全 文 ：101※工艺技术 食品科学 2009, Vol. 30, No. 08
花生壳中黄酮类化合物的提取及其纯化
李芳清，徐卫东
(东华理工大学应用化学系，江西 抚州 344000)
摘 要：本实验采用微波法对花生壳中黄酮类化合物进行提取。将单因素分析与正交试验相结合，得到微波法提
取花生壳中黄酮类化合物的最佳工艺条件：提取剂乙醇体积分数 50%，微波功率 700W，提取时间 4min，料液比
1:30(g/ml)，每克花生壳中提取黄酮类化合物为 0.48mg，回收率为 93.3 %。微波法与乙醇回流法相比提取时间由 4h
减少到 4min，提取黄酮类化合物的量提高了 2.4倍。大孔吸附树脂富集纯化花生壳黄酮类化合物方法：以木犀草
素作为考察指标，考察静态吸附量和洗脱率，筛选出最适型号树脂，比较纯化前后黄酮类化合物和木犀草素含量
的变化。结果表明：D 101型树脂为花生壳提取液最佳精制纯化树脂，树脂纯化后黄酮类化合物和木犀草素的含量
提高 4～5 倍。
关键词：花生壳；微波法；黄酮；吸附树脂；木犀草素
Extraction and Purification of Total Flavonoids from Peanut Hulls
LI Fang-qing，XU Wei-dong
(Department of Applied Chemistry, East China Institute of Technology, Fuzhou 344000, China)
Abstract ：Based on single-factor test and orthogonal test, microwave-assisted extraction conditions of total flavonoid from
peanut hulls were optimized. The results showed that the optimal extraction conditions are as follows: taking 50% alcohol as
extraction solvent, microwave power 700 W, radiation time 4 min and material to extraction solvent ratio 1:30 (g/ml). Under the
above conditions, the yield and spike recovery of total flavonoid are 0.48 mg/g and 93.3%, respectively. Compared to ethanol reflux
extraction, microwave-assisted extraction not only can reduce the extraction time from 4 h to 4 min but improve the yield by
2.4 times. Furthermore, the purification of total flavonoids from peanut hulls by macroporous adsorption resin was also
investigated in the present study. Using the luteolin content as the index, the capabilities of static adsorption and desorption
were examined. The results showed that the D101 resin is the best among chosen 7 resins for the purification, and both of contents
of total flavonoid and luteolin are promoted by 4 to 5 times after purification.
Key words：peanut hulls；microwave；flavonoid；adsorption resin；luteolin
中图分类号：O623.54 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2009)08-0101-05
收稿日期： 2008-06-17
基金项目：东华理工大学校长基金项目(DHXK0821)
作者简介：李芳清(1971-)，女，讲师，硕士，研究方向为食品分析。E-mail：lfq-71@yahoo.com.cn
花生是世界五大油料作物之一，其生产遍及世界各
大洲，1990～1997年全球年均种植面积为 217319万公
顷，其中亚洲占 56% 以上。近年来，我国的花生种植
面积逐年递增，产量已达 1500万吨，位居世界第一位。
我国盛产花生，在花生的加工过程中，每年产花生壳
约 450万吨，其中大部分被当作废弃物或燃料，仅有少
量制造胶合剂、人造板以及制备塑料填料和被加工成饲
料或用于化工原料，价格低廉，资源利用率很低。花
生壳中含有的黄酮类化合物(木犀草素) 具有降低血胆固
醇、β- 脂蛋白、β- 脂蛋白结合胆固醇及动脉脂质的
作用，对于治疗高血压、高血脂和冠心病等有明显的
疗效[1-4]。因此该资源的开发利用潜力巨大、前景广阔。
本实验拟研究花生壳中黄酮类化合物的提取及纯化，以
期为花生壳的综合利用提供工艺基础。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
花生购自抚州农贸市场。花生壳粗提物系采用微波
法最佳条件提取得到的花生壳提取液，置旋转蒸发器上
减压浓缩而成(黄酮类化合物含量为 11.7%，木犀草素含
量为 2.59%)。
无水乙醇、95%乙醇、NaNO2、Al(OH)3、NaOH
2009, Vol. 30, No. 08 食品科学 ※工艺技术102
均为分析纯；木犀草素(NO.111520-200201) 、芦丁 中
国药品生物制品检定所；甲醇(色谱纯)、蒸馏水。
1.2 仪器与设备
GZX-9140ME 数显鼓风干燥箱 上海博讯实业有限公
司医疗设备厂；DS-1 高速组织捣碎机 上海标本模型
厂；BS124S 电子分析天平 北京赛多利斯仪器系统有
限公司；SHZ-D(Ⅲ) 循环水式真空泵 河南巩义市予华
仪器有限责任公司；紫外可见分光光度计 上海光谱仪
器有限公司；D101型大孔树脂 天津农药股份有限公司
树脂分公司；AB-8型大孔树脂 南开大学化工厂；
DA201型大孔树脂 上海汇脂树脂厂；HPD100(药用级)、
HPD400、HPD100、HPD600型大孔树脂 沧州宝恩化
工有限公司。
1.3 方法
1.3.1 样品制备
剥取花生壳，经鼓风干燥箱干燥，用高速组织捣
碎机捣碎成粉末。精确称取约 1.0g花生壳粉末，按正
交试验表加入一定浓度的乙醇溶解，再选择相应的微波
功率、时间，提取液冷却、过滤，用 100ml 容量瓶定
容，待用。
1.3.2 波长选择
取样品液适量，在 0.3ml 5%亚硝酸钠溶液存在的碱
性条件下，经硝酸铝显色后，以试剂为空白参比液在
420～700nm波长范围测定螯合物的吸光度，螯合物于
510nm波长处有最大吸收，故测定时选用此波长。
1.3.3 标准曲线的绘制
分别精密吸取 0.10mg/ml芦丁对照液 0.00、0.50、
1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml于 10.00ml容量瓶中，
分别加入 5%亚硝酸钠溶液 1.0ml，摇匀，静置 5min；
再加 10%硝酸铝溶液 1.0ml，摇匀，静置 5min；再加
4%氢氧化钠溶液 5.00ml，用 60%乙醇稀释至刻度，摇
匀，静置 10min。用分光光度计在 510nm波长处以试剂
为空白进行参比，测定各样品的吸光度并得出回归方
程：A= － 2.230× 10-2+14.46C，r=0.9995，见图 1。
图1 芦丁标准曲线
Fig.1 Standard curve of lutin
0.8
0.6
0.4
0.2
0
吸
光
度
芦丁浓度(mg/ml)
0 0.02 0.04 0.06
相应浓度的乙醇溶液至一半容量，再加入 5 % 硝酸钠
1ml，摇匀、静置 5min；再加入 10%硝酸铝 1ml，摇
匀、静置 5min；再加入 4% 氢氧化钠 5ml，摇匀、静
置 10m in，定容、待测。由标准曲线方程计算得样品
溶液质量浓度 C 再计算出样品黄酮类化合物含量。

C×V
黄酮类化合物提取量 = ————

W
式中：C为样品溶液质量浓度(mg/ml)；V为样品溶
液体积(ml)；W为样品质量(g)。
1.3.5 乙醇回流法提取花生壳中黄酮类化合物
精确称取约 1.0g花生壳，加入一定量的 50%乙醇，
50℃回流 2 次，将 2 次提取液合并，浓缩，加 3 % 淀
粉(按浓缩液重量计)，在 50℃以下减压干燥，以供黄酮
类化合物含量测定。
1.3.6 回收率实验
准确称取 10份花生壳样品各 1.0g，其中 5份加入
4mg芦丁标样，按照微波法最佳提取条件进行提取，用
紫外可见分光光度计测定吸光度，计算黄酮类化合物的
提取量，对加标和未加标的样品取平均值后，计算回
收率。

加标样品的提取量 －未加标样品的提取量
回收率(%) = ———————————————————×100
　　　　　　　 加标量
2 结果与分析
2.1 微波法提取条件的选择
2.1.1 料液比对黄酮类化合物提取量的影响
不同料液比的提取结果见表 1。由表 1可见，黄酮
类化合物的提取量随着提取溶剂的增加而增加，在固定
微波提取功率和提取时间的前提下，当提取溶剂体积大
于原料质量的 30倍时，黄酮类化合物的提取量基本保持
不变，故选择料液比 1:30(g/ml)。
料液比(g/ml) 1:20 1:30 1:40
提取量(mg/g) 1.14 1.35 1.37
表1 料液比对提取量的影响
Table 1 Effects of material to extraction solvent on flavonoid
compounds yield
2.1.2 提取级数对黄酮类化合物提取量的影响
固定微波功率和提取时间，对同一样品重复提取结
果见表2。由表2可见，前2次提取的总提取率为86.74%，
3次总提取率为 90.00%，可见在前 2次提取的基础上，
再增加提取次数对黄酮类化合物的提取率增加不大，因
此选择二级提取。每次提取的提取率计算公式为：
1.3.4 提取物含量测定
精密吸取样品液 5ml，置于 25ml容量瓶中，加入
103※工艺技术 食品科学 2009, Vol. 30, No. 08
　　　　
AoVo
提取率(%)=———× 100
　　　　 AV
式中：A o为每次提取液的吸光度；V o为每次提取
液的体积；A 为 3次总的提取液的吸光度；V 为 3次总
的提取液的体积。
提取级数(次) 提取量(mg/g) 提取率(%)
1 3.57 77.61
2 0.42 9.13
3 0.15 3.26
表2 多级提取结果
Table 2 Effects of extraction times on flavonoid compounds yield
2.1.3 提取时间对黄酮类化合物提取量的影响
用体积分数为 50%的乙醇做溶剂，在微波功率为
560W和料液比 1:30(g/ml)的条件下，不同提取时间的提
取量见图 2。由图 2 可见，当提取时间为 4min时，黄
酮类化合物的提取量最大，低于 4m in，提取不完全，
高于 4min，部分黄酮类化合物可能被破坏，而导致提
取量下降。因此提取时间以 4min 为宜。
图2 不同提取时间对提取量的影响
Fig.2 Effects of extraction time on flavonoid extract compounds
yield
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
提
取
量
(m
g/
g)
时间(min)
2 3 4 5 6 7 8
2.1.4 微波功率对提取量的影响
液比 1:30(g/ml)的条件下，采用不同微波功率进行试验，
所得结果见图 3，由图 3可以看出，微波功率在 140～
420W范围内，黄酮类化合物提取量随微波功率的增大
增加不明显；当微波功率在 420～560W时，微波功率
再增大，黄酮类化合物提取量明显增加；当微波功率在
560～700W 时，黄酮类化合物的提取量下降。这可能
是由于过高的微波功率对黄酮类化合物活性成分产生破
坏，导致提取量下降，由于微波功率在 560W时提取量
最大，故选定 560 W 作为微波提取功率。
2.1.5 乙醇浓度对黄酮类化合物提取量的影响
在微波功率 560W、料液比 1:30(g/ml)、提取时间
4min的条件下，采用不同浓度乙醇的提取结果见图 4。
由图 4可见，随着乙醇浓度的增加，黄酮类化合物提取
量增加，乙醇体积分数为 50% 时，提取量最大，而乙
醇浓度再增加时，提取量降低，所以选择乙醇体积分
数为 5 0 %。
图3 不同功率对提取量的影响
Fig.3 Effects of microwave power on flavonoid compounds yield
6
5
4
3
2
提
取
量
(m
g/
g)
功率(W)
100 200 300 400 500 600 700
图4 不同乙醇浓度对提取量的影响
Fig4. Effects of ethanol concentration on flavonoid compounds
yield
5
4
3
2
1
提
取
量
(m
g/
g)
乙醇浓度(%)
20 30 40 50 60 70
2.1.6 微波提取条件的正交试验
以体积分数 50%的乙醇做溶剂，在提取 4min和料
试验号
A乙醇体积 B微波 C提取 D料液
提取量(mg/g)
分数(%) 功率(W) 时间(min) 比(g/ml)
1 40 420 4 1:20 0.14
2 40 560 5 1:30 0.22
3 40 700 6 1:40 0.21
4 50 420 5 1:40 0.20
5 50 560 6 1:20 0.20
6 50 700 4 1:30 0.48
7 60 420 6 1:30 0.30
8 60 560 4 1:40 0.31
9 60 700 5 1:20 0.18
K1 0.57 0.64 0.97 0.48
K2 0.92 0.73 0.61 1.04
K3 0.79 0.91 0.71 0.73
R 0.35 0.27 0.37 0.48
表3 微波提取法的正交试验结果
Table 3 Results and range analysis of orthogonal test on
microwave-assisted extraction process of flavonoid compounds
提取剂浓度、微波功率、提取时间和料液比四个
因素的正交试验及极差分析结果见表 3。R值大小表明，
2009, Vol. 30, No. 08 食品科学 ※工艺技术104
四种因素对提取结果的影响大小依次为：料液比>提取
时间>乙醇浓度>微波功率，即料液比、提取时间对提
取黄酮类化合物中的黄酮类化合物的含量有极显著的影
响，而乙醇浓度、微波功率的作用不明显。四种因素
的最佳组合为 A 2B 3C 1D 2，即提取剂为 50%乙醇溶液、
料液比 1:30(g/ml)、微波功率 700W、提取时间 4min，
此条件下，黄酮类化合物的提取率最高。
2.2 乙醇回流法花生壳中黄酮类化合物的测定
用体积分数为 50%乙醇，料液比 1:30(g/ml)，在 50℃
下回流 2h，提取 2 次。该方法所获得黄酮类化合物提
取量为 0.20mg/g。
2.3 对比分析
将微波法正交试验中最大黄酮类化合物提取量的结
果与乙醇回流法进行比较，结果列于表 4。由表 4可知，
微波法与乙醇回流法相比，提取时间由 4h减少到 4min，
提取黄酮类化合物的量却增加了 2.4倍。
提取方法 提取溶剂 提取时间(min) 料液比(g/ml) 提取量(mg/g)
微波法 乙醇 4 1:30 0.48
乙醇回流法 乙醇 240 1:30 0.20
表4 对比分析结果
Table 4 Comparative analysis between microwave-assistewd
extraction and ethanol reflux extraction
2.4 回收率测定
按照微波最佳方法进行回收率实验，平行测定 5
次，可以得到该方法的平均回收率为 93. 3%。
2.5 大孔吸附树脂对花生壳黄酮类化合物的纯化
2.5.1 树脂预处理
将大孔吸附树脂用适量药用乙醇浸泡 24h，倾倒掉
上层乙醇，湿法装柱，继续用药用乙醇以适当流速通
过树脂柱，至流出液加水(1:5)不呈浑浊，再用水以同样
流速洗至无醇味，备用。
2.5.2 静态吸附实验
2.5.2.1 大孔吸附树脂静态吸附量的测定
浓度，最后折算为树脂的吸附量，结果见表 5。

(Co－Cb)V
吸附量 =——————

m
式中：Co为花生壳提取液原始浓度(mg/ml)；Cb为
吸附后提取液浓度；V为提取液体积；m为花生壳样品
质量。
2.5.2.2 大孔吸附树脂洗脱率的测定
将吸附饱和的大孔吸附树脂，用水洗至洗脱液无
色，去除树脂表面残留的溶液，精密加入 7 0 % 乙醇
20ml，振摇 0.5h，过滤，精密量取滤液 1ml，测定木
犀草素含量，计算洗脱率。结果见表 6。
　　　　
CB－CA
洗脱率 =—————× 100%
　　　　 CA
式中：CA为洗脱液初始浓度(mg/ml)；CB为洗脱液
洗脱后浓度(mg/ml)。
树脂 HPD400 HPD100* AB-8 HPD100 HPD600 DA201 D101
吸附量(μg/g) 2148.0 2151.8 2181.2 2148.4 2193.8 2193.8 2141.2
表5 树脂静态吸附量比较结果
Table 5 Comparison of static adsorption quantity among 7
macroporous resins
注：* . 为药用级，下同。
树脂 HPD400 HPD100* AB-8 HPD100 HPD600 DA201 D101
洗脱率(%) 86.63 89.26 89.50 88.59 63.35 70.17 72.46
表6 大孔吸附树脂洗脱率的比较
Table 6 Comparison of desorption rate among 7 macroporous
resins
综合吸附量和洗脱率的高低，选定D101型大孔吸附
树脂作为富集纯化花生壳黄酮类化合物用的树脂。
2.6 花生壳黄酮类化合物半成品制备
取预处理好的D101型大孔吸附树脂40.0g置500ml具
塞锥形瓶中，精密加入 200ml花生壳提取液，于振荡器
上振摇 1h使树脂充分吸附。然后将上述吸附饱和的大
孔吸附树脂，用水洗至洗脱液无色，去除树脂表面残
留的溶液，加入 70% 乙醇 200ml，振摇 0.5h，过滤，
于旋转蒸发器上浓缩得浸膏(半成品)。
2.7 黄酮类化合物含量测定
2.7.1 黄酮类化合物的含量测定线性关系的考察
精密称取花生壳黄酮类化合物半成品约 10mg，用
50%乙醇溶解定容至 25ml，滤过，取 1ml同前面方法测
定吸光度，代入标准曲线方程计算黄酮类化合物含量，
结果见表 7。
分别取预处理好的大孔吸附树脂各4.0g置50ml具塞
锥形瓶中，分别精密加入 20ml花生壳提取液，于振荡
器上振摇 24h，隔一定时间测定溶液中残余木犀草素的
量。经测定，木犀草素在各种大孔吸附树脂上 1h即达
吸附饱和。各取 1.5ml测定木犀草素含量，计算残留液
批号 1 2 3
黄酮类化合物含量(%) 56.1 57.8 56.5
相对标准偏差(%) 2.4
表7 半成品中黄酮类化合物含量测定结果(n=3)
Table 7 Determination results of flavonoid compounds content in
semi-finished products (n=3)
2.7.2 木犀草素含量测定的色谱条件
105※工艺技术 食品科学 2009, Vol. 30, No. 08
Aglient zorbax ODS-C18色谱柱(5μm，4.6mm×
250mm)；流动相：0 .2% 磷酸 - 甲醇(49 :51)；流速：
1.0ml/min；检测波长：350nm；柱温：35℃；进样量：
20μl。线性关系的考察：精密称取一定量经减压干燥
的木犀草素对照品，加甲醇配制成 71.46μg/ml的木犀草
素对照品溶液。将此溶液分别用流动相稀释 2、4、8、
16、32 倍，得 6 个浓度梯度的对照品。吸取不同浓度
的对照品溶液 20μl分别进样，以对照品溶液浓度(X)为
横坐标，峰面积积分值 ( Y )为纵坐标，得回归方程
Y=78.195X－ 6.205，r=1.0000。称取花生壳黄酮类化合
物半成品约 10mg，置 250ml量瓶中，用流动相溶解定
容。取约 5ml于离心管中，3000r/min，离心 10min，用
0.45μm的微孔滤膜过滤样品溶液。吸取样品溶液 20μl
进样，记录峰面积，代入回归方程计算木犀草素含量，
结果见表 8。
批号 1 2 3
木犀草素含量(%) 9.65 9.79 9.46
相对标准偏差(%) 1.7
表8 半成品中木犀草素含量测定结果(n=3)
Table 8 Determination results of luteolin content in semi-finished
products by HPLC method (n=3)
D101、AB-8、HPD100(药用级)、HPD400、HPD100、
HPD600、DA 201等 7种型号的大孔吸附树脂进行了筛
选，以大孔吸附树脂的吸附容量及洗脱率为指标，考
察了 7种大孔吸附树脂。综合考虑树脂的吸附容量和洗
脱率，确定D101型大孔吸附树脂为花生壳总黄酮的分离
树脂。经大孔吸附树脂富集纯化后，总黄酮含量从粗
提物中的 11.7%提高到半成品中的 56.8%，含量提高 5
倍；而木犀草素含量从 2.59%提高到 9.65%，也提高了
近 4 倍，说明大孔吸附树脂纯化是可行的。
3.4 黄酮类化合物具有降血压、血脂、抗衰老等作用[5-8]。
见诸于报道的花生壳黄酮类化合物的提取一般都是用加
热回流法，该方法与微波法进行比较，发现微波法不
仅用时短，而且提取量也相对来说比较高。大孔吸附
树脂纯化得到的半成品不仅总黄酮纯度高，而且产品安
全，工艺较简单，为花生壳黄酮类成分的提取富集开
辟了一条高效、安全的途径，这将有助于花生壳资源
的开发利用，推动我国花生加工业由粗加工型向精加工
型转化。
参考文献：
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38.
3 结论与讨论
3.1 微波法提取黄酮类化合物的最佳提取条件为：以
50%乙醇为提取剂，在微波功率 700W、料液比(g/ml)
为 1:30条件下提取 4min。
3.2 微波法与乙醇回流法相比，提取时间由 4h减少到
4min，提取黄酮类化合物的量增加了 2.4倍。
3.3 经过吸附纯化研究得出，不同有效部位在同一型
号大孔吸附树脂上的吸附能力有差异，不同类型大孔吸
附树脂对同一有效成分的吸附能力也有差异。本实验对