全 文 ：农产品加工贮藏·产业化
铁苋菜总黄酮提取工艺优化及其
抑菌效果的初步鉴定
梁曾恩妮 ,蒋道松 ,刘作梅 ,胡松梅
(湖南农业大学生物科学技术学院 ,湖南 长沙　410128)
摘　要:采用 L9(33)正交设计对铁苋菜总黄酮的提取工艺进行了优化。结果表明 ,铁苋菜水提液总黄酮提取的最佳工艺条件为在
80 ℃条件下 ,固液比为 1∶10 ,浸提 10 h ,点黄酮提取量最高。对铁苋菜提取液的抑菌效果进行了初步鉴定 ,结果表明:铁苋菜提取
液对大肠肝菌 ,含黄色葡萄球菌 、沙门氏菌均有明显的抑菌效果 ,其最低抑菌浓度分别为 62.5 mg/ml、15.62mg/ml和 125 mg/ml。
关键词:铁苋菜;黄酮;正交设计;抑菌
中图分类号:S38　　文献标识码:A　　文章编号:1006-060X(2008)02-0110-03
　　铁苋菜(Acalypha australis L.)属于大戟科 ,一年
生草本植物 ,主要含有黄酮 、生物碱 、鞣质 、铁苋菜
素 、没食子酸 、胡萝卜苷 、谷甾醇等有效成分[ 1-2] ,有
清热利湿 、凉血解毒 、止血的功效。铁苋菜浸出汁含
黄酮类物质 ,有较强的抗氧化作用 ,能清除人体内的
超氧离子自由基 ,具有抗衰老 、增强集体免疫力等功
能[ 3] 。同时 ,铁苋菜体外抗菌试验发现其对 13种革
兰氏阳性活菌 、革兰氏阳性杆菌和革兰氏阴性杆菌
均有杀灭作用[ 4-5] 。然而 ,目前对铁苋菜的研究不
多 ,对其化学成分和药理作用方面的研究报道更是
鲜见。本试验研究了铁苋菜总黄酮提取工艺 ,并就
其抑菌效果进行了初步鉴定 ,以期为铁苋菜的质量
评价 、临床应用及进一步开发利用提供科学依据。
1　材料与方法
1.1　实验材料
铁苋菜采自湖南农业大学周边的农田 ,试验所
用水为自制蒸馏水 ,药品均为分析纯。致病性大肠
杆菌 、金黄色葡萄球菌 、沙门氏菌 ,均由湖南农业大
学动物科技学院提供 。
1.2　实验方法
1.2.1　标准曲线的制作　参照梁新红[ 6]的方法 ,精
确吸取 0.0 、0.2 、0.4 、0.6 、0.8 、1.0 ml芦丁标准溶
液 ,分别置于 25 ml容量瓶中 ,加入 5%亚硝酸钠溶
液1.0 ml ,混合均匀放置 6 min后 ,加入 10%硝酸铝
收稿日期:2007-12-03
基金项目:湖南省教育厅资助项目(05C301)
作者简介:梁曾恩妮(1983-), 女 ,湖南怀化市人 ,硕士研究
生 ,主要从事资源植物研究。
通讯作者:蒋道松
溶液 1.0 ml ,混合均匀 ,放置 6 min ,再加入 1 mol/L
氢氧化钠试液 10.0 ml ,最后加蒸馏水至刻度 ,在波
长 510 nm处测定吸光度值 ,并计算吸光度值与其对
应浓度的回归方程 。
1.2.2　铁苋菜总黄酮的提取　准确称取铁苋菜粉
5.0 g ,按一定的料液比加入蒸馏水 ,超声 10 min ,回
流 2次 ,每次 2 h ,离心 ,合并滤液。将提取液浓缩 ,
定容至 250 ml供分析用 。
1.2.3　离心转速对总黄酮提取率的影响　分别准
确量取 4.5 ml待测样于离心管中 ,按要求(离心前
或离心后)加入芦丁对照品标液 ,分别在不同转速下
(3 000 、6 000 、9 000 、12 000 rpm/min)离心 10 min ,并
将加芦丁标准液的各管样品 5.0 ml置于 25 ml容量
瓶中定容 ,在波长 510 nm处 ,测其吸光度值 。
1.2.4　正交试验法优化铁苋菜水提液总黄酮提取
工艺　设 3因素 3水平正交试验 , 3因素分别为固
液比(A)、浸提时间(B)和浸提温度(C),因素水平表
见表1。称取粉碎的干铁苋菜药材 10 g ,按正交试验
表安排试验(每个试验重复 2次),超声提取 10 min
后 ,回流提取 10 h ,提取液离心 10 min ,转速为 6 000
rpm/min ,取上清液 ,在分光光度下测定总黄酮含量 。
　表 1　 试验因素水平表
水平 因　素
A固液比 B浸提时间(h) C浸提温度(℃)
1 1∶6 5 65
2 1∶8 10 80
3 1∶10 15 95
1.2.5　抑菌试验　分别挑取 3种活化菌种的斜面
培养物适量 ,放入 LB液体培养基内 ,于 37 ℃、160
rpm/min下培养 16 ～ 18 h , 10倍稀释后振荡 ,制成菌
　湖南农业科学　2008 ,(2):110 ～ 112　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Hunan Agricultural Sciences　
DOI :10.16498/j.cnki.hnnykx.2008.02.003
悬液备用。将培养基灭菌后倒于平皿内 ,待培养基
凝固后 ,用灭菌吸管吸取上述各种菌液 0.1ml注入
平皿内 ,用灭菌的涂布棒迅速涂抹均匀 ,制成含菌平
板。用打孔器在每个平板上均匀地打 3个直径 6mm
的孔 ,将铁苋菜水提取液 100 μl(浓度分别为 500 、
250 、125 、62.5 、31.25 、15.62 mg/ml)分别滴加到各孔
中。每处理 3次重复。然后用 7220型分光光度计
在波长为 550 nm处测定OD值 。若细菌培养液的吸
光度与空白对照组一致 ,表明该培养液中完全没有
细菌的生长繁殖 ,该样液浓度即为铁苋菜提取液的
最低抑菌浓度。
2　结果与分析
2.1　芦丁标准曲线
按前述方法 ,测定不同浓度的标准芦丁溶液的
吸收度 , 绘制芦丁标准溶液的标准曲线(见图 1)。
线性回归方程为:Y =0.096 7X -0.002 2 , R2 =
0.998。
结果表明 ,芦丁水溶液在 0.04 ～ 0.4 mg/ml 范
围内与其吸收度呈良好的线性关系 。
图 1　芦丁对照品标准曲线
2.2　稳定性实验
按样品测定方法操作 ,测定同一试液在不同时
间的吸收度。
　　由图2可知 ,在1 ～ 3h内 , OD值变化不大 , 总
图 2　不同时间间隔测得的黄酮含量
黄酮含量基本稳定。但随着处理样品放置时间的延
长 ,3 h 后样品的 OD值下降较快 ,分析可能是因为
黄酮类分子中的酚羟基与 Al3+形成的络合物分解
导致溶液退色或生成了絮状沉淀 。因此 ,为了使处
理样品混合均匀 、稳定 ,处理样品放置时间不宜超过
3 h 。
2.3　离心转速对铁苋菜中总黄酮提取率的
影响
离心转速对铁苋菜中总黄酮提取率的影响结果
见表2 。
　表 2　离心转速对铁苋菜中总黄酮提取率的影响
处理 芦丁标准液(ml)
离心转速
(rpm/min)
吸光
度值
总黄酮
(μg/ml)
1 0.5(离心前加) 3 000 0.444 4.61
2 0.5(离心前加) 6 000 0.583 6.05
3 0.5(离心前加) 9 000 0.401 4.17
4 0.5(离心前加) 12 000 0.389 4.05
5 0.5(离心后加) 3 000 0.461 4.79
6 0.5(离心后加) 6 000 0.588 6.10
7 0.5(离心后加) 9 000 0.475 4.93
8 0.5(离心后加) 12 000 0.423 4.40
　　由表 2 可以看出 , 离心转速为 6 000 rpm/min
时 ,离心前与离心后加芦丁标准液的吸光度值基本
相同 ,所测总黄酮含量最高 ,分别为 6.05 μg/ml和
6.10μg/ml;而转速为 3 000 rpm/min 、9 000 rpm/min
和 12 000 rpm/min 时 ,离心前加芦丁标准液比离心
后加入的吸光度值小 ,且差异较大。说明本试验宜
选择 6 000 rpm/min的离心速度处理样品 ,可获得最
高的总黄酮含量。
2.4　不同因素对铁苋菜总黄酮含量提取效
果的影响
正交试验方差分析结果表明(见表3),因素 B
　表 3　 L9(33)正交试验安排及结果表
编号 A B C D OD值 总黄酮含量(μg/ml)
1 1 1 1 1 0.366 3.81
2 1 2 2 2 0.579 6.01
3 1 3 3 3 0.288 3.00
4 2 1 2 3 0.376 3.91
5 2 2 3 1 0.383 3.98
6 2 3 1 2 0.510 5.30
7 3 1 3 2 0.476 4.95
8 3 2 1 3 0.535 5.56
9 3 3 2 1 0.460 4.78
Ⅰ j 4.273 4.223 4.890 4.190
Ⅱ j 4.397 5.183 4.900 5.420
Ⅲ j 5.097 4.360 3.977 4.157
Rj 0.824 0.960 0.923 1.263
和 C对铁苋菜总黄酮的提取效果有显著影响 ,因素
A对铁苋菜总黄酮的提取效果影响较小 。由表 3可
知 ,9组实验中 , 2号测得的总黄酮含量最高 ,为6.01
μg/ml。从表 3还可以看出 ,A 因素的 Ⅲj值最高 ,B
111第4 期　　　　　　　　　　梁曾恩妮等:铁苋菜总黄酮提取工艺优化及其抑菌效果的初步鉴定　　　　　　　　　　
因素的 Ⅱj值最高 ,C 因素的Ⅱj值最高 ,即各因素影
响提取工艺的程度大小的次序为 B>C>A 。因此 ,
综合考虑认为最佳提取工艺条件应为 A3B2C2 ,即料
液比为1∶10 ,提取时间为10 h ,提取温度为 80 ℃时 ,
提取的总黄酮含量最高。
2.5　铁苋菜提取液的抑菌效果
铁苋菜提取液对大肠杆菌 、金黄色葡萄球菌 、沙
门氏菌 、黄曲霉均有明显的抑菌效果 ,其中对金黄色
葡萄球菌的抑菌效果最为明显 ,抑菌圈直径达 8.7
cm;对大肠杆菌和沙门氏菌的抑制效果也很好 ,抑
菌圈直径分别为 8.2 cm和 7.2 cm;对黄曲霉的抑菌
效果最差 ,抑菌圈直径为 5.7 cm;对黑曲霉 、青霉则
没有明显的抑菌圈 ,无抑菌效果。结果显示:铁苋菜
水提取液对大肠杆菌 ,金黄色葡萄球菌 ,沙门氏菌 3
种菌的最低抑菌浓度分别为 62.5 mg/ml 、15.62 mg/
ml、125 mg/ml。
3　讨　论
在预实验中 ,笔者分别采用乙醇和水进行总黄
酮的提取。结果显示 ,水提取液总黄酮含量高于乙
醇提取液 ,此结果与文献[ 6]报道一致 ,故本实验只考
察水提取的影响因素 。进一步研究表明 , 4 个影响
因素基本无交互作用 ,故选用正交表安排试验 ,提高
总黄酮得率 ,缩短提取时间 ,减少因高温对成分的破
坏。
铁苋菜提取物黄酮的提取方法种类繁多 ,主要
有溶剂提取法 、超临界流体萃取法 、超声波辅助提取
法和微波法。超声波辅助提取法是利用超声波产生
的强烈振动 、高的加速度 、强烈的空化效应 、搅拌等
作用 ,加速药物有效成分进入溶剂[ 8-9] ,比较其它方
法 ,其特点是简便快速 , 且反应液测定时干扰因素
少 ,结果可靠准确[ 10] 。本试验采用了超声波辅助提
取法 ,因此 ,抑菌试验结果表明:铁苋菜提取液对 4
种常见致病菌都有不同的抑制作用 ,其中对黄曲霉
的抑制效果是最弱的。这可能与提取液的功能成分
和种类 ,提取液的功能成分在 PDA 培养基中的扩散
程度 ,以及提取液浓度有关 。实验表明 ,铁苋菜有效
成分的提取工艺简单 ,抗菌效果较好 ,具有一定的实
用开发价值 。
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(责任编辑:张广平)
(上接第 109页)
处理(4)和处理(5),各处理间也无显著差异 ,且与前
两种处理的防效无显著差异;再次是处理(6),其防
效与处理(4)和处理(5)无显著差别 。而处理(7)和
处理(8)防效与前 6种处理均有显著差异。
综合表 1和表 2可以得出:对石楠上白粉虱的
防治 ,如果以叶面喷雾防治最好采用处理(1)和处理
(2)两种措施 ,施药后 3 d即可见其显著防效。如采
用根施 ,处理(6)的防效最好 。
3　小结与讨论
试验认为 ,如果在石楠上发生白粉虱的大面积
爆发 ,可采用 20%氰戊酯乳油2 000倍液 、25%绿富
隆2 500倍液和 10%吡虫啉可湿性粉剂2 000倍液作
树冠喷雾 ,能迅速杀灭白粉虱群体;而从保护天敌的
角度出发 ,则可采用 40%氧化乐果乳油 15 ml/株根
施也能起到很好的防治效果 。本试验主要针对石楠
上白粉虱成虫为研究对象进行了防治试验 ,而对于
若虫和卵的防治方法仍需要进一步的研究和探讨。
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(责任编辑:刘翠娥)
112　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　湖南农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 4期