全 文 ：FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2010年 第 35卷 第 1期
花生壳黄酮微波碱法提取工艺
研究
Study on extraction process of flavonoids from peanut shell
WANG Qiu-hong, LIU Chang, FANG Bo*
(Research Center of Chemical Engineering, East China University of Science and
Technology, Shanghai 200237)
Abstract: We studied the technology of the active ingredient flavone extracted by NaOH solution assisted with
microwave from peanut shell, precipitated under acidic conditions, and redissolved with ethanol. The purity of
the total flavonoids is determined with NaNO2-Al(NO3)3 colorimetry, and the content of the luteolin is determined
with HPLC. The optimized qualification of the flavone extracted from peanut shell: extracted twice, 7.5 minutes
each time, the ratio of solvent to material is 1 ∶20; the concentration of NaOH is 0.1 mol/L. Under the optimum
condition, the extraction percentage of the total flavonoids is 3440 mg/kg, and the content of luteolin is 7.28%.
Key words: peanut shell; flavone; extraction by NaOH solution assisted with microwave
王秋红， 刘 畅， 方 波 *
(华东理工大学化学工程研究所，上海 200237)
摘要： 采用微波碱提法，酸性条件下沉淀，并用乙醇重新溶解，从花生壳中提取活性抗氧化活
性成分黄酮。用 NaNO2-Al(NO3)3比色法测定提取物总黄酮的纯度，以高效液相色谱法测定木犀
草素的含量。最佳提取条件为：提取 2次，每次提取 7.5 min，料液比 1∶20，氢氧化钠浓度 0.1
mol/L。最佳条件下总黄酮提取率为 3440 mg/kg，木犀草素含量为 7.28%。
关键词： 花生壳；黄酮；微波碱法
中图分类号： S 565.2 文献标志码： A 文章编号： 1005-9989(2010)01-0207-04
收稿日期： 2009-05-08 *通讯作者
作者简介： 王秋红(1983—)，女，河北石家庄人，硕士，研究方向为资源利用与开发。
花生壳是花生果加工食品、食用油脂的废弃
物，我国年种植花生面积达 290万 hm2。每年可得
花生壳约 200万 t[1]。花生壳提取物的有效成分是
以木犀草素为主的黄酮类化合物，通过动物和临
床试验证明，此类化合物在体内具有抗氧化性、
增强免疫功能、降血脂与胆固醇和抗炎症等药理
作用[2]。近十几年来，花生壳提取物在食品的抗氧
化与抗菌活性方面得到了大量研究，显示其具有
良好的抗氧化与抗菌活性。花生壳作为一种价廉、
可再生的资源，是提取食品天然抗氧化剂和防腐
剂的理想原料，具有广阔的应用前景。
黄酮类化合物的抗氧化、清除自由基和抗衰
老作用、抗肿瘤和抗癌作用、黄酮调节血脂作用、
降血糖作用、激素样作用等[3- 5]。黄酮的提取方法
有机溶剂提取、水提取、酶提取、超声提取和微
波提取等[6- 11]。用于花生壳黄酮的提取分离方法主
要有水提取法、乙醇 - 水溶剂提取法、碱水或碱
性稀醇提取法。
提取物与应用
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DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2010.01.010
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水提取法可以分为冷水浸提法、热水浸提法
和碱水提取法。朱英等[12]采用水浸提法提取洋葱中
的黄酮类化合物，用比色法测定洋葱中黄酮类化
合物的含量，并对黄酮类化合物提取过程中各因
素对收率的影响情况作了研究，其影响的主次顺
序为料液比＞浸提温度＞浸提时间。纯水浸提法
只能提取植物中水溶性黄酮成分，而碱水提取法
是利用黄酮类化合物大多含有酚羟基，氢氧化钠
与其反应有利于黄酮类化合物的溶解与浸出。微
波加热时间短，且微波能够强化分子运动，加速
材料中的有效成分溶入溶剂，从而提高提取率。
因此，本文采用微波碱法从花生壳中提取黄酮有
很高的研究价值。
1 药品与仪器
1.1 试剂
花生壳粉：80目，山东省临沂市临沭县；芦
丁标准品：上海友思生物技术有限公司；木犀草
素标准品：上海融合医药科技发展有限公司；亚
硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、无水乙醇、盐酸、
磷酸：分析纯；甲醇：色谱纯。
1.2 仪器：
微波炉：格兰仕微波炉电器有限公司；真空
泵：巩义市予华仪器有限责任公司；722可见光分
光光度计：上海精密仪器有限公司；分析天平：
上海衡平仪器仪表厂；液相色谱仪：LC2130，上
海天美科学仪器有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 单因素实验 准确称取 10 g花生壳粉置于
400 mL烧杯中，加入 NaOH溶液，置于微波炉中
提取，分别以提取时间、提取次数、料液比、氢
氧化钠浓度为考察因素，以花生壳总黄酮的提取
率(mg/kg)为评价指标，确定最佳提取工艺。
1.3.2 微波加热和水浴加热条件下提取 准确称
取 50 g花生壳，在单因素实验中获得的最佳条件
下微波加热提取，计算提取率，检测木犀草素的
含量。
准确称取 50 g 花生壳，加入 1000 mL 0.1
mol/L的 NaOH溶液，60℃下水浴提取 2次，每次
提取时间 30 min，计算提取率，检测木犀草素的
含量。
1.3.3 总黄酮含量的测定 芦丁标准曲线的绘制：
精密称取 5.2 mg芦丁标准品，用 60%乙醇溶于 25
mL 容量瓶中，分别取 0、 0.5、 1.0、 1.5、 2.0、
2.5、3.0、4.0 mL置于 10 mL容量瓶中。加入 0.3
mL 5% NaNO2 溶液，摇匀，放置 6 min，再加入
0.3 mL 10% Al(NO3)3溶液，摇匀，放置 6 min，加
入 4 mL 1.0 mol/L NaOH溶液，摇匀，用 60%乙醇
定容至 10 mL，放置 15 min显色。在 510 nm下测
定吸光值。以吸光值为 y轴，芦丁浓度为 x轴，作
图，回归方程为：
y=12.898X+0.06，R2=0.9995。
样品总黄酮含量的测定：精密吸取样品溶液
1.0 mL置于 10 mL容量瓶中，按照“芦丁标准曲
线的绘制”项下的方法测定其吸光值。
1.3.4 木犀草素含量的测定
1.3.4.1 线性范围考察 色谱条件：色谱柱：l nna
C18，(150 μm×4.6 μm，5μm)；柱温 30 ℃；流
动相：甲醇∶0.05%磷酸 =55 ∶45；流动相速度 1
mL/min；进样量 20μL；检测波长 350 nm。
精密称取 62.5 mg木犀草素标准品至 25 mL容
量瓶中，以适量甲醇溶解，并稀释至刻度，制成
2.5 mg/mL的对照品贮备液，分别精密吸取对照品
贮备液 1.0、2.0、4.0、6.0、8.0 mL于 10 mL容量
瓶中，稀释至刻度，得浓度为 0.025、0.05、0.1、
0.15、0.20、0.25 mg/mL的对照品溶液，分别进
样。以峰面积为 y轴，浓度为 x轴，作图，回归方
程为：
y=63907838.2587x+1080826.1857，R2=0.9999。
可见木犀草素在 0.025~0.25 mg/mL范围内线
性良好。
1.3.4.2 样品中木犀草素含量的测定 高效液相色
谱条件同 1.3.4.1项。
精密称取 5 mg对照品于 5 mL容量瓶中，用甲
醇溶解并稀释至刻度，精密吸取 1 mL于 10 mL容
量瓶中，用甲醇稀释至刻度，得浓度为 0.1 mg/mL
的对照品溶液，将提取物用甲醇溶解，过滤得待
测样品溶液。将标准品和样品分别进样，用外标
法计算待测样品中木犀草素的含量。
2 实验结果与分析
2.1 单因素实验
经过单因素实验，通过测量提取物乙醇溶液
的吸光值来计算花生壳总黄酮的提取率，以提取
率对各种影响因素做出趋势图，得出各种影响因
素的最佳值。
提取率计算公式：y= cvM
提取物与应用
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式中：c为总黄酮浓度；
v为乙醇溶液体积；
M为花生壳的质量。
2.1.1 提取次数的影响 称取 10 g花生壳粉置于
400 mL烧杯中，加入 100 mL0.05 mol/L的 NaOH溶
液，置于微波炉中，分别提取 1、2、3、4、5、6
次，每次提取 2.5 min，计算提取率，结果如图 1。
由图 1可知，提取次数为 3次时提取率最大，
为 3140 mg/kg。提取次数太多，提取过程比较复
杂，提取物收集困难，可能导致提取物的损失，
故提取 3次效果最好，但是仅比提取 2次提取率
提高 10 mg/kg。在提取率相差不明显时，提取次数
少能够降低成本，简化提取工艺，综合考虑，取
提取 2次。
2.1.2 提取时间的影响 准确称取 10 g花生壳粉置
于 400 mL 烧杯中，加入 100 mL 0.05mol/L 的
NaOH溶液，置于微波炉中，分别提取 2.5、5.0、
7.5、10.0、12.5、15.0 min，计算提取率，结果如
图 2。
由图 2 可知，提取时间为 7.5 min 时提取效
果最好，分析其原因，因为微波作用时间太长，
分子振动太剧烈以及温度过高，会破坏黄酮类
化合物的结构；提取时间太短，微波作用效果
不明显，分子振动程度比较低，黄酮类化合物
不能充分溶出。
2.1.3 料液比的影响 准确称取 10 g花生壳粉置于
400 mL烧杯中，分别加入 100、200、300、400、
500、600 mL 0.1mol/L的 NaOH溶液，置于微波炉
中，提取 10 min，计算提取率，结果如图 3。
由图 3可知，料液比为 1∶20时提取率达到最
大值 3250 mg/kg，在一定范围内料液比增加，有利
于黄酮类物质溶出，提取率明显提高。但是继续
增加料液比提取率提高并不明显，为了节约成本，
取料液比 1∶20为最佳料液比。
2.1.4 氢氧化钠溶液浓度的影响 准确称取 10 g花
生壳粉置于 400 mL烧杯中，分别加入 0.05、0.10、
0.15、 0.20、 0.25、 0.30 mol/L 的 NaOH 溶液 100
mL，置于微波炉中，提取 10 min，计算提取率，
结果如图 4。
由图 4可知，氢氧化钠浓度为 0.1 mol/L时提
取率最高，因为黄酮类化合物为弱酸性，碱浓度
太低时不能完全与黄酮类化合物反应，溶出的黄
酮类化合物较少，提取率较低；但碱浓度过高会
破坏黄酮类化合物的结构，使提取率降低，故最
佳提取浓度为 0.1 mol/L。
2.2 微波加热最佳条件下提取和水浴加热提取的
比较
2.2.1 微波加热最佳条件下提取 在提取次数为 2
次、提取时间为 7.5 min、料液比为 1∶20、氢氧化
钠浓度为 0.1 mol/L的最佳条件下提取，总黄酮的
提取率为 3440 mg/kg。图 6为微波加热最佳条件下
提取的木犀草素的高效液相色谱图，与图 5所示
对照品的高效液相色谱图比较证明花生壳总黄酮
中含有木犀草素，其含量为 7.28%。
3200
3100
3000
2900
2800
2700
2600
2500
0 2 4 6 8
提取次数
提
取
率
/(m
g/
kg
)
图 1 提取次数的影响
3000
2900
2800
2700
2600
2500
0 5 10 15 20
提取时间/min
提
取
率
/(m
g/
kg
)
图 2 提取时间的影响
3500
3000
2500
2000
1500
1000
提
取
率
/(m
g/
kg
)
0 10 20 30 40
料液比
图 3 料液比的影响
提
取
率
/(m
g/
kg
)
2800
2600
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
0 0.1 0.2 0.3 0.4
浓度/(mol/L)
图 4 NaOH浓度的影响
提取物与应用
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2.2.2 水浴加热提取 在 1.3.2 所列水浴提取条件
下水浴加热提取，总黄酮的提取率为 2510 mg/kg
图 7为水浴加热条件下提取的木犀草素的高效液
相色谱图，木犀草素的含量为 5.18%。
3 结论与讨论
利用微波强化提取，通过单因素实验得出的
最佳条件为提取 2次，每次提取 7.5 min，料液比
1∶20，氢氧化钠浓度 0.1 mol/L。在最佳条件下提
取，提取率达到 3440 mg/kg。通过木犀草素的高效
液相色谱图比较证明，花生壳总黄酮中确实含有
木犀草素，其含量为 7.28%。提取率和木犀草素含
量均高于水浴条件提取。
木犀草素的高效液相色谱图表明，花生壳总
黄酮中木犀草素的含量很高，可以进一步从花生
壳总黄酮中提纯价值更高的木犀草素，这也是我
们进一步研究的方向。
参考文献：
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180
175
170
165
160
155
150
145
140
135
m
V
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
8.
20
5
1.
38
6
3.
20
4
3.
87
3
5.
11
8
图 7 水浴碱提木犀草素高效液相色谱图
时间 /min
m
V
450
400
350
300
250
200
150
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
12
.8
73
8.
90
8
3.
13
2
图 5 木犀草素对照品高效液相色谱图
时间 /min
195
190
185
180
175
170
165
160
155
150
145
140
135
m
V
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1.
40
9
1.
92
9
3.
20
6
3.
91
1
5.
21
7
8.
48
3
13
.3
60
图 6 微波碱提木犀草素高效液相色谱图
时间 /min
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