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超声波辅助提取大叶子总黄酮工艺研究



全 文 :第 35 卷第 4 期 通 化 师 范 学 院 学 报(自然科学) Vol. 35 №4
2014 年 8 月 JOURNAL OF TONGHUA NORMAL UNIVERSITY Aug. 201
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4
超声波辅助提取大叶子总黄酮工艺研究
*
李 明1,金 刚2,朱俊义3,徐 晶1
(1.通化师范学院 制药与食品科学学院,吉林 通化 134002;2.修正药业集团股份有限公司;
3.通化师范学院 生命科学学院,吉林 通化 134002)
摘 要:以大叶子总黄酮得率为指标,采用超声波辅助提取及单因素和正交试验的方法得出最佳提取工艺.结果为:超声时
间 15min、乙醇浓度 70%、料液比 1:60、提取温度 90℃、时间 80min,得率为 2. 53% .
关键词:大叶子;总黄酮;提取;超声
中图分类号:Q946. 91 文献标志码:A 文章编号:1008 - 7974(2014)
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04 - 0012 - 03
大叶子(Astilboides tabularis)别名大脖梗子、山
荷叶,多年生草本,分布于吉林长白山和辽宁,生于
海拔 1000m 左右的林下. 朝鲜半岛也有分布. 大叶
子可食,民间常作为山野菜食用,且有收涩、固肠、止
泻的功效.中药化学成分为无色飞燕草素、无色矢车
菊素、槲皮素、没食子酸[1]. 大叶子是一种极具开发
潜力的药食两用植物.迄今为止,国内对大叶子的研
究还未见报道.本文主要研究大叶子总黄酮提取的
最佳工艺,以期为大叶子在保健食品开发方面的研
究提供依据.
1 材料与方法
1. 1 材料和仪器
大叶子,采集自吉林长白县,经通化师范学院于
俊林教授鉴定为大叶子;芦丁标准品,中国固体制剂
制造技术国家工程中心. 亚硝酸钠、氢氧化钠、硝酸
铝、乙醇等试剂均为分析纯.天平、真空干燥箱、粉碎
机、水浴锅、循环水式真空泵、可见分光光度计、超声
波清洗仪.
1. 2 方法
(1)原料处理.工艺流程:原料选取→清洗→烘
干→粉碎.选取大叶子鲜品,清洗后在真空干燥箱中
烘干,粉碎.
(2)总黄酮提取.工艺流程:大叶子干粉→加乙
醇超声提取→乙醇回流提取→过滤→测定总黄酮含
量.准确称取处理好的原料粉末 2g 于烧瓶中,加入
浓度 50%的乙醇溶液 95mL,在 500 W、40 KHz条件
下超声提取 5min后,在 80℃水浴中加热回流 30min
后抽滤,定容至 100mL.
(3)总黄酮含量测定[2]. 精密吸取 0. l mg /mL
的芦丁对照品溶液 0. 0、1. 0、2. 0、3. 0、4. 0、5. 0mL,
分别置于 10mL容量瓶中,加 30%乙醇使成 5mL.先
加 5%的 NaNO2 溶液 0. 3mL,混匀后放置 6min;再
加 10% 的 AI(NO3)3 溶液 0. 3mL,摇匀后放置
6min;最后加 4%的 NaOH 溶液 4mL,用蒸馏水稀释
到 10mL,摇匀,放置 15min,以第一管为空白,在
510nm波长处测定吸光度值,以吸光度值为横坐标,
芦丁对照品溶液浓度为纵坐标,绘制标准曲线. 从
100mL提取液中精密吸取 lmL 该溶液置于 10mL 容
量瓶中,加 30%乙醇使成 5mL,以下步骤同标准曲
线制作测定提取液中总黄酮含量.
(4)超声提取单因素试验设计. 准确称取处理
好的原料粉末各 2g 于烧瓶中,加入浓度为 50%的
乙醇溶液 95mL,在 500W、40KHz 条件下超声提取
5、10、15、20、30、35min 后,在 80℃水浴中加热回流
30min后抽滤,定容至 100mL.
(5)总黄酮回流提取单因素试验设计. ①乙醇
·21·
* 收稿日期:2014 - 04 - 24
作者简介:李明(1979 -) ,吉林通化人,硕士,实验师.
基金项目:通化师范学院校级项目(200951).
浓度对得率影响.准确称取处理好的原料粉末各 2g
于烧瓶中,分别加入浓度为 10、30、50、70、90%的乙
醇溶液各 80mL,在 80℃水浴中加热回流 30min 后
抽滤,定容至 100mL.②提取温度对得率影响. 准确
称取处理好的原料粉末各 2g于烧瓶中,加入浓度为
50%的乙醇溶液 80mL,分别在 50、60、70、80、90℃
水浴中加热回流 30min后抽滤,定容至 100mL.③料
液比对得率影响.准确称取处理好的原料粉末各 2g
于烧瓶中,分别用 50% 的乙醇以物料比为 1:20、
l:30、l:40、1:50、1:60 混合,在 80℃水浴中加热回流
30min后抽滤,定容至 100mL.④提取时间对得率影
响.准确称取处理好的原料粉末各 2g 于烧瓶中,加
入浓度为 50%的乙醇溶液 80mL,在 80℃水浴中加
热回流 20、40、60、80、100min 后抽滤,定容至
100mL.⑤总黄酮提取正交试验设计.以单因素试验
为基础,选取乙醇浓度、提取温度、料液比、提取时间
四项作为考察因素,各取三个水平,进行 L9(3
4)正
交试验设计,以确定大叶子提取的最佳工艺条件,方
案见表 1.
表 1 正交试验因素水平
水平
因素
A
乙醇浓度(%)
B
温度(℃)
C
料液比(W/V)
D
时间(min)
1 30 70 1:50 80
2 50 80 1:60 90
3 70 90 1:70 100
2 结果与分析
2. 1 芦丁标准品溶液的标准曲线
采用二元线性回归法得到吸光度 OD值与芦丁
标准品浓度 mg /mL之间的回归方程为 y = 22. 31x,
r2 = 0. 996,标准曲线如图 1 所示.
图 1 芦丁标准品溶液的标准曲线
2. 2 超声单因素提取试验结果与分析
由图 2 可知,得率随时间延长而增加,但超过
15min后得率开始下降,原因可能是超声时间太长
会破坏黄酮类化合物的结构,导致得率下降.
图 2 超声时间对得率影响
2. 3 回流提取单因素试验结果与分析
(1)乙醇浓度对得率影响.由图 3 可知,乙醇浓
度在 50%时,总黄酮得率最高,故选择 50%乙醇提
取较合适.
图 3 乙醇浓度对得率影响
(2)提取温度对得率影响.由图 4可知,随温度的
升高,得率也在升高,90℃得率最高,但从 80℃开始曲
线趋于平缓,从能源角度考虑选择 90℃较合适.
图 4 提取温度对得率影响
(3)料液比对得率影响.由图 5 可知,随料液比
的增加,得率也在升高,1:60时得率最高. 曲线从
1:50开始趋于平缓,故从节约溶剂角度考虑料液不
宜选择过大,1:60 较合适.
图 5 料液比对得率影响
(下转第 54 页)
·31·
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(上接第 13 页)
(4)提取时间对得率影响.由图 6 可知,随提取
时间的延长,得率也随之升高,100min 时得率最高.
但从 80min 开始曲线趋于平缓,时间的延长对提高
得率的影响不大,故选择 100min较合适.
图 6 提取时间对得率影响
2. 4 正交试验优化结果与分析
以大叶子总黄酮得率为指标,选定四因素三水
平进行正交试验(见表 2).由表 2 可知,影响大叶子
总黄酮提取因素的主次顺序为时间、乙醇浓度、料液
比、提取温度. 最优组合为 A3B3C2D1,即乙醇浓度
70%、提取温度 90℃、料液比 1:60、时间 80min,得率
为 2. 53% .
表 2 正交试验结果
试验号 A B C D 得率(%)
1 1 1 1 1 1. 72
2 1 2 2 2 1. 82
3 1 3 3 3 0. 95
4 2 1 2 3 1. 56
5 2 2 3 1 1. 73
6 2 3 1 2 2. 03
7 3 1 3 2 1. 82
8 3 2 1 3 1. 74
9 3 3 2 1 2. 53
K1 4. 49 5. 10 5. 49 5. 98
K2 5. 32 5. 29 5. 91 5. 67
K3 6. 09 5. 51 4. 50 4. 25
R 1. 60 0. 41 1. 41 1. 73
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