山楂黄酮最佳提取工艺探讨_刘北林

167※工艺技术食品科学2007, Vol. 28, No. 06

的乙基麦芽酚与混合盐在温度为１０～１８℃，时间为４８ｈ条

件下进行腌制，对腌制系列产品的脱腥效果非常好。采

用２％的酵母粉，在３５℃左右的条件下，１ｈ发酵，处

理后的产品腥味全无，鱼体表面的颜色也白了很多，并

且还产生一种特殊的令人喜欢的甜香味。经过以上两种方

法进行脱腥之后的鱼产品，其营养成分不仅没有发生改

变，还增加了一些很好的呈味物质，大大提高了鱼制产

品的质量，促进了我国鱼类等水产品的全面开发。参考文献：

［１］段振华，　张敏．　香脆鳙鱼片的制备工艺［Ｊ］．　食品工业科技，　２００３（２）：４４－４７．［２］裘迪仙，　周涛．　鲐鱼蛋白水解液脱苦脱腥的研究［Ｊ］．　食品科学，　２００１（５）：　３７－３９．［３］杨文鸽，　张芝芬．　三角帆蚌肉酶解液的脱苦脱腥研究［Ｊ］．　食品科学，２００３（４）：　９４－９７．［４］马美湖，　陈力力．　无烟薰新工艺降低腌腊薰肉制品中３，４－苯并（ａ）芘残留量的研究［Ｊ］．　

食品科学，　２００３（８）：　２９－３３．收稿日期：２００７－０３－０８基金项目：国家自然科学基金项目（３０３７１２２２）作者简介：刘北林（１９４９－）

，男，教授，研究方向为食品商品学与食品营养与卫生。山楂黄酮最佳提取工艺探讨

刘北林，董继生，霍　红

（哈尔滨商业大学，黑龙江　哈尔滨 １５００７６）

摘 要：目的：研究提取工艺对提取山楂总黄酮含量的影响。方法：采用单因素和正交试验法方法研究不同工

艺条件对山楂黄酮提取效率的影响，最后采用响应曲面分析法，确定最佳浸提工艺及相关工艺参数。结果：溶

剂：７０％乙醇；超声波频率：４０ｋＨｚ；超声波作用时间：１５ｍｉｎ；料液比：１：４０。结论：乙醇超声波提取方

法具有操作简单、超声波作用时间短、纯度高、得率高、无需加热，剩余物无有害残留，可以综合利用。

关键词：山楂黄酮；黄酮提取；超声波；响应曲面法

Ｔｏ　Ｐｒｏｂｅ　ｉｎｔｏ　Ｏｐｔｉｍｕｍ　Ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　Ｈａｗｔｈｏｒｎ　Ｆｒｕｉｔｓ

ＬＩＵ　Ｂｅｉ－ｌｉｎ，ＤＯＮＧ　Ｊｉ－ｓｈｅｎｇ，ＨＵＯ　Ｈｏｎｇ（Ｈａｒｂｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｏｍｍｅｒｃｅ，　Ｈａｒｂｉｎ １５００７６，　Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ　：Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：　Ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　ｆｒｏｍ　ｈａｗｔｈｏｒｎ　ｆｒｕｉｔｓ．　Ｍｅｔｈｏｄｓ：　Ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒ　ａｎｄ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ

ｔｅｓｔ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｔｏ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　ｆｒｏｍ　ｈａｗｔｈｏｒｎ　ｆｒｕｉｔｓ，　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｓｕｒｆａｃｅ

ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｏｂｔａｉｎ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｔｏ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　ｉｎ　ｈａｗｔｈｏｒｎ．　Ｒｅｓｕｌｔｓ：　Ｓｏｌｖｅｎｔ：　７０％　ｅｔｈａｎｏｌ；

ｓｕｐｅｒｓｏｎｉｃ　ｗａｖｅ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：　４０　ｋＨｚ；　ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｓｕｐｅｒｓｏｎｉｃ　ａｃｔｉｏｎ　１５　ｍｉｎ；　ｔｈｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｔｏ　ｌｉｑｕｉｄ　１：４０．　Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：　Ｔｈｅ　ｅｔｈａｎｏｌ

ｓｕｐｅｒｓｏｎｉｃ　ｗａｖｅ　ｄｒａｗｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｓｉｍｐｌｅ，　ｔｉｍｅ　ｓｈｏｒｔ　ｐｕｒｉｔｙ　ｈｉｇｈ　ｙｅｉｌｄ　ｈｉｇｈ　ａｎｄ　ｎｏ　ｎｅｅｄ　ｆｏｒ　ｈｅａｔ，　ｔｈｅ　ｒｅｓｉｄｕａｌ　ｉｓ

ｕｎｈａｒｍｆｕｌ　ｔｏ　ｂｅ　ｄｉｓｐｏｓｅｄ，　ａｎｄ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅｌｙ．

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｆｌａｖｏｎｏｉｄ　ｏｆ　ｈａｗｔｈｏｒｎ；ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ；ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ；ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ

中图分类号：Ｒ２８４．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－６６３０（２００７）０６－０１６７－０４

高血压、高血脂等心脑血管疾病的增加已成为当

今社会影响人类健康的一大难问题，因此，具有降

压、降脂功效的药物研制一直受到人们的广泛重视；

黄酮类化合物在这方面具有较好的疗效［ｌ］，对它的研

究也比较深入；黄酮类化合物的来源广泛存在于多种

天然植物中，现主要从银杏叶、山楂叶、葛根等天然植物中提取黄酮，但其含量较低，提取效率受到

限制。

山楂果实中黄酮类化合物含量较高［２－３］，并含有其它

有机酸等多种生物活性物质，利用山楂果实提取黄酮和

生理活性物质，并对剩余物综合利用，是解决问题的一个很好途径。 2007, Vol. 28, No. 06食品科学※工艺技术168

目前对山楂有效成分提取的研究多集中在山楂

叶方面，并取得了丰富的成果，对果实和果核的研

究较少［４］，本实验采用单因素和正交试验法方法研

究了乙醇回流提取和超声波辅助提取工艺条件对山楂

黄酮提取效率的影响。利用比色法测定含量，最后

采用响应曲面分析法，得出最佳浸提工艺及相关工

艺参数。

１材料与方法

１．１原料及试剂

山楂 经哈尔滨商业大学药学院中药鉴定室鉴定为

北山楂；芦丁标准品 中国药品生物制品鉴定所。

甲醇、乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、ＮａＯＨ均为

国产分析纯试剂。

反渗透水为哈尔滨商业大学食品学院制备。

１．２仪器及设备

７２２紫外分光光度计 上海精密科学仪器有限公司；

索氏提取器 上海第三分析仪器厂；ＤＷＦ－１００植物粉碎

机 河北省黄骅市科研器械厂；ＬＸＪ－６４－０１离心机 北京

医疗仪器修理厂；ＭＡＬＬＯ电子天平 上海第二天平仪

器厂。

１．３方法

１．３．１原料预处理

将干山楂果，粉碎过２０目筛，１０５℃干燥２ｈ，备用。

１．３．２芦丁标准液

精密称取芦丁１５．０ｍｇ，加甲醇溶解并定容至１００ｍｌ，

配制成１５０μｇ／ｍｌ的芦丁标准溶液，作为对照品溶液。

１．３．３标准曲线

分别精密吸取芦丁标准液０．００、１．００、２．００、３．００、

４．００、５．００ｍｌ相当于含芦丁０、１５０、３００、４５０、６００、

７５０μｇ，置于１２．５ｍｌ比色管中，加３０％的乙醇补至５ｍｌ，

各加入５％亚硝酸钠溶液０．３０ｍｌ，摇匀后放置５ｍｉｎ，加

入１０％硝酸铝溶液０．３ｍｌ摇匀后放置６ｍｉｎ，加１．０ｍｏｌ／Ｌ

ＮａＯＨ溶液２．００ｍｌ，用３０％乙醇定容至刻度，摇匀，放

置１５ｍｉｎ，以零管为空白。摇匀后用１ｃｍ的比色杯，在

５１０ｎｍ处波长处测定吸光度，测３次取平均值，经回归处

理，得标准曲线的回归方程和相关系数，Ｙ＝７．１９×１０－４Ｘ

－３．３１×１０－２，得出ｒ＝０．９８７９。绘制芦丁含量（μｇ）

与吸光度的标准曲线，结果表明，芦丁浓度在１５０～

７５０μｇ／ｍｌ范围内具良好的线性关系。

２结果与分析

２．１乙醇回流提取单因素试验条件

条件：将干山楂果，粉碎过２０目筛，１０５℃干燥

２ｈ，取山楂粉末１ｇ，置于回流提取器中，回流提取三温度高低体现出分子无规则热运动的激烈程度，随

温度提高，黄酮类化合物在乙醇溶液中的溶解度增加，

提取率提高，但当温度过高时，则杂质的溶出也会增

加，影响提取效率。

２．３．２乙醇浓度次，合并提取液，回收乙醇，得山楂黄酮提取液，定

容至１００ｍｌ，测吸光度。

分别改变提取温度、乙醇浓度、料液比和超声波

作用时间进行单因素试验。

２．２超声振荡法单因素试验条件

条件：将干山楂果，粉碎过２０目筛，１０５℃干燥

２ｈ，取山楂粉末１ｇ，置于提取器中，超声波辅助提取

３次，合并提取液，回收乙醇，得山楂黄酮提取液，

定容至１００ｍｌ，测吸光度。

分别改变超声波频率、作用时间、乙醇浓度和料

液比进行单因素试验。

２．３乙醇回流提取单因素试验结果

２．３．１提取温度

温度（℃）５０６０７０８０９０黄酮含量（μｇ）３９５５２９６３４６４１６３７

乙醇浓度（％）４０５０６０７０８０９０黄酮含量（μｇ）２８４５４９．５７１５８０５８２７８３３

随乙醇浓度的增加，黄酮的提取率提高，并呈现

先急后缓的趋势。浓度也并非越大越好，而有一个最

佳值。在浓度为７０％时，提取最佳，超过此值，提

取率增加不明显，且增加成本。

２．３．３料液比

料液比１：２０１：４０１：６０１：８０１：１００黄酮含量（μｇ）３５６５８３３８４５６１５４５

随料液比的增加，提取率增加，但当料液比（质量：

体积）＞１：９时，提取率增加缓慢，增加液料比提取率变

化不大，这时黄酮类化合物的提取已经比较充分了。

２．３．４超声波作用时间

在其它条件相同的前提下，增加超声波作用时间，

黄酮的提取率并不是一直增高，当时间超过２ｈ后，提

取率甚至有下降趋势，这可能是黄酮提取物受氧化所

致。因此确定２．０ｈ为最佳。

２．４超声振荡法单因素试验结果

２．４．１超声波频率超声波作用时间（ｈ）０．５１１．５２２．５３黄酮含量（μｇ）５３０５３１５３６５４４５３１５３０169※工艺技术食品科学2007, Vol. 28, No. 06

一般来讲，料液比愈大提取率愈大。但当料液比

超过４０时，提取率趋于稳定，即一定比例的溶剂已将

有效成分基本全部溶出。

２．５正交试验的设计

在以上单因素试验的基础上，设计了Ｌ９（３４）（表１）的

正交试验。四个因素为：超声波频率、乙醇质量分数、

浸提时间、料液比。响大小依次是：乙醇浓度＞超声波频率＞超声波作用时

间＞料液比。

通过对正交试验数据进行趋势面回归分析，从而获

得各个因素之间的相互影响关系，其回归方程为：

ｙ＝１．７１５　＋　１．１６１ｘ１－０．３５９ｘ１２－０．７４７ｘ２　＋　０．２２５ｘ２２－０．４５９ｘ３＋　０．０５５ｘ３　２－０．５０１ｘ４　＋　０ｘ４２　＋　０ｘ１ｘ２　＋　０ｘ１ｘ３　＋　０ｘ１ｘ４　＋　０ｘ２ｘ３　＋　０ｘ２ｘ４＋　０ｘ３ｘ４，ｒ＝０．９９６

其各个因素交互影响之后对于黄酮提取率的影响效

果如图１～６所示。

２．６验证实验

为进一步证实乙醇回流提取和超声波辅助提取山楂

黄酮的可靠性和合理性，我们对所优选的工艺条件作了

验证实验。重复三次。考虑到生产成本，确定乙醇回

流提取的条件为，乙醇浓度７０％，温度７０℃，作用时

间２ｈ，料液比１：４０；超声波辅助提取的正交试验的验超声波频率（ｋＨｚ）２０３０４０５０黄酮含量（μｇ）５４１５５８５８０５３８

超声波频率增大，作用增强，提取率增加，但并

非一直增加，其最佳值为４０ｋＨｚ。

２．４．２超声波作用时间

超声波作用时间（ｍｉｎ）５１０１５２０２５３０黄酮含量（μｇ）５３０５３３５４４５３６５３３５３０

随超声波作用时间的增加，黄酮的提取率呈正态分

布，时间超过１５ｍｉｎ后，提取率有下降趋势。因为超

声波作用时间延长黄酮提取物也可能被氧化。最佳时间

确定为１５ｍｉｎ。

２．４．３乙醇浓度

乙醇浓度（％）４０５０６０７０８０９０黄酮含量（μｇ）５６２６３８．５７２５８１９８５１８６２

随乙醇浓度的增加，黄酮的提取率也呈正态分布，

在浓度超过７０％时，提取率增加不明显，确定乙纯浓

度为７０％。

２．４．４料液比

料液比１０２０３０４０５０黄酮含量（μｇ）３５６５６９６１３．５６２６６３０