全 文 ：皮细胞较大;下表皮较小，见气孔。栅栏组织不明显，海绵组织发达，
为等面叶;有的细胞内含有草酸钙柱晶、草酸钙针晶。主脉维管束类
椭圆形，外韧型;中脉上、下内侧均有厚角组织(见图 4，5)。
1．上表皮 2．柱晶 3．海绵组织 4．木质部 5．韧皮部
6．气孔 7．纤维束 8．针晶 9．厚角组织 10．下表皮
图 4 对叶百部叶横切面详图(1 000 ×)
1． 上表皮 2．柱晶 3．海绵组织 4．气孔 5．纤维束
6．木质部 7．韧皮部 8．厚角组织 9．下表皮
图 5 对叶百部叶横切面简图(400 ×)
3． 2． 4 叶粉末 绿色。草酸钙柱晶、针晶可见，存在于薄壁细胞
中，或单个散在，柱晶直径 8 ～ 21 μm、长 15 ～ 77 μm，针晶长约 23
～ 46 μm。上表皮细胞不规则状，无气孔，垂周壁平直;下表皮气
孔甚多，为不定式。导管多为螺纹导管，直径 10 ～ 42 μm。纤维
细长，呈长梭状，末端较尖或钝圆，直径 13 ～ 25 μm，长 162 ～ 467
μm(见图 6)。
3． 3 理化鉴定 参照《中国药典》百部鉴别项下方法［4］:取样品
粉末各 5 g，加 70%乙醇 50 ml，加热回流 1 h，滤过，滤液水浴加
热，蒸去乙醇，残渣加浓氨试液调节 pH值至 10 ～ 11，再加三氯甲
烷 5 ml 振摇提取，分取三氯甲烷层，蒸干，残渣加 1%盐酸溶液 5
ml使溶解，滤过。滤液分为两份:一份滴加碘化铋钾试液，生成
橙红色沉淀为正反应;一份滴加硅钨酸试液，生成乳白色沉淀为
正反应。结果见表 1。
1．纤维 2．柱晶 3．针晶 4．导管 5．上表皮 6．下表皮
图 6 对叶百部叶粉末图(400 ×)
表 1 对叶百部茎、叶理化鉴定实验结果
编号 提取部位 测试试剂 沉淀颜色 反应
1 茎 碘化铋钾 橙黄色 +
2 茎 硅钨酸 白色 +
3 叶 碘化铋钾 棕红色 +
4 叶 硅钨酸 乳白色 +
“ +”为正反应
4 小结
①茎类圆形，两侧向内凹陷呈深沟状，节稍膨大;②茎中柱为
周木型维管束，大小相间排列成环带;③叶主脉维管束类椭圆形，
外韧型;中脉上、下内侧均有厚角组织;④叶粉末中气孔为不定
式，导管多为螺纹导管，纤维呈长梭状，末端较尖或钝圆;⑤茎、叶
理化鉴定中，碘化铋钾、硅钨酸实验均为正反应。以上特征可为
对叶百部茎、叶的生药鉴定提供参考依据。
参考文献:
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［4］ 国家药典委员会． 中国药典，Ⅰ部［S］． 北京:化学工业出版社，
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制剂与炮制
收稿日期:2010-07-19; 修订日期:2010-10-30
基金项目:上海市教育委员会重点学科建设项目资助(No． J50704)
作者简介:康永锋(1968-) ，男(汉族) ，甘肃天水人，现任上海海洋大学食品学院副教授，博士学位，主要从事食品安全分析、天然产物提取与应用、食
品添加剂研究与开发工作．
超声波辅助提取赤豆中总黄酮的工艺研究
康永锋，李 艳，段吴平，邹世文，徐佳漪，孙 涛
(上海海洋大学食品学院，上海 201306)
摘要:目的 确定超声波辅助提取赤豆中总黄酮的最佳提取工艺，测定赤豆中总黄酮的含量。方法 通过单因素实验考察
了超声时间、超声功率、提取温度、乙醇浓度、液料比和 pH值对总黄酮提取率的影响。在单因素实验的基础上，利用正交
实验法确定超声波辅助提取赤豆中总黄酮类化合物的最佳工艺条件。结果 所考察的因素中，对赤豆中总黄酮提取的影
响程度为:乙醇浓度 ＞超声时间 ＞液料比 ＞ pH值。结论 超声波辅助提取总黄酮的最佳提取条件为:超声时间 30 min，超
声功率 600 W，提取温度 60℃，乙醇浓度为 60%，液料比 25∶ 1，pH值为 4。提取 3 次，总黄酮提取率为 1． 081%。
关键词:赤豆; 黄酮; 超声波; 提取
DOI标识:doi:10． 3969 / j． issn． 1008-0805． 2011． 07． 069
中图分类号:R284． 2 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2011)07-1695-03
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2011 VOL ． 22 NO． 7 时珍国医国药 2011 年第 22 卷第 7 期
赤豆，又名红豆、红小豆、朱赤豆，是豆科 1 年生草本植物赤
小豆 Phaseolus calcaratus Roxb． 或赤豆 Phaseolus angularis Wight
的种子。其种子除供食用外，在医药方面的应用已有悠久的历
史。赤豆具有利水消肿、利湿退黄、清热解毒的功效，现代常用于
急性黄疸型肝炎、肾炎、营养不良性水肿、糖尿病、腮腺炎、阑尾炎
等疾病的治疗［1］。现代研究表明赤豆含有多种矿物质和生物活
性物质。其中赤豆中含有的黄酮类化合物具有很多生物活性:如
抗氧化、抗肿瘤、抗炎、免疫调节活性、抗病毒、抗菌活性、抗骨质
疏松、抗辐射、预防心血管疾病等［2 ～ 7］，尤其是在功能食品和医药
领域受到广泛关注，也被消费者普遍接受。大豆异黄酮是生物黄
酮的一种，自然界中异黄酮资源十分有限，主要来源于豆科植物
荚豆类、葛根等少数植物，其中以大豆含量较高。但尚未见超声
波辅助提取赤豆中总黄酮的工艺研究和对赤豆中总黄酮含量测
定的报道。本文采用超声辅助提取工艺对赤豆中的总黄酮进行
了提取研究，通过正交实验优化了提取的最佳条件，并对赤豆中
总黄酮的含量进行了测定，旨在为赤豆的进一步开发利用提供科
学依据。
1 材料与仪器
赤豆:安徽燕之坊食品有限公司生产，购买于超市，置阴凉干
燥处保存;芦丁:国药集团化学试剂公司生产;NaOH、NaNO2、
A1(NO3)3、无水乙醇、石油醚等试剂均为分析纯。XH － 2008D
电脑智能温控低温超声波合成萃取仪:北京祥鹄科技发展有限公
司出品;S20K 酸度计:梅特勒 －托力多仪器(上海)有限公司出
品;UV2000 型紫外可见分光光度计:龙尼可(上海)仪器有限公
司产品;Mettler电子天平:梅特勒 －托力多仪器(上海)有限公司
产品。
2 方法
2． 1 芦丁标准曲线的绘制［8］ 精密称取于 105℃下烘干至恒重
的芦丁标准试剂 0． 020 0 g，用 60%乙醇溶解，并完全转入 100 ml
容量瓶中，用 60%乙醇定容，摇匀，得 0． 200 mg /ml的芦丁标准溶
液。分别吸取上述芦丁标准溶液 1． 0，2． 0，3． 0，4． 0，5． 0，6． 0，
7． 0，8． 0，9． 0 ml于 9 支 25 ml 容量瓶中，加入 1． 0 ml 5% NaNO2
溶液，摇匀，放置 6 min后加入 1． 0 ml 10%Al(NO3)3 溶液，摇匀，
放置 6 min后再加入 10． 0 ml 5% NaOH 溶液，摇匀，用 60%乙醇
定容至刻度，放置 15 min 后在 510 nm 处测定其吸光值，用空白
试剂作参比。以芦丁浓度对吸光值作图，并做线性回归，得标准
曲线和回归方程 Y = 13． 324X － 0． 001 5，R2 = 0． 999 7 ，芦丁浓
度与吸光度具有良好的线性关系。
2． 2 原料预处理 赤豆经过粉碎，用石油醚脱脂，抽滤，在 80℃
烘箱中烘干，干燥后的豆粉放入烧杯中，封上保鲜膜，待用。
2． 3 赤豆中总黄酮的提取和测定 称取赤豆粉 2 g，置于三口圆
底烧瓶中，加入提取溶剂，将圆底烧瓶装于超声波合成萃取仪中，
设定好提取条件，用超声波辅助提取。提取液静置分层，过滤除
渣，用 60%乙醇定容至 50 ml 容量瓶中，作为待测溶液。取 5 ml
待测液于 25 ml容量瓶中，按“2． 1”项下方法操作，测定其在 510
nm处的吸光度，代入回归方程，计算总黄酮提取率:赤豆总黄酮
提取率 (%) = 提取液中黄酮总质量 /赤豆粉质量 × 100%。
3 结果
3． 1 提取因素的单因素实验考察
3． 1． 1 提取时间对总黄酮提取效果的影响 取赤豆粉 2 g，置于
三口圆底烧瓶中用超声波辅助提取，提取时间分别选用 20，30，
40，50，60 min，其余条件为超声波功率 500 W，提取温度 60℃、乙
醇浓度 60%、液料比为 20∶ 1，pH 为 6。实验结果如图 1 所示。
由图 1 可见，当提取时间为 40 min 时，提取效果最好。
3． 1． 2 超声功率对总黄酮提取效果的影响 称取赤豆粉 2 g，置
于三口圆底烧瓶中用超声波辅助提取，超声功率分别选用 300，
400，500，600，700 W，其余条件为提取时间 20 min、提取温度
60℃，乙醇浓度 60%，液料比为 20∶ 1，pH 为 6。实验结果见图
2。由图 2 可见，当超声功率为 600 W 时，提取效果最好。
图 1 提取时间对赤豆总黄酮提取率的影响
3． 1． 3 提取温度对总黄酮提取效果的影响 称取赤豆粉 2 g，置
于三口圆底烧瓶中用超声波辅助提取，提取温度分别选用 40，
50，60，70，80℃，其余条件为超声波功率 500 W、提取时间 40
min、乙醇浓度 60%、液料比为 20∶ 1，pH为 6。实验结果见图 3。
由图 3 可见，当提取温度为 60℃ 时，提取效果最好。
3． 1． 4 乙醇浓度对总黄酮提取效果的影响 称取赤豆粉 2 g，置
于三口圆底烧瓶中用超声波辅助提取，乙醇浓度分别选用 40%，
50%，60%，70%，80%，其余条件为超声波功率 500 W，提取时间
40 min、提取温度 60℃、液料比为 20∶ 1，pH为 6。实验结果见图
3。由图 3 可见，当乙醇浓度为 60%时，提取效果最好。
图 2 超声功率对赤豆总黄酮提取率的影响
图 3 提取温度对赤豆总黄酮提取率的影响
图 4 乙醇浓度对赤豆总黄酮提取率的影响
3． 1． 5 液料比对总黄酮提取效果的影响 称取赤豆粉 2 g，置于
三口圆底烧瓶中用超声波辅助提取，液料比分别选用 10∶ 1，15
∶ 1，20∶ 1，25∶ 1，30∶ 1，其余条件为超声波功率 500 W，提取温
度 60℃，乙醇浓度 60%，提取时间 20 min，pH为 6。实验结果见
图 5。由图 5 可见，当液料比为 20∶ 1 时，提取效果最好。
3． 1． 6 pH值对总黄酮提取效果的影响 称取赤豆粉 2 g，置于三
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时珍国医国药 2011 年第 22 卷第 7 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2011 VOL． 22 NO． 7
口圆底烧瓶中用超声波辅助提取，pH 值分别选用 2，4，6，8，10，
其余条件为超声波功率 500 W，提取时间 20 min，提取温度 60℃，
乙醇浓度 60%，液料比为 20∶ 1。实验结果见图 6。由图 6 可见，
当 pH值为 6 时，提取效果最好。
图 5 液料比对赤豆总黄酮提取率的影响
图 6 pH值对赤豆总黄酮提取率的影响
3． 2 正交实验 根据以上单因素实验结果，选取对提取效果影响
较大的提取时间、乙醇浓度、液料比、pH 值 4 个因素进行正交实
验设计，以确定赤豆中总黄酮提取的最佳条件。正交实验设计见
表 1，实验结果见表 2。
表 1 正交实验因素水平表
水平
A
时间 t /min
B
乙醇浓度(%)
C
液料比 /ml∶ g
D
pH值
1 30 50 15∶ 1 4
2 40 60 20∶ 1 6
3 50 70 25∶ 1 8
表 2 L9(34)正交设计及极差分析结果
序号
A
时间 t /min
B
乙醇浓度(%)
C
液料比 /ml∶ g
D
pH值
总黄酮提取
率(%)
1 1 1 1 1 0． 493
2 1 2 2 2 0． 588
3 1 3 3 3 0． 561
4 2 1 2 3 0． 455
5 2 2 3 1 0． 566
6 2 3 1 2 0． 502
7 3 1 3 2 0． 485
8 3 2 1 3 0． 518
9 3 3 2 1 0． 561
K1 1． 642 1． 433 1． 513 1． 620
K2 1． 523 1． 672 1． 604 1． 575
K3 1． 564 1． 624 1． 612 1． 534
R 0． 119 0． 239 0． 099 0． 086
由表 2 分析可知，4 个考察因素对黄酮提取率的影响程度
为:B(乙醇浓度)＞ A(时间)＞ C(液料比)＞ D(pH)。最佳工艺
组合为 A1B2C3D1，即提取时间 30 min、乙醇浓度 60%、液料比为
25∶ 1 (ml∶ g) ，pH值 4，其余条件为超声波功率 600 W，提取温
度 60℃。
3． 3 赤豆中总黄酮提取率的测定 在最佳提取工艺条件下，对赤
豆中总黄酮的提取率进行了测定。结果见图 7。由图 7 可见，随
提取次数增加，总黄酮的提取率也增加。但提取次数超过 3 次
后，总黄酮的提取率增加很少，所以在最佳提取工艺条件下，提取
3 次，赤豆总黄酮的提取率为 1． 081%。
图 7 提取次数对总黄酮提取率的影响
4 结论
通过单因素实验和正交实验优化，得到最佳提取工艺为:提
取时间 30 min，乙醇浓度 60%，料液比为 25∶ 1 (ml∶ g) ，pH 值
为 4，超声功率为 600 W，提取温度为 60℃ 。在以上最优条件下
提取 3 次，得总黄酮提取率为 1． 081%。
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