超声波辅助提取莲子胚芽总黄酮的研究

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摘要：采用超声波辅助提取莲子胚芽中的黄酮类物质，通过正交试验确定了最佳提取工艺为以40%的乙醇作提取剂，按料液比1∶50（m/V，g∶mL），在60 ℃下采用超声波提取60 min，莲子胚芽总黄酮提取率达1.80%。该法优于常规热回流法。

关键词：莲子胚芽；超声波；总黄酮

中图分类号：TS254.4 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）24-6132-03

莲子胚芽（莲子心）是睡莲科植物莲（Nelumbo nucifera Gaertn）的成熟果实中的干燥幼叶及胚根，又名莲心、薏、苦薏、莲薏。莲子胚芽具有多方面的药用和保健价值，其保健作用早在《本草纲目》中就有记载[1]。随着科研工作的不断深入，特别是随着当今市场人们对莲子需求的上升，有效开发利用莲子胚芽将具有很高的社会效益和经济效益[2]。本试验对莲子胚芽样品总黄酮进行超声波辅助提取，为莲子心的药用价值和在食品加工中的开发应用提供科学根据[3]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 莲子胚芽 莲子胚芽购于中药店，置于烘箱内（60 ℃）干燥2 h，粉碎，装瓶，置于干燥器中备用。

1.1.2 仪器 722S分光光度计、KQ500DB型数控超声波清洗器等。

1.1.3 试剂 芸香叶苷（生化试剂，BR），其他试剂均为分析纯。

1.2 方法

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 乙醇体积分数对提取率的影响 如图2所示，随着乙醇体积分数的增大，黄酮类化合物浸出率也随着增大；根据相似相溶原理，黄酮类化合物容易溶于乙醇中，所以乙醇所占比例越大，就越容易将黄酮类化合物提取出来。当乙醇体积分数较低（≤40%）时，由于将一些水溶性成分如糖类或其他杂质也提取出来，提取液黏稠，抽滤或过滤较困难。但乙醇体积分数过高则某些脂溶性物质溶出也增多，干扰因素随之增大，给提纯带来困难。因此确定乙醇体积分数在40%～80%为好。同时，结果也表明两种不同方法对总黄酮提取率的影响不同，在乙醇体积分数为20%时，传统醇浸提的得率高些，随着乙醇体积分数的增大，超声波辅助提取的得率随着增大，远远超过了传统醇浸提法，因此采用超声波辅助提取法较好。

2.1.2 料液比对提取率的影响 如图3所示，提取率在料液比为 1∶20～1∶30时，随着料液比减小，提取率反而降低，但当料液比大于1∶30后，提取率随之增加，在料液比为1∶35时，提取率达到最高；之后随着料液比的减小，提取率几乎不变。在实际操作中， 当浸提的料液比过大时， 提取液偏少， 不利于过滤分离；当浸提的料液比过小时， 旋转蒸发转移溶剂时耗时长、耗能多，另外，料液比过小不但会增加溶剂的用量，而且会增大去除溶剂所需负荷，故料液比1∶40较为合适。

2.1.3 提取温度对提取率的影响 如图4所示，温度对莲子胚芽总黄酮提取的影响较明显。一般来说，随着温度的升高，分子运动速度加快，渗透、扩散、溶解速度加快，使黄酮类物质更易从细胞中转移到溶剂中。但是温度过高容易使黄酮类物质产生氧化，温度过高也不容易操作，且能耗大。结果表明，提取温度以50 ℃左右为宜。

2.1.4 提取时间对提取率的影响 如图5所示，浸提的时间越长，浸提越完全，提取率越高。但是考虑到尽量节约时间、节约能源的关系，将提取时间定在40～60 min。

2.2 正交优化试验结果

从表2结果可知， 各因素对莲子胚芽总黄酮的提取率影响表现出一定的差异性[6]，各因素影响主次顺序为C>D>B>A，即乙醇体积分数>料液比>提取时间>提取温度，最佳条件为A3B3C1D3。进行验证性试验，在温度60 ℃、用40%的乙醇、料液比1∶50、超声波功率80 W条件下提取60 min，测得莲子胚芽总黄酮的含量为 18.01 mg/g，提取率为1.80%。

2.3 回收率试验结果

采用样品加标回收率试验法[7]，准确量取最优条件下的提取液1 mL，分别加入0.3、0.4、0.5 mL的芦丁标准液显色后测吸光度，计算回收率，结果见表3。表3结果表明，采用分光光度法测定提取液中的总黄酮含量的样品加标回收率较高，平均为99.81%。相对标准偏差为0.706%，较小，因此该方法准确度较高。

3 结论

采用超声波辅助提取的方法，考察了提取温度、提取时间、乙醇体积分数、料液比等因素对莲子胚芽总黄酮提取率的影响。根据单因素试验结果，以提取温度、提取时间、乙醇体积分数、料液比为考察因素，进行L9（34）正交试验。结果表明，影响超声波辅助提取莲子胚芽总黄酮得率的因素主次顺序为乙醇体积分数、料液比、提取时间、提取温度。最佳提取工艺条件为提取温度60 ℃、提取时间60 min、乙醇体积分数40%、料液比1∶50，此时总黄酮得率为1.80%。通过试验得出，超声波技术用于莲子胚芽总黄酮的提取具有省时、高效、节能的优点。

参考文献：

[1] 李文阳，杨世平，何平均.莲心保健茶的研制[J].湖南农业科学，2000（3）：56.

[2] 蔡定建，柳茶花，钟鸿鸣，等.莲子心中黄酮类物质的提取和测定[J].中国酿造，2010（1）：132-134.

[3] 林燕如，丁利君.番石榴叶中黄酮类物质提取及其抗氧化性研究[J].现代食品科技，2007，23（10）：58-61.

[4] 刘 迪，陈雪峰.超声波辅助萃取法提取桃叶中总黄酮的工艺研究[J]. 现代食品科技，2006，22（2）：141-143.

[5] 孔鲁裔.分光光度法测定保健食品中总黄酮含量[J].生命科学仪器，2009，8（2）：29-37.

[6] 刘卫兵，陈 翠，朱秋燕，酸杨桃叶中总黄酮的提取工艺研究[J].广西科学，2008，15（1）：64-66，74.

[7] 黄锁义，姚小敏，覃成箭，等.竹叶中总黄酮的提取及鉴别[J].时珍国医国药，2006，17（17）：1228-1229.