茅莓总黄酮提取工艺的优化
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摘要：从茅莓（Ｒｕｂｕｓ ｐａｒｖｉｆｏｌｉｕｓ Ｌ．）中提取总黄酮，采用吸光光度法测定提取液中总黄酮的浓度。在单因素试验的基础上采用Ｌ９（３４）正交试验考察乙醇体积分数、料液比、超声处理时间及提取温度对总黄酮提取率的影响。结果表明，茅莓茎中总黄酮最佳提取工艺条件为乙醇体积分数３０％、料液比１∶５０（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ）、提取温度８０ ℃、超声处理时间９０ ｍｉｎ，此工艺条件下茅莓茎中总黄酮提取率为４．７ ｍｇ／ｇ，此时叶中总黄酮的提取率高达１２．２ ｍｇ／ｇ，远高于根和茎中的。
关键词：茅莓（Ｒｕｂｕｓ ｐａｒｖｉｆｏｌｉｕｓ Ｌ．）；总黄酮；提取工艺；优化
中图分类号：Ｒ２８４．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０12）15－3295-03
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｔｏｔａｌ Ｆｌａｖｏｎｅｓ ｆｒｏｍ Ｒｕｂｕｓ ｐａｒｖｉｆｏｌｉｕｓ
ＬＩＵ Ｄｅ－ｓｈｅｎｇ，ＺＨＥＮＧ Ｈｏｎｇ，ＨＡＮ Ｊｉｎｇ－ｔｉａｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ，Ｂｉｎｚｈｏｕ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｙａｎｔａｉ ２６４００３，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｏｔａｌ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｗｅｒｅ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ Ｒｕｂｕｓ ｐａｒｖｉｆｏｌｉｕｓ Ｌ．， the ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌａｖｏｎes ｉｎ ｅｘｔｒａｃｔａｎｔ ｗａｓ detected by ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｔｏ ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ， ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ， ｖｏｌｕｍｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ａｌｃｏｈｏｌ ｓｏｌｖｅｎｔ ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ Ｌ９（３４） ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｔｅｓｔｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ， ｖｏｌｕｍｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ， ３０％； ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ， １∶５０（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ）； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ８０ ℃； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ， ９０ ｍｉｎ． Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ， ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｉｎ Ｒ． ｐａｒｖｉｆｏｌｉｕｓ ｓｔｅｍ ｒｅａｃｈｅｄ ４．７ ｍｇ／ｇ． Ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｉｎ Ｒ． ｐａｒｖｉｆｏｌｉｕｓ ｌｅａｆ ｗａｓ １２．２ ｍｇ／ｇ， ｍｕｃｈ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｅｍ ａｎｄ ｒｏｏｔ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｒｕｂｕｓ ｐａｒｖｉｆｏｌｉｕｓ Ｌ．； ｔｏｔａｌ ｆｌａｖｏｎｅｓ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
茅莓（Ｒｕｂｕｓ ｐａｒｖｉｆｏｌｉｕｓ Ｌ．）又名红梅消、天青地白草等，系蔷薇科悬钩子属落叶小灌木，生于山坡、路旁荒地、灌丛和草丛中，适应性强，分布于河北、山西、陕西、四川以及中南和华东各省，资源十分丰富［１］。茅莓为民间常用草药，其根、茎、叶均可作药用，具有清热凉血、止血、散结止痛、利尿消肿等功效［２］。茅莓含有皂苷［３，４］、黄酮［５］、酚酸类物质［６］、萜类［７］以及挥发油［８］等多种有效成分，其中黄酮类化合物具有良好的抗氧化性能，具有清除人体中超氧离子自由基、抗衰老、增加机体免疫力、降血压、降血脂及抗肿瘤等功能［８］，茅莓的功效与其所含黄酮类化合物有着密切联系。本研究采用正交试验优化茅莓中总黄酮的提取工艺，以期为进一步综合利用茅莓资源提供参考依据。
１ 材料与方法
１．１ 材料与仪器
茅莓采自山东省烟台市昆嵛山国家级自然保护区，经滨州医学院中西医结合学院刘孟安教授鉴定为蔷薇科悬钩子属植物茅莓（Ｒｕｂｕｓ ｐａｒｖｉｆｏｌｉｕｓ Ｌ．）。芦丁标准品（１０００８０－２００３０６）由中国药品生物制品检定所提供，AlCl3、甲醇、乙醇等均为国产分析纯。
ＴＵ－１９０１双光束紫外可见光分光光度计（北京普析通用仪器责任有限公司）；ＲＥ－５２Ａ旋转蒸发仪（上海亚荣生化设备仪器有限公司）；ＳＨＢ－ＩＩＩ循环水式多用真空泵、ＤＦ－１０１Ｓ集热式恒温加热磁力搅拌器（郑州长城科工贸有限公司）；Ｄ２Ｆ－６０５０型真空干燥箱、ＰＨＧ－９２４６Ａ型电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏试验设备有限公司）；ＨＹ４０Ｂ型高速粉碎机（北京环亚天元机械技术有限公司）；ＥＬ２０４－电子天平（梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司）；ＫＱ－４００ＤＢ型数控超声清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；ＷＤ－２１０５Ａ微型离心机（北京市六一仪器厂）。
１．２ 方法
１．２．１ 样品预处理 将茅莓茎洗净后置烘箱中８０ ℃烘干、粉碎、过６０目筛，得试验用粉末样品，阴凉干燥处密闭保存。称取１００ ｇ样品，石油醚（沸程６０～９０ ℃）回流２～４ ｈ脱色素，进行多次脱色至石油醚无色，过滤，滤渣烘干。
１．２．２ 超声辅助法提取茅莓中的总黄酮 称取预处理后的茅莓茎粉末１．０ ｇ，置２５０ ｍＬ三角瓶中，加入一定体积分数的乙醇，称重，设定超声功率和温度，超声处理一定时间后取出放至室温，称重，用相同体积分数的乙醇补充至原重。过滤，得茅莓总黄酮提取液。
１．２．３ 单因素试验 以黄酮提取率为指标，设置单因素试验分别考察料液比、提取温度、超声处理时间、乙醇浓度的影响。①料液比。提取温度６０ ℃、超声处理时间９０ ｍｉｎ、乙醇体积分数５０％，料液比分别为１∶２０、１∶３０、１∶４０、１∶５０（ｍ∶Ｖ，ｇ／ｍＬ，下同）。②提取温度。料液比１∶４０、超声处理时间９０ ｍｉｎ、乙醇体积分数５０％，提取温度分别为５０、６０、７０、８０ ℃。③超声处理时间。料液比１∶４０、提取温度７０ ℃、乙醇体积分数５０％，超声处理时间分别为３０、６０、９０、１２０ ｍｉｎ。④乙醇体积分数。料液比１∶４０、提取温度７０ ℃、超声处理时间１２０ ｍｉｎ，乙醇体积分数分别为２０％、３０％、４０％、５０％。