全 文 ：第 ! 卷第 # 期
$%&& 年 && 月 生"物"加"工"过"程 )8DEAJA+B=@EG>BC-DBU@BXAJJ0EFDEAA@DEF fB>;! ,B;# ,Ba;$%&&
IBD%&%;!#!2P;DJJE;$<#43;$%&&;%#;%%3
收稿日期%$%&& <%1 <&$
基金项目%国家自然科学基金资助项目"$%%%#%%#&国家大学生创新计划资助项目"%!&%$(&&1#
作者简介%马婉婉"&!!&#$女$安徽宿州人$硕士研究生$研究方向%中药制药工程)化工分离工程&韩"伟"联系人#$教授$0*HGD>%\8GEgAX=J?;AI=;XE
十二烷基硫酸钠协同微波 酶法提取布渣叶总黄酮
马婉婉$骆开荣$班"颖$刘"曦$韩"伟
"华东理工大学 中药现代化工程中心$上海$%%$4# 摘"要%采用十二烷基硫酸钠"Y/Y#协同微波 酶法提取布渣叶总黄酮$选取微波辐射时间"=
&
#)Y/Y 质量分数
"=
$#)液固比"= #)恒温水浴提取时间"= 1 #)酶解时间"= ( #进行 R &( "( 1 o#混合水平均匀试验设计$利用偏最小
二乘法"9.Y#处理试验数据$建立数学模型$确定提取的最优条件并进行验证&另外$将优化后的提取结果与其他提 取方法进行比较( 研究结果表明%优化的提取条件为 = & m& HDE)=$
m%c&#h)=

m%c4( H.2F)=
1
m(% HDE)=
(
m
% HDE( 与其他提取方法相比$该法提取效率高$环保无污染$具有一定的应用价值( 关键词%十二烷基硫酸钠"Y/Y#&酶法&布渣叶&微波&总黄酮 中图分类号%e$31c$""""文献标志码%L""""文章编号%$ <#43"$%&&#%# <%%( <%1 #ZF45:F.2/27F2F56765A2/01742IA+2%$2$,34+2)#9 [.//=JL :2IJ././; 12G.3IG2G0:L613675F0M.F-I.:42M5A05/G0/SLI0 TLSGE\GE$.R[ G^D@BEF$-L,KDEF$.ORQD$NL,SAD "0EFDEAA@DEF)AE?A@CB@b@GID?DBE )8DEAJATAIDXDEATBIA@ED7DG?DBE$ 0GJ?)8DEGREDaA@JD?VBC
YXDAEXAGEI bAX8EB>BFV$Y8GEF8GD$%%$4$ )8DEG#
*J1F45:F%OE B@IA@?BB6?GDE ?8A6AJ?HA?8BI CB@A`?@GX?DBE BC?B?G>C>GaBEAJ$?8A=EDCB@HIAJDFE HA?8BI R &( "( 1 o# \GJ=JAI ?BDEaAJ?DFG?A?8AACAX?BCHDX@B\GaAA`?@GX?DBE ?DHA"= & #$ JBID=HIBIAXV>J=>CG?A
XBEXAE?@G?DBE"=
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#$AE7VHG?DX?DHA"= 1 #$ GEI \G?A@A`?@GX?DBE ?DHA"=
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?8AAE7VHA$GHG?8AHG?DXG>HBIA>\GJAJ?G6>DJ8AI GEI ?8ABU?DHG>U@BXAJJXBEID?DBEJ\A@AB6?GDEAI \D?8 9.Y U@BXAI=@A;b8ABU?DHG>A`?@GX?DBE UG@GHA?A@JBC?B?G>C>GaBEAJ\A@AGJCB>B\J% = & m& HDE$ =
$m %c&#h$ =

m%c4( H.2F$= 1 m(% HDE$ =
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ACDXDAEXVGEI JGCA?Vc
K0L M24G1%JBID=HIBIAXV>J=>CG?A& AE7VHA& ;+0%$0$,15+0)#7 .DEE;& HDX@B\GaA& ?B?G>C>GaBEAJ
""布渣叶 ";+0%$0$,15+0)#7 .DEEc#为椴树科
"G+#+0&&#破布叶属植物破布树的叶$其味甘)淡$
性微寒( 布渣叶具有清热去火$消食利滞的功 效*& <$+ ( 布渣叶中的主要有效成分为黄酮类化合
物$具有降脂)降血糖)抗血栓)清除体内自由基)增 强肌体免疫功能等功效*+ ( 目前$布渣叶中总黄酮的提取方法主要有索氏
提取法)溶剂回流提取法和超声波提取法*1+ ( 这些
方法具有提取率低)提取时间长)能耗大等缺点(
由于微波辐射能使植物细胞结构松散*(+ $迅速升 温)缩短提取时间)节省能耗&同时$合适的酶能破
坏植物细胞壁的致密结构*#+ $降低有效成分溶出时 的传质阻力$加速有效成分溶出( 因此$笔者将微 波提取与酶法提取相结合$以提高总黄酮的提取效
率( 但是$酶解过程一般以水溶液为提取剂$这对
于提取水溶性差的有效成分存在缺陷(
本文利用表面活性剂十二烷基硫酸钠"Y/Y#的
增溶作用$降低固 液相界面张力$从而有利于提取
水溶性差的有效成分*4+ ( 同时采用混合均匀试验
设计对 Y/Y协同微波 酶法提取布渣叶总黄酮的工
艺进行优化$以得到最优的提取参数( D?材料与方法 DND?材料与仪器 &c&c&"原料与试剂 布渣叶购于广西贵港市$经华东理工大学中药现
代化工程中心鉴定为布渣叶&芦丁对照品购于上海华
振科技有限公司&无水乙醇),G,[
$)L>",[ # ) ,G[N)Y/Y"分析纯#购于上海凌峰化学试剂有限公 司&复合酶购于宁夏和氏璧生物技术有限公司( &c&c$"仪器设备
Rf&!%%9)型紫外分光光度计$上海亚研电子 公司&+L&%%$ 型电子天平$上海天平仪器厂&L.$%1
型分析天平$T0bb.0eb[.0/[公司&YN-型循环 真空泵$上海比朗仪器有限公司&NN 1型智能数显
恒温水浴锅)/] &%&Y 型集热式恒温加热磁力器$巩义市予华仪器有限公司&微波提取器$由0e #!$型家用微波炉改装而成$频率为 $1(% TN7$输出功
率为 #%%S$且带有冷凝装置( DNB?实验方法 &c$c&"分析方法的建立
使用紫外分光光度法进行总黄酮含量测定*3+ (
精密称取干燥至恒质量的芦丁对照品 &%c% HF$置于 (% H.容量瓶内$用体积分数为 %h的乙醇溶解并定
容$即得芦丁对照品溶液( 精确吸取 %)&c%)$c%)c%)
1c%)(c%)4c% 和 3c% H.芦丁对照品溶液置 $( H.容 量瓶中$分别补加水补至&%c% H.$依次加入质量分数 (h的 ,G,[$
溶液 &c% H."放置 # HDE#$质量分数 &%h的L>",[ # 溶液 &c% H."放置 # HDE#$质量分
数 &%h的,G[N溶液&%c% H.$再加入水定容$摇匀$静置 &( HDE后$以第一管"含 % H.芦丁标准液#为空
白$在(%% EH处测定吸光度"C#( 以吸光度"C#对黄酮质量浓度" " #回归处理得 标准曲线方程%Cm&&c344 " <%c%%!$线性质量浓度
范围为 %c%%3 # k%c%#3 ( HF2H.$.$ m%c!!! 4$具 有良好的线性关系( 这种分析方法精密度)重现性 和稳定性"$1 8之内#良好(
&c$c$"布渣叶总黄酮的提取方法
在预实验阶段$考察酶种类对布渣叶黄酮得率 的影响$结果发现使用宁夏和氏璧生物技术有限公
司生产的复合酶时$布渣叶总黄酮的得率提高最为 显著$故本次研究使用复合酶(
&# 精密称取布渣叶 c% F于 $(% H.三角烧瓶$
加入一定量的 Y/Y和一定倍量的去离子水$微波提 取一定时间&$# 取出三角烧瓶$冷却至 1( l$加入质量分数
为 %c%h"酶在去离子水中的质量分数#的复合酶$置于集热式恒温加热磁力搅拌器中$1( l恒温提取
一定时间&
# 将三角烧瓶取出$置于恒温水浴锅中$!1 l
恒温提取一定时间&
1# 提取结束后$冰浴冷却 ( HDE 至常温$减压
抽滤$即得提取液$待测(
&c$c"布渣叶中总黄酮含量的测定 将提取液用去离子水稀释 ( 倍$再从中取 $H. 稀释液参照 &c$c& 在 (%% EH处测定吸光度 C$使用 &c$c& 中标准曲线方程计算得总黄酮质量浓度
"
$按 照式"&#计算布渣叶总黄酮得率( 总黄酮的得率 H "I5 8J& %%% J&%%K "&# 式中% " 为试样中的总黄酮质量浓度$HF2H.&I为溶
剂量$H.&8为布渣叶的质量$F&5为溶液稀释倍数(
&c$c1"实验方案 选择微波辐射时间"= & #)Y/Y 质量分数" Y/Y 与去离子水的质量比#"=$
#)液固比"=

#)恒温水浴
提取时间"=
1
#和酶解时间"=
(
#( 个因素作为考察
因子$布渣叶总黄酮得率"@#为目标函数$选取不同
水平进行R
&(
"(
1
o#混合水平均匀试验设计(
&c$c("统计方法及分析软件 统计方法%采用R &( "( 1 o#混合均匀设计*!+ ( 所用软件%/9Y !c(% 数据处理系统*!+ ( B?结果与分析 BND?回归方程的建立及分析 使用均匀设计法*&% <&&+$对 Y/Y 协同微波 酶法
提取布渣叶总黄酮的提取工艺进行研究$并应用偏 # 生"物"加"工"过"程"" 第 ! 卷" 最小二乘法"UG@?DG>>AGJ?J_=G@A$ 9.Y#$建立二次多 项式回归模型*&$+ $得到如下回归模型% @ & m&1c#!1 & & <%c4(4 3%3= & <%c(& !($=
$< %c%4!$((=

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(
(
均匀设计及结果与标准回归系数见表 & 及
表 $( 表 D?均匀设计结果 E5J60D?_0136F1273/.724IG01.;/ 序号 = & 辐射时间2 HDE =$
>"Y/Y#2
h
=

液固比2
"H.!F
<&
#
=
1
提取
时间2HDE
=
(
酶解
时间2HDE
@黄酮
得率2h
& $c( %c&$ ( &% &% &%c3!
$&c( %c%1 1% &% % 3c!( &c( %c&#$( 1% &% &$c4# 1 c% %c%3 1( 1% % &$c&
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&1 $c% %c&# ( (% % &c43 &( &c% %c%3 1% (% &% &$c
表 B?标准回归系数
E5J60B?!F5/G54G40;4011.2/:207.:.0/F
@
=
&
=
$= = 1 = ( 系数 %c%!#$ %c#! %c%(& 4 %c! <%c%14
@
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$& =$
$=$

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$1 =$
(
系数 %c&&% %c&%3 <%c%!( <%c%& %c&$3 K = & =$
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1
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&
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(
=
$= 系数 <%c%4! 1 %c&(1 & <%c&$ %c&! <%c%%4 #
""由表 $可知%各单因素对总黄酮得率的影响大 小依次为恒温水浴提取时间"= 1 #$Y/Y 质量分数
"=
$#$微波辐射时间"=
&
#$液固比"= #$酶解时间
"=
(
#( 其中$恒温水浴时间和 Y/Y 质量分数的交互 影响较明显$微波辐射时间与酶解时间的交互影响
比较突出(
表 的模型决定系数.$m%c3!& #$这说明该方
程能很好地拟合 Y/Y协同微波 酶法提取布渣叶总
黄酮的工艺参数与得率的关系$可将该模型用于优 化( 根据所给条件$得到模型优化结果%微波辐射
时间 &c% HDE$Y/Y 质量分数 %c&#h$液固比 %c4(
H.2F$恒温水浴提取时间 (% HDE$酶解时间 % HDE(
表 Q?模型的误差平方和及决定系数
E5J60Q?#44241b35405/G:207.:.0/F27G0F04I./5F.2/
潜变量个数 误差平方和@ 决定系数.$9@AJJ统计量 & &c(&3 & %c3!& # &c%(& 3 BNB?验证实验 根据所得的回归模型$各因素在选取的试验范围
4"第 # 期 马婉婉等%十二烷基硫酸钠协同微波 酶法提取布渣叶总黄酮
内$通过/9Y软件模拟寻优得出$布渣叶总黄酮提取
的最佳工艺条件%微波辐射时间 =
&
m&c% HDE$Y/Y质 量分数 =$
m%c&#h$液固比 = m%c4( H.2F$恒温水
浴提取时间 =
1
m(% HDE$酶解时间 = ( m% HDE$预测
得率 &1c%&h( 在最佳工艺条件下重复提取 次$试 验测得布渣叶总黄酮的平均得率为 &c41h$与预测
得率 &1c%&h之间的相对偏差为 &c!#h(
BNQ?不同提取方法的比较
表 1 为不同提取方法的结果( 由表 1 可知%
Y/Y协同微波 酶法提取布渣叶中总黄酮$与恒温水 浴提取法相比$提取时间缩短了 ! HDE$得率增加 &!c!%h&与超声提取法相比$避免了有机溶剂的使
用$且得率提高$4c(3h&与热回流提取法比较$得 率提高 &c!!h( 表 V?对比试验 E5J60V?,2I9545F.A00Z904.I0/F1 提取方法 溶剂 液固比2 "H.!F <& # 提取时间2 HDE 总黄酮得率2 h 热回流提取法 去离子水 ( #% &%c1& 超声提取法*1+ 4%h乙醇 % #% &%c44 恒温水浴提取法 去离子水 (% &$% &&c1#
Y/Y协同微波 酶法提取 去离子水 %c4( 3& &c41
Q?结论
&#Y/Y协同微波 酶法提取结合了微波辅助提
取和酶法提取的优点$并利用表面活性剂十二烷基 硫酸钠的增溶作用$提高了布渣叶总黄酮的提取
得率(
$#Y/Y协同微波 酶解提取布渣叶中总黄酮的 最佳工艺条件%微波辐射时间 &c% HDE$Y/Y 质量分
数 %c&#h$液固比 %c4( H.2F$恒温水浴提取时间
(% HDE$酶解时间 % HDE$总黄酮得率为 &c41h(
与现有工艺相比$节能省时$具有一定的应用价值(
参考文献%
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*&&+"姜欣$赵建平$韩丙军$等;超声提取香兰豆荚中香兰素的工 艺研究*++;中国调味品$$%&%$("&#%&%1*&%#;
*&$+"李夏兰$魏国栋$王昭晶$等;均匀设计法优化芥菜多糖提取
工艺的研究*++;食品与发酵工业$$%%($&"3#%&%1*&%#;
3 生"物"加"工"过"程"" 第 ! 卷"