全 文 :黄花忍冬果中总黄酮的提取工艺研究
王 薇,于加平* ,李 勇,孙 鹏 (吉林农业科技学院生物工程学院,吉林吉林 132101)
摘要 [目的]研究黄花忍冬果中总黄酮的提取工艺。[方法]采用溶剂浸提法对黄花忍冬果实中总黄酮提取工艺进行研究,以总黄酮
产率为指标,探讨溶剂浓度、料液比、提取温度、提取时间和 pH值 5因素对黄花忍冬果实中总黄酮提取率的影响,从而分析最佳提取工
艺条件。[结果]溶剂浸提法的最佳提取工艺条件为:乙醇浓度 60%,提取温度80 ℃,料液比1∶40(W/V,g /ml,下同),提取时间1. 5 h,pH
值为 8,总黄酮的提取率为 6. 62%。[结论]该方法筛选了黄花忍冬果中总黄酮的最佳提取工艺,结果准确可靠。
关键词 黄花忍冬;总黄酮;提取;工艺研究
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)28 -13790 -03
Study on the Extraction Technology of Total Flavonoids in the Fruits of Lonicera chrysantha
WANG wei et al (College of Bio-engineering,Jilin Agricultural Science and Technology College,Jilin,Jilin 132101)
Abstract [Objective]To explore the extraction technology of total flavonoids in the fruit of Lonicera chrysantha. [Method]The extraction
technology of total flavonoids in the fruit of Lonicera chrysantha was studied by the way of solvent. With the yield of total flavonoids as the eval-
uation criteria,the influence of five factors such as solvent concentration,solid-liquid ratio,extraction time,temperature and pH on the yield
of total flavonoids was studied,and the best extraction conditions were obtained. [Result]The best extraction conditions were 60% of ethanol
concentration,80 ℃ of extraction temperature,1∶40 (W/V,g /ml)of solid-liquid ratio,1. 5 h extracting time,and pH 8,under which the ex-
traction rate of total flavonoids was 6. 62% . [Conclusion]The method determined the best and reliable extraction conditions of total flavonoids
in the fruits of Lonicera chrysantha.
Key words Lonicera chrysantha;Total flavonoids;Extraction;Technology study
基金项目 吉林省教育厅项目(吉教科合字[2011]第 272号);吉林农业科
技学院大学生创新项目(吉农院合字[2011]第045号)。
作者简介 王薇(1989 -),女,吉林吉林人,本科,专业:生物工程。* 通
讯作者,讲师,从事分析化学和天然产物方面的教学与研究工
作,E-mail:yujiaping0607@ tom. com。
收稿日期 2012-06-21
黄花忍冬(Lonicera chrysantha)是忍冬科(Caprifoliace-
ae)忍冬属(Lonicera)植物。目前,大多数黄花忍冬作为城市
绿化树种及庭院观赏植物,其花和果实大多被废弃。据文献
报道,黄花忍冬花和果实中含有生物活性很高的绿原
酸[1 -2],而关于其中的黄酮类化合物的研究鲜有报道。黄酮
类化合物是现代很多药用植物的主要成分,具有抗菌消
炎[3]、增加脑血流量及冠脉流量[4]、降压、抗肿瘤和阵痛等作
用[5 -6]。笔者以黄花忍冬果实为原料,对其中的总黄酮进行
提取,确定黄花忍冬果实中黄酮类化合物的提取最优工艺条
件和黄酮含量,以期为合理利用黄花忍冬这一宝贵资源提供
理论依据和数据参考。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 研究对象。黄花忍冬果实,采自吉林农业科技学院
校园内,经专家鉴定为黄花忍冬(Lonicera chrysantha)的果
实。经阴干,低温干燥处理后,置于恒温干燥箱内备用)。
1. 1. 2 主要仪器。DFY-500 摇摆式高速万能粉碎机,购自
江阴市万达药化机械有限公司;HH-8数显恒温水浴锅,购自
金坛市科析仪器有限公司;UV759CRT 紫外可见分光光度
计,购自上海佑科仪器仪表有限公司;SHB -ⅢA循环水式真
空泵,购自郑州长城科工贸有限公司。
1. 1. 3 主要试剂。芦丁标准品,购自北京捷诚科远化工技
术研究院,批号:100080;无水乙醇和无水氯化钙,均为分析
纯,市售;蒸馏水,自制。
1. 2 方法
1. 2. 1 对照品溶液的制备。精密称取 25. 0 mg 芦丁标准
品,放置于 50 ml 容量瓶中,加入浓度 30%乙醇至刻度,摇
匀,即得浓度 0. 50 mg /ml的对照品溶液。
1. 2. 2 线性关系的考察[7]。分别吸取上述标准样品溶液
0. 0、0. 2、0. 4、0. 6、0. 8和1. 0 ml置于25 ml容量瓶中,然后依
次加入浓度 30%乙醇补足至 12. 5 ml,然后分别加入 0. 7 ml
浓度 5%亚硝酸钠溶液摇匀,放置 5 min后,再各加入 0. 7 ml
浓度 10%硝酸铝溶液,摇匀,放置 5 min,继续加入 5. 0 ml浓
度 1 mol /L的氢氧化钠溶液,最后用浓度 30%乙醇稀释至刻
度。以第 1容量瓶为空白,于 510 nm波长下测定吸光度,以
浓度 C(X)对吸光度 A(Y)建立回归方程。
1. 2. 3 单因素试验。(1)溶剂浓度对黄花忍冬中总黄酮提
取率的影响。准确称取5份黄花忍冬果实粉1. 000 g,分别置
于三角瓶中,向其中分别加入 30 ml浓度为 40%、50%、60%、
70%和 80%的乙醇溶液,密封瓶口避光条件下 60 ℃水浴恒
温 1 h,抽滤,以紫外分光光度法测定吸光度,根据回归方程
计算出浓度后算出产率。(2)提取温度对黄花忍冬中总黄酮
提取率的影响。准确称取5份黄花忍冬果实粉1. 000 g,分别
置于三角瓶中,向其中加入 30 ml 浓度 60%乙醇,密封瓶口
避光条件下,分别置于 50、60、70、80和 90 ℃的水浴恒温 1 h,
抽滤,用紫外分光光度法测定吸光度,根据回归方程计算出
浓度后算出产率。(3)料液比对黄花忍冬中总黄酮提取率的
影响。准确称取5份黄花忍冬果实粉1. 000 g,分别置于三角
瓶中,按料液比 1∶20、1∶30、1∶40、1∶50和 1∶60向其中加入浓度
60%的乙醇溶液,密封瓶口避光条件下 60 ℃水浴恒温 1 h,
抽滤,用紫外分光光度法测定吸光度,根据回归方程计算出
浓度后算出产率。(4)提取时间对黄花忍冬中总黄酮提取率
的影响。准确称取5份黄花忍冬果实粉1. 000 g,分别置于三
责任编辑 石金友 责任校对 况玲玲安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(28):13790 - 13792
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.28.122
角瓶中,向其中加入 30 ml 浓度为 60%乙醇溶液,密封瓶口
避光条件下 60 ℃水浴恒温 0. 5、1. 0、1. 5、2. 0和 2. 5 h,抽滤,
用紫外分光光度法测定吸光度,根据回归方程计算出浓度后
算出产率。(5)pH值对黄花忍冬中总黄酮提取率的影响。
准确称取 5份黄花忍冬果实粉 1. 000 g,分别置于三角瓶中,
向其中加入 30 ml浓度为 60%乙醇溶液,调 pH分别为 6、7、
8、9和 10,密封瓶口避光条件下 60 ℃水浴恒温 1 h,抽滤,用
紫外分光光度法测定吸光度,根据回归方程计算出浓度后算
出产率。
1. 2. 4 正交试验。以黄酮化合物提取率为指标,以乙醇浓
度、料液比、回流浸提时间、提取温度和 pH为考察因素,采用
L16(4
5)进行正交试验,试验因素水平见表 1。黄酮化合物提
取率的计算公式为:
黄酮化合物提取率(%)= 黄酮质量
果实粉末质量
×100
表 1 正交试验因素水平设计
水平
因素
A
温度∥℃
B
料液比∥g /ml
C
时间∥h
D
乙醇浓度∥%
E
pH值
1 50 1∶30 0. 5 30 7
2 60 1∶40 1. 0 40 8
3 70 1∶50 1. 5 50 9
4 80 1∶60 2. 0 60 10
2 结果与分析
2. 1 线性关系的考察 计算得线性回归方程为:Y =
8. 084 5X,R =0. 999 5。试验结果表明,在 0 ~ 0. 05 mg /ml 范
围内,芦丁浓度与吸光度的线性关系良好。
2. 2 单因素试验
2. 2. 1 溶剂浓度对黄花忍冬中总黄酮提取率的影响。图 1
表明,随着溶剂浓度的不断提高,提取效率不断提高;当浓度
达到 60%时,提取率达到最大值,之后随着溶剂浓度的提高
提取率又出现下降趋势,可见溶剂浓度对提取效率影响较
大。因此,溶剂浓度以 60%最佳。
图 1 溶剂浓度对黄花忍冬中总黄酮提取率的影响
2. 2. 2 提取温度对黄花忍冬中总黄酮提取率的影响。图 2
表明,随着提取温度的不断提高,提取效率不断提高;当温度
到达 80 ℃时,提取率达到最大值,之后随着提取温度的提高
提取率又出现下降趋势,可见提取温度对提取效率影响较
大。因此,提取温度以 80 ℃最佳。
图 2 提取温度对黄花忍冬中总黄酮提取率的影响
2. 2. 3 料液比对黄花忍冬中总黄酮提取率的影响。图 3表
明,料液比在 1∶20 ~1∶50时,提取率随料液比增加而增加,在 1
∶50处达到最大,随后料液比增加提取率减小。可见料液比在
一定范围内对提取效率影响较大。因此料液比以 1∶50最佳。
图 3 料液比对黄花忍冬中总黄酮提取率的影响
2. 2. 4 提取时间对黄花忍冬中总黄酮提取率的影响。图 4
表明,随着提取时间不断延长提取率有所上升,在 1. 5 h时达
到最大值,之后又出现缓慢下降趋势。可见提取时间对提取
图 4 提取时间对黄花忍冬中总黄酮提取率的影响
图 5 pH值对黄花忍冬中总黄酮提取率的影响
1973140 卷 28 期 王 薇等 黄花忍冬果中总黄酮的提取工艺研究
率有一定影响。因此确定最佳提取时间为 1. 5 h。
2. 2. 5 pH值对黄花忍冬中总黄酮提取率的影响。图 5 表
明,总黄酮在 pH >10(强碱)以及 pH < 6(酸性)的条件下稳
定性较差,提取率极低,在 pH7 ~9时,提取率逐渐提高,且以
pH 8时效果最好。故确定最佳 pH为 8。
表 2 L16(4
5)正交试验结果
试验号
因素
A B C D E
总黄酮提
取率∥%
1 1 1 1 1 1 1. 67
2 1 2 2 2 2 1. 21
3 1 3 3 3 3 0. 29
4 1 4 4 4 4 0. 27
5 2 2 1 3 4 0. 17
6 2 1 2 4 3 1. 39
7 2 4 3 1 2 4. 41
8 2 3 4 2 1 3. 71
9 3 3 1 4 2 3. 66
10 3 4 2 3 1 5. 28
11 3 1 3 2 4 1. 36
12 3 2 4 1 3 1. 78
13 4 4 1 2 3 3. 11
14 4 3 2 1 4 2. 02
15 4 2 3 4 1 6. 62
16 4 1 4 3 2 3. 92
K1 3. 44 7. 71 8. 61 9. 88 17. 28
K2 9. 68 9. 78 9. 90 9. 39 13. 20
K3 12. 08 9. 68 12. 68 9. 66 6. 57
K4 15. 67 13. 07 9. 68 11. 94 3. 82
R 12. 23 5. 36 4. 07 2. 58 13. 46
2. 3 正交试验 由表 2 可知,RE > RA > RB > RC > RD,由 R
值分析得对黄花忍冬果实中黄酮类化合物提取影响的大小
因素依次是:pH值 >提取温度 >料液比 >提取时间 >乙醇
浓度;黄花忍冬中黄酮类化合物提取的最佳工艺条件为:pH 8,
乙醇浓度 60%,温度 80 ℃,料液比为 1∶40,提取时间为 1. 5 h。
2. 4 总黄酮含量测定 在最佳提取工艺条件下,将进行 3次
平行的黄花忍冬果实中总黄酮的提取,测吸光度值,根据回归
方程计算出黄花忍冬果中总黄酮的平均含量为 6. 62%。
3 结论
根据单因素试验和正交试验结果分析表明,采用溶剂浸
提法对黄花忍冬果实中总黄酮的最佳提取工艺条件为:乙醇
浓度 60%,提取温度 80 ℃,料液比 1∶40,提取时间 1. 5 h,pH
8;在此条件下,总黄酮的提取率为 6. 62%。
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用主要表现在增加了菜薹中可溶性糖和还原糖含量以及降
低硝酸盐含量方面,对菜薹中 VC 和可溶性蛋白含量的作用
不显著。
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29731 安徽农业科学 2012 年