正交试验法优化苦荞总黄酮的提取工艺

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摘要：以乙醇溶液为提取剂，采用加热回流法提取苦荞（Fagopyrum tatricum）中总黄酮，在单因素试验的基础上设计正交试验优化提取工艺。结果表明，各因素对苦荞总黄酮提取率的影响由大到小依次为提取温度、料液比、乙醇溶液体积分数、提取时间。优化得到苦荞总黄酮的最佳提取工艺条件为乙醇溶液体积分数70%、料液比m苦荞粉末∶V乙醇=1∶35（g/mL）、提取温度80 ℃、提取时间60 min，此条件下苦荞总黄酮提取率为7.85%。

关键词：苦荞（Fagopyrum tatricum）；总黄酮；提取；正交试验

中图分类号：R284.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）09-2138-03

苦荞（Fagopyrum tatricum）又称鞑靼荞麦，属于蓼科荞麦属一年生或多年生宿根性植物[1]，性喜冷凉[2]。主要分布在中国西南地区的四川、云南、贵州等地[3]。苦荞含有丰富的氨基酸、多糖、淀粉、矿物质、维生素、不饱和脂肪酸和黄酮类化合物等营养成分，其黄酮类化合物含量是甜荞的10～100倍，具有抗肿瘤、延缓衰老、降血糖、降血脂、抗氧化、消除体内自由基、增强免疫力、抗菌、抗病毒及保护心脑血管等多种保健作用[4-12]。作为药食同源的苦荞长期以来深受消费者的欢迎，具有重要的研究和应用价值。本研究在单因素试验的基础上采用正交试验优化加热回流法提取苦荞中总黄酮的工艺条件，为苦荞工业化生产黄酮类物质提供理论基础和科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

苦荞购自南京市江宁区欧尚超市，用高速粉碎机打成粉末过60目筛备用。芦丁标准品购自中国药品生物制品检定所；无水乙醇购自上海国药集团化学试剂有限公司，亚硝酸钠购自南京化学试剂有限公司，硝酸铝购自上海振欣试剂厂，氢氧化钠购自西陇化工股份有限公司，均为分析纯。

主要仪器包括AUY120分析天平（上海精密科学仪器有限公司）、HH-4数显恒温水浴锅（常州国华电器有限公司）、TDL-4离心机（上海安亭科学仪器厂）、数显鼓风干燥箱（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）、循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司）、7230可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）等。

1.2 试验方法

1.2.2 单因素试验 以乙醇溶液为提取溶剂，采用加热回流法提取苦荞粉末中的总黄酮，设置单因素试验分别考察乙醇溶液体积分数、提取温度、提取时间和料液比对苦荞提取率的影响。①乙醇溶液体积分数。准确称取7份2 g苦荞粉末，分别加入50 mL体积分数30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%的乙醇溶液，在60 ℃水浴中回流提取60 min。趁热过滤，滤液于3 000 r/min离心10 min，记下滤液体积，按“1.2.1”的方法测定溶液中总黄酮的浓度，计算提取率。②提取温度。准确称取6份2 g苦荞粉末于圆底烧瓶，加入50 mL体积分数60%的乙醇溶液，分别放入30、40、50、60、70、80 ℃的水浴中回流提取60 min，其余操作方法同①。③提取时间。准确称取6份2 g苦荞粉末于圆底烧瓶，加入70 mL体积分数60%的乙醇溶液，70 ℃水浴中分别回流提取30、60、90、120、150、180 min，其余操作方法同①。④料液比。准确称取8份2 g苦荞粉末于圆底烧瓶，分别按1∶5、1∶15、1∶25、1∶35、1∶45、1∶55、1∶65、1∶75的料液比（m苦荞粉末∶V乙醇，g/mL，下同）加入体积分数60%的乙醇溶液，70 ℃水浴中回流提取60 min，其余操作方法同①。

苦荞总黄酮提取率=滤液中总黄酮浓度×滤液体积/苦荞粉末质量×100%

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 乙醇溶液体积分数对苦荞总黄酮提取率的影响 不同体积分数的乙醇溶液作提取溶剂，苦荞总黄酮提取率结果见图2。由图2可以看出，苦荞总黄酮提取率先随乙醇溶液体积分数的增加而升高，乙醇溶液体积分数为60%时总黄酮提取率达到最高，此后再增加乙醇溶液体积分数，总黄酮提取率下降，可能是由于乙醇溶液体积分数过高，一些醇溶性物质竞争性地和乙醇结合，从而导致总黄酮提取率下降。

2.2 正交试验结果

2.3 稳定性试验结果

2.4 加样回收率试验结果

精确移取2 mL在最优提取条件下得到的苦荞总黄酮提取液3份，再分别加入不同量的芦丁标准品溶液，按绘制标准曲线的方法测定总黄酮含量，计算回收率，结果见表3。平均加样回收率为100.8%，可见总黄酮含量测定方法稳定可靠。

3 小结与讨论

以乙醇溶液为提取溶剂，采用加热回流法提取苦荞总黄酮，在单因素试验的基础上设计正交试验优化提取工艺，各因素对苦荞总黄酮提取率的影响由大到小依次为提取温度、料液比、乙醇溶液体积分数、提取时间。优化的苦荞总黄酮的提取工艺条件为体积分数70%的乙醇溶液作提取溶剂、料液比m苦荞粉末∶V乙醇=1∶35（g/mL）、在80 ℃下回流提取60 min，此条件下总黄酮提取率为7.85%。

参考文献：

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