铵固体和一定浓度的乙醇溶液
成相，在一定的微波功率下提取一定时间，离
心分离上层清液定容。移取适量提取液于比色
管中，加入5% NaNO2溶液1.0 mL，放置6 min。
再加入10% Al(NO3)3溶液1.0 mL后放置6 min；后
再加入1 mol/L的氢氧化钠溶液10 mL，加入30%
乙醇溶液补充至25 mL，摇匀后静置15 min，于
510 nm波长处测其吸光度，以芦丁为标准，计
算黄酮提取率。最优提取工艺参数采用L9(34)正
交实验设计确定。
1.3 工艺流程
榴莲→清洗取皮→烘干→粉碎→微波提取→
分离定容显色→测定。
1.4 标准曲线的绘制
精确称取芦丁标准品10.0 mg，加入60%乙
醇溶解后定容于50 mL容量瓶中，分别精密吸
取0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL于25
mL比色管中，加入5% NaNO2溶液1.0 mL，放置
6 min。再加入10% Al(NO3)3溶液1.0 mL后放置
6min；后再加入1 mol/L的氢氧化钠溶液10 mL，
加入30%乙醇溶液补充至25 mL，摇匀后静置15
min，于510 nm波长处测其吸光度，以吸光度A
为纵坐标，芦丁标准溶液浓度c为横坐标，用最小
二乘法作线性回归曲线。
1.5 提取物的鉴定
提取液的鉴定参照文献[11-12]方法进行。
1.6 验证实验
验证实验采用在“L9(34)正交试验设计”获得
的最优条件下进行多次平行实验，对提取系统进
行考察。
2 结果与讨论
2.1 标准曲线与相关系数
实验测得标准曲线回归方程为：y=0.0113x-
0.0006，相关系数R2=0.9994，在8.0~56.0 μg/mL范
围内线性关系良好，见图1。
图1 芦丁标准曲线
2.2 单因素实验
在固定其他因素的条件下，改变其中一个实
验因素，按“1.2”进行实验。
2.2 .1 乙醇浓度对提取率的影响 准确称取
2.000 g榴莲皮，分别加入40%、50%、60%、
70% 、80%、90%乙醇溶液及(NH4)2SO4成相，在
功率为200 W的微波提取90 s。乙醇浓度在60%前
水-醇比大、溶剂极性大、对微波的吸收效果好，
且乙醇浓度也增加，利于黄酮溶出，致提取率增
加，当乙醇浓度为60%时，提取率达到最大。随
着乙醇浓度的增加，一些脂溶性有机物的溶出量
也会增加，抑制了总黄酮的浸出，同时介质发生
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的改变也会降低了微波功能作用，使黄酮提取率
降低，结果见图2。
皮粉有效接触降低，影响了黄酮的渗出，致使
黄酮溶出减少，降低提取率，且加大溶剂用量，
会增加提取成本，结果如图4所示。
2.2.4 硫酸铵用量对提取率的影响 准确称取
2.000 g榴莲皮，加入60%的乙醇溶液，加入
1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 g (NH4)2SO4成相，
在微波功率为200 W下提取120 s。实验表明：随
着硫酸铵用量的增加，对体系吸收微波具有促进
作用，致黄酮的提取率上升，当硫酸铵加入量为3
g时提取率最大，再增加硫酸铵的用量对黄酮的提
取率影响不大，与文献[13]结果相似，见图5。
图3 微波时间对总黄酮提取率的影响
图4 料液比对总黄酮提取率的影响
图5 硫酸铵用量对总黄酮提取率的影响
图6 微波功率对黄酮提取率的影响
图2 乙醇浓度对总黄酮提取率的影响
2.2 .2 提取时间对提取率的影响 准确称取
2.000 g榴莲皮，加入60%的乙醇及(NH4)2SO4成
相，在微波功率为200 W下，提取30、60、90、
120、150、180 s。实验表明：微波时间为120 s
时提取率最大。因为随提取时间增加，黄酮溶出
也增多，提取量加大。但提取时间过长，会导致
黄酮氧化量加大，使提取率降低，如图3所示。
2.2.3 料液比对提取率的影响 准确称取2.000 g
榴莲皮，加入60%的乙醇溶液，使料液比依次为
1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80，并
加入(NH4)2SO4成相，在微波功率为200 W下提取
120 s。实验表明：随着液料比的增加，提高了皮
粉与溶剂中黄酮类化合物的浓度差，有利于黄酮
扩散。在乙醇为1:70时黄酮的提取率出现一个峰
值，随后提取率下降。因为液固比过高，乙醇与
2.2.5 微波功率对提取率的影响 准确称取
2.000 g榴莲皮，加入60%的乙醇溶液，加入
(NH4) 2SO4成相，在微波的功率为100、150、
200、300、350、400、500 W下提取120 s。实
验结果表明，当微波功率为250 W时，提取效果最
佳。由于微波对植物细胞壁良好的破碎作用，加
速了有效成分溶解，功率加大有利于黄酮逸出，
在250 W时达到最大。之后有所下降，可能由于功
率太大造成黄酮分解或被氧化所致，见图6。
2.3 黄酮类化合物的鉴定结果
取提取物适量，分别加入FeCl3溶液、Na2CO3
表1 提取物的验证性结果
检验试剂 FeCl3溶液 Na2CO3溶液 浓硫酸
颜色变化 墨绿色 黄色 橙红色
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溶液、浓硫酸，实验结果见表1，表1结果说明黄
酮类化合物存在。
2.4 正交实验结果
总黄酮的提取率除受到乙醇浓度、料液比、
硫酸铵用量等影响外，还受制于其他的影响因
素。考虑到此双水相体系的性质以及单因素实验
的结果，主要以提取时间、料液比、微波功率和
硫酸铵用量作为研究因素进行正交设计，采用
L9(34)正交表进行实验。正交表的各个因素水平及
试验结果见表2、表3。
表2 L9(34)正交实验因素水平
水
平
因素
乙醇浓度
/% A
料液比
/(g/mL) B
提取时间
/s C
硫酸铵用量
/(g/mL) D
1 60 1:60 90 0.025
2 70 1:70 120 0.05
3 80 1:80 150 0.075
表3 L9(34)正交实验结果分析
实验号
因素
总黄酮提取率/%A B C D
1 1 1 1 1 4.497
2 1 2 2 2 4.629
3 1 3 3 3 4.35
4 2 1 2 3 4.63
5 2 2 3 1 4.038
6 2 3 1 2 4.35
7 3 1 3 2 3.549
8 3 2 1 3 3.189
9 3 3 2 1 3.086
均值1 4.492 4.225 4.012 3.874
均值2 4.339 3.952 4.115 4.176
均值3 3.275 3.929 3.979 4.056
极差 1.217 0.296 0.136 0.302
可以看出：提取时间、硫酸铵用量、料液
比及乙醇浓度等因素对榴莲皮中总黄酮提取率
的都有影响，其主次顺序为乙醇浓度＞硫酸铵
用量＞料液比＞提取时间，最佳提取工艺参数
为A1B1C2D2，即微波功率250 W时，乙醇浓度为
60%、提取时间为120 s、料液比为1:60、硫酸铵用
量为0.05 g/mL。
2.5 验证实验结果
在最优条件下进行4次平行验证实验，提取率
分别为4.89%、4.78%、4.81%、4.89%，平均提取
率为4.84%，相对标准偏差为0.98%。由此说明此
提取方法系统稳定性好，实验可行。
3 结论
微波协同乙醇-硫酸铵双水相体系的方法提取
榴莲皮废弃物中黄酮，方法提取条件温和，提取
时间、硫酸铵用量、料液比及乙醇浓度等因素对
榴莲皮中总黄酮提取率都有影响，在最佳条件下
黄酮的提取率可以达到4.84%，高于常规方法及超
声波提取法。微波-双水相提取法耗用时间短，试
剂用量少，是提取黄酮比较理想的方法，对提高
榴莲皮中黄酮类化合物的利用率具有良好的应用
价值。对于榴莲皮中黄酮物质的分离纯化及理化
性质等问题有待进一步探究。
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