全 文 ：中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第7期2005年7月·1011·
山楂叶总黄酮的微波辅助萃取研究
郭永学，李楠，仉燕来
(大连理工大学化工学院，辽宁大连116012)
摘要：目的 以水为浸提剂，对微波辅助萃取山楂叶总黄酮的工艺条件进行了研究。方法通过正交试验设计，
在常规水提取方法上，增加微波处理过程。结果通过试验对比，微波辅助萃取所用的溶剂量是传统水提取法的
10％，所用的操作时间是传统方法的10％，提取效率高。结论以水为溶剂，采用微波技术提取山楂叶总黄酮具有
良好的应用前景。
关键词：山楂叶；总黄酮；微波辅助提取；正交试验
中图分类号：R286．02 文献标识码：B 文章编号：0253—2670(2005)07—1011—03
Totalf avonesinGrataeguspinnatifidavar．majorbymicrowave—assistedextraction
GU0Yong—xue，LINan，ZHANGYan—lai
(CollegeofChemicalEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116012，China)
Keywords：Crataguspinnatifidavar．majorN．E．Br．1eaves；flavonoids；microwave—assisted
extraction；orthogonaltest
山楂为蔷薇科山楂属植物，山楂果实人药在我
国有悠久历史，《本草纲目》记载此品“酸甘味温，消
食积，补脾”。山楂叶中的黄酮成分在降血压、调血
脂、增大心脏血流量和清除体内自由基等方面疗效
显著口]。对山楂叶黄酮化合物的提取常用水提法或
醇提法。水提法提取率低，时间长、用水量大，醇提法
中乙醇用量大，成本较高。本实验以水为溶剂，用微
波辅助提取技术，在短时间内完成了对山楂叶总黄
酮的提取，对有效利用山楂叶资源做了有益的探索。
1仪器和材料
SanleWP700J17型微波炉(SanleGeneral
ElectricCorp)，722光栅分光光度计(上海第三分析
仪器厂)，芦丁(中国药品生物制品检定所)，其他试
剂均为分析纯。
山楂叶原料于2003年8月采自山东省腾州地
区，自然条件晒干，经本室李楠教授鉴定为山里红
Crataeguspinnatifidavar．majorN．E．Br．的干燥
叶。
2方法与结果
2．1总黄酮的测定[2]
2．1．1对照品溶液的制备：精密称取120℃干燥至
恒重的芦丁对照品20mg，置于100mL量瓶中，加
60％乙醇至刻度，摇匀。精密吸取25mL上述溶液，
置于50mL量瓶中，加去离子水至刻度，摇均备用。
2．1．2标准曲线的制备：精密吸取对照品溶液0、
1．0、2．0、3．0、4．0、5．0mL，分别置于10mL量瓶
中，各加入30％乙醇使其为5．0mL。然后加5％
NaNO。溶液0．3mL，摇匀，放置6min；加10％
A1(N03)3溶液0．3mL，摇匀，放置6min；加1tool／
LNaOH溶液4mL，加水0．4mL，摇匀，放置15
rain。以30％乙醇作参比，于510am波长处，测定吸
光度。以吸光度为纵坐标，以质量浓度为横坐标，求
得标准曲线方程Y一5．375X+0．0109，r一
0．9993，线性范围为o～o．5mg。
2．1．3供试品黄酮含量的测定：精密吸取供试品溶
液5．0mL，置于10mL量瓶中，加5％NaNO：溶液
0．3mL，摇匀，放置6min；加10％A1(NO。)。溶液
0．3mL，摇匀，放置6min；加1mol／LNaOH溶液4
mL，加水0．4mL，摇匀，放置15min。以30％乙醇
作参比，于510nm波长处测定吸光度，代人方程求
得供试品溶液中黄酮的质量分数。
2．2相对提取率的测定：称取干山楂叶粗粉10g，
置于500mL圆底烧瓶中，按固液比为1：30(g／
mL)加入300mL水，在80℃水浴中回流提取3
次，第1次和第2次回流时间为120min，第3次回
流60min。回流完毕后，趁热抽滤，测定吸光度值。
试验平行3次，经计算山楂叶中总黄酮的质量分数
为102．1mg／g。
收稿日期：2004一i0—21
作者简介：郭永学(1973一)，男，内蒙古赤峰市人，硕士研究生，主要从事天然活性物质的提取分离研究。
Tel：(0411)84707141E—mial：yongxueguo@163．corn
万方数据
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以此为基础，对微波辅助提取试验中黄酮的相
对提取率进行考察，以评价各因素的影响大小。
相对提取率一丝蔷曩是蔫盖毽器帮×·00％
2．3单因素试验
2．3．1微波功率对黄酮相对提取率的影响：取干燥
山楂叶粗粉5．0g，置于250mL烧杯中，按固液比
为1：40(g／mL)力1入水200mL，浸泡30min，选取
微波功率的档位分别在A档(解冻)、B档(中火)、C
档(中高火)和D档(高火)的条件下作用3次，每次
作用时间为1rain，以防止一次作用时间太长，温度
过高，导致黄酮分解。微波作用后于80℃水浴30
min，使黄酮尽量溶出，将浸提液进行抽滤、定容并
测定黄酮，计算黄酮的相对提取率，结果见图1。随
着功率的增大，山楂叶总黄酮的相对提取率增大，在
中高火条件下，相对提取率达到最大值为82．5％，
再进一步增加功率，其相对提取率有所下降。
专
模}
醛
裂
靛
罂
图1微波功率对黄酮相对提取率的影响
Fig．1Effectsofmacrowavepow ron elative
extactingrateofflavonoids
2．3．2微波作用时间对黄酮相对提取率的影响：取
干燥山楂叶粗粉5．0g，按固液比1：40(g／mL)浸
泡30min，在微波功率的档位为C档(中高火)的条
件下，间歇作用时间分别为1、2、3、5、7、9min，处理
后计算相对提取率，结果见图2。山楂叶总黄酮的相
对提取率随着微波作用时间的变化规律是先迅速增
大后下降，接着又有缓慢上升趋势，微波作用时间为
3min时，相对提取率达最大值(92．17％)。再延长
作用时间其相对提取率开始下降。
毋＼
褂
甚
裂
靛
罂
图2微波作用时间对黄酮相对提取率的影晌
Fig．2Effectsofmacrowaveactiontimeonrelative
extactingrateofflavonoids
2．3．3溶剂用量对黄酮相对提取率的影响：干燥山
楂叶粗粉5．0g，按固液比分别为1：10、1：20、1：
30、1：40、1：50(g／mL)，加入相应量的水，浸泡30
min，在微波功率的档位为C档(中高火)的条件下，
间歇作用3min，结果见图3。山楂叶总黄酮的相对
提取率总体看随着固液比的增加而增大，其主要原
因是溶液体积增大时，可以使黄酮从胀破的细胞里
充分溶解出来。当固液比达到1：40时，其相对提取
率最高(84．09％)，再增加浸提剂的量，山楂叶总黄
酮的相对提取率反而下降，其原因可能是浸提剂对
微波能的吸收增加，导致细胞液对微波能吸收减少，
细胞壁的破裂不完全，总黄酮不能从细胞中充分溶
出。
图3溶剂用■对黄酮相对提取率的影响
Fig．3Effectsofsolventvolumeonrelativeextacting
rateofflavonoids
2．3．4山楂叶粒度对黄酮相对提取率的影响：取干
燥山楂叶粗粉5．0g，将其分别粉碎为半叶粉(10
mm×10mm)、粗粉(5mmx5 mm)和细粉(1
mm×1ram)，加水200mL浸泡30min，选取微波
功率的档位为C档(中高火)的条件下，间歇作用3
min，结果见图4。山楂叶的粒度对相对提取率有相
当大的影响，其中以粗粉的相对提取率为最高，细粉
的提取率和半叶粒度的提取率相差不大，这可能是
与粒度过大，使细胞内容物和浸提剂接触面积减小，
粒度过细，加热过程中部分淀粉类物质糊化，影响黄
酮的溶出速率有关。
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图4 山楂叶粒度对黄酮相对提取率的影响
Fig．4Effectsofgranularityonrelative
extactingrateofflavonoids
2．3．5水浴浸泡时间对黄酮相对提取率的影响：取
干燥山楂叶粗粉5．0g，加入200mL水，在微波功
率的档位为C档(中高火)的条件下，间歇作用3
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第7期2005年7月·1013·
min，在水浴中浸泡时间分别为0、10、30、60、120
min，处理后计算黄酮的相对提取率，结果见图5。总
黄酮的相对提取率随着在80℃水浴时间的延长而
逐渐提高，但水浴时间超过30min以后，黄酮的相
对提取率趋于稳定，从节约成本角度考虑，水浴加热
只需30rain。
量
料
甚
掣
‘藤
窭
图5水浴时I司对黄酮相对提取翠的影响
Fig．5Effectsofpyrogenationtimeonrelative
extactingrateofflavonoids
2．3．6浸提液pH对黄酮相对提取率的影响：干燥
山楂叶粗粉5．0g，加水200mL，浸提液pH分别调
到2、4、7、9，浸泡时间为45min，选取微波功率的档
位为C档(中高火)的条件下，间歇作用3min，处理
计算黄酮的相对提取率，结果见图6。总黄酮的相对
提取率随着浸提液pH变化出现最小值，其相对提
取率在酸性和碱性条件下都有明显提高，其原因可
能是与黄酮类物质的水解有关。
图6浸提剂pH对黄酮相对提取率影响
Fig．6EffectsofsolventpHvalueonrelative
extactingrateofflavonoids
2．4正交试验：在单因素试验基础上，选取对提取
率影响较大的4个因素；微波作用功率(A)、微波作
用时间(B)、物料的粒度(C)、提取剂用量(D)作为考
察因素，因素水平安排见表1。
表1因素水平
Table1 Factorsandlevels
按照L。(34)正交试验要求，称取相应粒度的干
燥山楂叶粉5．09，置于250mL烧杯中，加入相应量
的水浸30min，在相应的功率下，用微波问歇辐射相
应时间后，在80℃水浴30min，抽滤后测定吸光度，
计算相对提取率，数据处理及直观分析见表2。
表2 L，(34)正交试验结果
Table2 ResultsofL9(34)orthogonaltest
试验号 A B C D 相对提取率／％
82．94
61．20
79．29
72．74
81．40
79．29
76．40
87．17
80．25
结果表明，影响程度从强到弱依次是：山楂叶粒
度、微波萃取时间、微波作用功率和浸提剂的用量，
其中山楂叶粒度是最为显著的因素。微波萃取的优
化工艺条件是A。B3C。D。，即：微波的功率是高火档、
微波累计作用时间是3min、山楂叶的粉碎度是粗
粉(2mm×2mm)和萃取剂的用量是按固液比为
1：40(g／mL)。选定pH2和正交试验的优化工艺
做了3次平行验证，平均相对提取率是96．34％。
3讨论
微波辅助提取山楂叶总黄酮和传统水提法相
比，优点明显，主要表现在用水量少，是传统方法用
水量的10％左右；操作时间短，是传统方法的10％
左右；提取效率高，可达96．34％；节约热能，符合绿
色环保要求，设备简单，适合大规模工业化生产。
微波照射时间不宜过长，以2～3min为宜，超
过此时间段，会使相对提取率下降。浸提液中加入少
量酸(盐酸)或碱(氢氧化钠)都会使黄酮的相对提取
率升高，但加碱容易导致黄酮类化合物在空气中被
氧化，加酸一定要适量，实验表明过多加酸会使黄酮
的浸出受到抑制。
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万方数据
山楂叶总黄酮的微波辅助萃取研究
作者： 郭永学， 李楠， 仉燕来， GUO Yong-xue， LI Nan， ZHANG Yan-lai
作者单位： 大连理工大学化工学院,辽宁,大连,116012
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2005,36(7)
被引用次数： 23次

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