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安徽农业科学，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｎｈｕｉ Ａ ．Ｓｃｉ．２０１０。３８（１９）：１００６９—１００７１ 责任编辑周婷婷责任校对卢瑶
微波萃取法提取紫果西番莲叶中黄酮类物质及其含量测定
赵瑞瑞，蒋琳兰 （华南理工大学生物科学与工程学院，广￣Ｆ－＃Ｉ ５１０００６）
摘要 ［目的］研究微波萃取法提取紫果西番莲黄酮类物质的最佳工艺。［方法］采用正交试验法，以黄酮得率为评价指标考察了溶剂 浓度（Ａ）、料液比（Ｂ）、总萃取时间（Ｃ）、微波功率（Ｄ）４个因素对萃取效果的影响。［结果］溶剂浓度、微波功率对黄酮得率有显著影响， 确定优选提取工艺条件为：乙醇体积分数６ｏ％，料液比１：３０，总萃取时间９ ｍｉｎ，微波功率为３５０ Ｗ。在此条件下，黄酮得率达３．４６％。 ［结论】与传统溶剂萃取法相比，微波萃取法具有时间短，得率高等特点。 关键词紫果西番莲；微波萃取；黄酮 中图分类号Ｒ２８４．２ 文献标识码Ａ 文章编号０５１７—６６１１（２０１０）１９—１００６９—０３
Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｆｒｏｍ Ｐａｓｓｉｆｌｏｒａ ｅｄｕｌｉｓ ＺＨＡＯ Ｒｕｉ・ｒｕｉ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｂｉ０ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｏｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，５ １ ０００６） Ａｂｓｔｒａｃｔ 『０ｂｉｅｃｔｉｖｅ］Ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｉｍｅｄ ｔｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｆｒｏｍ Ｐａｓｓ￣ｆｌｏｒａ ｅｄｕｌ￣．『Ｍｅｔｈｏｄ］Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｅｔｈ． ａｎｏｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（Ａ），ｒａｔｉｏ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ｓｏｌｖｅｎｔ（Ｂ），ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ（Ｃ）ａｎｄ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｏｗｅｒ（Ｄ）ｏｎ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｙｉｅｌｄ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ．［Ｒｅｓｕｌｔ］Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｔｈａｎｏｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｏｗｅｒ ｈａｄ ａ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｙｉｅｌｄ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｅｔｈａｎｏｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ６０％，ｒａｔｉｏ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ｓｏｌｖｅｎｔ １：３０，ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ９ ｍｉｎ，ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｏｗｅｒ ３５０ Ｗ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｔａｃｔｉｏｎ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｆｒｏｍ Ｐａｓｓｉｆｌｏｒａ ｅｄｕｌｉｓ ｗａｓ ３．４６％．［Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ］Ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘ— ｔｒａｃｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｆｒｏｍ Ｐａｓｓｉｆｌｏｒｅ ｅｄｕｌ￣ｈａｄ ｓｈｏ￣ｅｒ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｈｉｇｈｅｒ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｙｉｅｌｄ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｂｙ ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｒｏｕｔｉｎｅ ｅｘｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｐａｓｓｉｆｌｏｒａ ｅｄｕｌｈ；Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ；Ｆ１ａｖｏｎｏｉｄｓ
紫果西番莲（Ｐａｓｓｉｆｌｏｒａ ｅｄｕｌ￣）是西番莲属中的一个重 要品种，也是我国栽种面积最广泛的一个品种，因果实具有 丰富的营养和怡人的香味而受到人们喜爱。近年来，研究 发现，西番莲具有很大的药用价值，如抗焦虑、镇静…等，此 外还有消炎、治疗失眠、止咳等药效作用 ，因此成为开 发治疗神经性疾病的安全有效药物的研究热点。西番莲叶 中含有的黄酮类成分，是其药效作用的重要物质基础之一。 因此，对黄酮类化合物的提取是其价值开发的基础工作。 微波萃取法是近几年发展起来的一种新型提取技术， 目前已用于很多中药材原料有效物质的提取研究，具有反 应高效性、操作时间短、溶剂耗量少、提取得率高等特点 。 笔者应用微波萃取技术，以黄酮得率为指标，通过单因素试 验和正交试验对紫果西番莲叶总黄酮的萃取工艺条件进行 了研究。 １材料与方法 １．１材料、试剂与仪器 紫果西番莲叶，采自广东省惠东 县多祝镇百香果园，风干后粉碎过８０目筛备用。芦丁对照 品（批号１０００８０—２００７０７）由中国药品生物制品检验所提 供，９５％乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠均为ＡＲ级。分 光光度计（紫外可见分光光度计ｕＶ—ＰＯＷｅｒ；北京莱伯泰 科仪器有限公司），分析天平（ＪＡ１００３型电子分析天平；中 华人民共和国上海精科天平），微波炉（美的机械微波炉；顺 德市美的微波炉制造有限公司），水浴锅（电热恒温水浴锅 ＨＨＳ一１；浙江海宁新华医疗器械厂），电子天平（ＴＰ一３２０Ａ 型电子天平；湘仪天平仪器设备有限公司）。 １．２微波萃取黄酮类物质采用微波间隙辐射的方法，以 乙醇一水为萃取溶剂，分别选择乙醇体积分数、辐射时间、 料液比、微波功率等参数进行单因素试验 。在上述单
基金项目 作者简介 收稿日期 广州市科委基础研究计划项目（２００５Ｊ１ Ｃ０３５２）。 赵瑞瑞（１９８３一），女，河南通许人，硕士，研究方向：生物制 药。｝通讯作者。 ２０１０－０３—３０ 因素水平试验的基础上，选择【Ｊｑ（３ ）进行正交试验。 １．３总黄酮的测定 以芦丁为对照品采用硝酸铝显色法 测定紫果西番莲叶总黄酮得率 。 黄酮得率＝票栗 冀 虿 × ０。％
１．３．１标准曲线的制作 。精密称取１２０℃烘干至恒重 的芦丁对照品５．０７ ｍｇ，用３０％乙醇定容至２５ ｍｌ容量瓶， 得到０．２０２ ８ ｍｇ／ｍｌ的芦丁标准液。分别吸取上述芦丁标 液０、０．５、１．０、２．０、２．５、３．０ ｍ１分别置容量瓶中，用３０％乙 醇定容至５．Ｏ ｍｌ，精密加入０．３ ｍｌ ５％ＮａＮＯ 溶液，摇匀后 放置６ ｍｉｎ，精密加入０．３ ｍｌ １０％ＡＩ（ＮＯ ） ，摇匀后放置６ ｍｉｎ，精密加入４．０ ｍｌ １ ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ溶液，用３０％乙醇定容 至２５ ｍｌ，于５１０ ｎｍ处测其吸光度。以芦丁溶液的质量浓 度Ｃ（ｍｇ／ｍ１）为纵坐标，吸光度Ａ为横坐标，制作标准曲线， 回归方程为：Ｃ＝０．０７７ ３Ａ＋０．００１ ５，Ｒ ＝０．９９９ ６。 １．３．２样品溶液的测定。称取西番莲叶粉末２．５ ｇ，置２５０ ｍｌ三角瓶中，按单因素试验和正交试验设计进行样品萃取 液的制备，为防止温度过高，每次微波辐射时间为１ ｍｉｎ，用 冷水冷却至室温再用微波辐射，依此萃取多次后，收集滤 液，于２００ ｍｔ容量瓶定容，取１ ｍｌ于２５ ｍｌ容量瓶中，以下 操作同“标准曲线”的制作。 ２结果与分析 ２．１微波萃取单因素试验 ２．１．１ 乙醇体积分数对萃取效果的影响。称取紫果西番 莲叶干粉２．５ ｇ样品５份，在料液比为１：３０，微波功率３５０ ｗ，总萃取时间为７ ｍｉｎ的条件下，分别加入３０％、４０％、 ５０％、６０％、７０％的乙醇，对样品进行微波萃取，结果见图１。 由图ｌ可见，黄酮得率随着乙醇体积分数的增大而增大。 所以乙醇体积分数在一定范围内增加有利于黄酮类化合物 的提取。然而当乙醇体积分数超过６０％时，其吸光值Ａ５ 明显增大，而提取液的颜色也由浅棕色变为绿色。这是由
于乙醇浓度过大，叶绿素等脂溶性物质渗出增多，对吸光值 安徽农业科学 ２Ｏ１Ｏ年
造成了干扰Ⅲ 。因此，乙醇体积分数应不高于６０％。
乙醇体积分数 ％ Ｅｔｈａｎｏｌ ｃｍｃｍｔ￣ｔ ｉｏｎ 图１ 乙醇体积分数对黄酮得率的影晌 Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｙｉｅｌｄ ２．１．２萃取时间对黄酮萃取效果的影响。称取紫果西番 莲叶干粉２．５ ｇ样品５份，固定乙醇体积分数为６０％，微波 功率３５０ Ｗ，料液比１：３０，考察萃取时间对黄酮得率的影 响，总萃取时间分别为３、５、７、９、１１ ｍｉｎ，结果见图２。由图２ 可以看出，在３～７ ｒａｉｎ时，黄酮得率随着时间的增加而增 大，在７ ｒａｉｎ时，得率达到最大，为３．２１９ ８％。此后，随着时 间的延长，其 ．。反而减小。所以总萃取时间选７ ｍｉｎ为宜。
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萃取时间Ⅳｍｉｎ Ｅ）【ｔｍｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ 图２萃取时间对黄酮得率的影响 Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｙｉｅｌｄ ２．１．３料液比对黄酮萃取效果的影响。称取紫果西番莲叶 干粉２．５ ｇ样品５份，固定乙醇体积分数为６０％、总萃取时间 为７ ｍｉｎ，微波功率３５０ Ｗ，改变溶剂体积料液比分别为１： １０、１：２０、１：３０、１：４０、１：５０，考察料液比对黄酮得率的影响，结 果见图３。由图３可知，随着料液比的增大，黄酮得率逐渐增 大。当料液比达到１：３０时，继续增加溶剂用量，黄酮得率基 本持平，这说明当料液比为１：３０时，黄酮萃取基本完全。所 以料液比以１：３０为宜。
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神 謇 椒 ｌ０ ２０ ３０ ４０ ５０ 料液比 Ｓｏｌｉｄ—ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ 图３料液比对黄酮萃取效果的影响 Ｆｉｇ．３ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｏｌｉｄ・ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ ｏｎ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｙｉｅｌｄ ２．１．４微波功率对黄酮萃取效果的影响。称取紫果西番莲 叶干粉２．５ ｇ样品３份，固定乙醇的体积分数为６０％，萃取时 间为７ ｒａｉｎ，料液比为１：３０，微波功率选为２１０、３５０、５６０ Ｗ，考 察微波功率对黄酮得率的影响，结果见表１。如表１所示，当 微波功率为３５０ Ｗ时，黄酮得率最大，所以宜选微波功率为 ３５０ Ｗ。 表１微波功率对黄酮得率的影响 Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｙｉｅｌｄ 微波功率∥ｗ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｅｗ 黄酮得率∥％ Ｆ１ａｖｏｎｏｉｄｓ ｖｉｅｌｄ ２１０ ３５０ ５６ｏ ２．２正交试验根据上述单因素试验结果进行正交试验， 进行结果分析，正交试验设计与极差分析结果见表２。因正 交表无空白列，所以选极差较小项即料液比项作为误差来 源，对表２的实验结果进行方差分析，结果见表３。 表２正交试验设计及结果 Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ＃ｆｆｐ一∞暑∞ｐ１ｇ言 种啦 椒
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３８卷１９期 赵瑞瑞微波萃取法提取紫果西番莲叶中黄酮类物质及其含量测 １００７１
由表２、３可知，溶剂浓度对黄酮得率的影响最大，微波 功率次之，萃取时间对其影响最小，其中溶剂浓度和微波功 率在 Ｐ＜０．０５时达到显著水平。各因素最佳组合为 Ｂ ｃ Ｄ ，即：２．５ ｇ西番莲叶干粉用７５ ｍｌ ６０％的乙醇溶液 在微波功率为３５０ Ｗ时，间歇萃取９ ｍｉｎ可得黄酮得率为 ３．４５９ ３％。 ２．３验证试验按照正交实验得到的优选条件，重复实验３ 次，黄酮得率分别为３．４６８％、３．４５７％、３．４６３％。黄酮的平 均得率为３．４６３％。 ３结论与讨论 微波辐射不仅提高了紫果西番莲叶黄酮类化合物的提 取率，还大大缩短了萃取时间。传统的抽提工艺在乙醇浓度 ６ｏ％，温度８０℃，料液比１：５０，浸提时间为１ ｈ时，其得率最 高为２．８１％ ，而利用微波处理，在短时间内黄酮得率可达 ３．４６％，产率提高了２３．１３％。微波处理的另一显著的优点 是节省时间，相比于传统的抽提时间为ｌ ｈ或更长，微波萃取 只需要５～７ ｍｉｎ就可达到更好的效果。此外，该实验在操作 过程中严格控制温度不高于６０ ｑｃ，因为当温度高于６０℃ 时，黄酮类物质原来的结构会遭到破坏，不仅影响其黄酮得 率，也不利于以后黄酮类物质的鉴定。 参考文献 ［１］ＤＥＮＧＡ ＪＵＮ，ＺＨＯＵ Ｙ Ｊ，ＢＡＩ Ｍ Ｍ，ｅｔ ａ１．Ａｎｘｉｏｌｙｔｉｃ ａｎｄ ｓｅｄａｔｉｖｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｐ￣ｓｉｆｌｏｍ ｅｄｕｌｉｓ￡ｆｌａｖｉｃａｒｐａ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｔｈｎｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ２０１０， １２８（２０１０）：１４８—１５３． ・▲ ｌ２ Ｊ ＺＵＣＯＬ（Ｙｌｑ＇Ｏ Ｓ Ｍ，ＧＯＵＬＡＲＴ Ｓ，ＭＯＮＴＡＮＨＥＲ Ａ Ｂ，ｅｔ ａ１．Ｂｉｏａｓｓａｙ— ｇｕｉｄｅｄ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｔｉ－・ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ Ｃ－－ｇｌｕｃｏｓｙｈｑａｖｏｎｅｓ ｆｒｏｍ Ｐａｓｓｉｆｌｏｒａ ｅｄｕｌｉｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔａ Ｍｅｄ，２ＯＯ９，７５（１１）：１２２１—１２２６． ［３］ＫＡＭＡＬＤＥＥＰ ＤＨＡＷＡＮ，ＳＡＮＪＵ ＤＨＡＷＡＮ，ＡＮＵＰＡＭ ＳＨＡＲＭＡ．Ｐａｓｓｉ． ｆｌｏｒａ：ａ ｒｅｖｉｅｗ ｕｐｄａｔｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｔｈｎｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，２ＯＯ４，９４：１—２３． ［４］潘琢，郑穗平．两种西番莲的化学成分及药理活性研究进展［Ｊ］．现代 食品与药品杂志，２００７，１７（２）：５—９． ［５］李小燕，邓光辉，罗伟强，等．微波萃取广山楂叶中黄酮类化合物的工 艺研究［Ｊ］．生物质化学工程，２００７，４１（４）：３９—４２． ［６］陈建真，吕圭源，叶磊，等．微波辅助提取麦冬黄酮的工艺研究［Ｊ］．中 华中医药杂志，２００９，２４（２）：２１６—２１８． ［７］曲有乐，李玉龙，于春光，等．微波辅助萃取加拿大一枝黄花的花中总 黄酮的工艺研究［Ｊ］．光谱实验室，２００９，２６（３）：４７６—４７９． ［８］符稳群，林雨婷．微波辅助萃取白花蛇舌草黄酮的研究［Ｊ］．安徽农业 科学，２１３０９，３７（３０）：１４６８０—１４６８１． ［９］苗方，侯刚健，安芸，等．分光光度法对银杏茶中总黄酮的含量测定 ［Ｊ］．医学理论与实践，２０Ｏ９，２２（３）：３５９—３６０． ［１Ｏ］刘可越，周斌，刘海军．垂柳叶黄酮的微波提取工艺［Ｊ］．安徽农业科 学，２００７，３５（３１）：９８１３，９８２３． ［１１］刘南波，郑穗平，邹江冰，等．西番莲叶总黄酮的提取工艺研究［Ｊ］．现 代食品科技，２Ｏ０９，２５（６）：６２２—６２４．
