微波辅助法提取枣核总黄酮

JournalofKailiUniversityVol．34No．6

Dec．2016

微波辅助法提取枣核总黄酮

苑

摘

静，李孟娟

（凯里学院，贵州凯里556011）

要：采用微波（微波功率400W）辅助法，以乙醇（乙醇体积分数50%）为溶剂，提取枣核中的

总黄酮．用芦丁为对照品，利用分光光度法进行测定，通过单因素实验研究提取时间、提取温度和

料液比对提取效果的影响．利用正交实验确定了最佳提取工艺条件为提取时间25min、提取温度65℃、料液比1∶45，枣核中总黄酮粗品的提取产率为2.058%．关键词：总黄酮；微波辅助法；正交实验法

论文编码：Doi：10．3969/j．issn．1673-9329．2016．06．10

红枣是鼠李科枣属植物枣树（Zizyphusjujuba）

［1］

的果实，又称之为中华大枣、胶枣、刺枣、枣．由于其含有多种微量元素和丰富的营养物质及生理

［2］

活性物质而受到人们的喜爱，经常食用红枣可以治疗过敏性紫癜、消化不良、高血压、血虚消瘦

红枣还有抑癌、保肝护脾、延缓衰老、增强等；此外，人体免疫力等功效

［3］

1.21.2.1

实验方法

芦丁标准曲线的绘制

以芦丁为对照品，用50%乙醇配制成标准溶

［8］

0.50，1.00，液（0.1mg/mL），精密吸取标准液0，2.00，3.00，4.00，5.00mL分别置于10.00mL容量并加入0.30mL亚钠溶液（5%），摇匀瓶中，

静置．然后加入0.30mL铝溶液（10%），摇匀

用50%静置后加入4.00mL氢氧化钠溶液（4%），乙醇稀释至刻度，摇匀静置．以试剂作空白，在波长

510.2nm处测定吸光度，绘制芦丁标准曲线．1.2.2

总黄酮提取率的计算

［9］

．

生物总黄酮是一大类天然产物，主要指黄酮类

保健品、美容化合物．黄酮类化合物广泛用于医药、产品等领域

，且对肺结核、肺损伤等疑难肺部疾

［5］

病具有良好的治疗作用．研究表明，枣核中含有．因此研究枣核中总黄酮的提取对枣核开发利用，提高其商品价值具有重要

［6］

［4］

较多的总黄酮物质

［7］意义．

1材料与方法

用旋转蒸发器将浸提液减压浓缩，将产物放入真空干燥箱中干燥，得到总黄酮粗产品．计算提取率，总黄酮粗品提取率/%=1.2.3

提取工艺研究

总黄酮粗品质量×100%．

枣核质量

1.1

材料与仪器

枣核样品（）；芦丁对照品（中国食品药品检定研究院）；乙醇（分析纯）、亚钠（分析纯）、铝（分析纯）、氢氧化钠（分析纯）．

DZ-3BCⅡ仪器：MAS-Ⅱ常压微波合成仪、WGLL-230BE电热鼓风干燥箱、真空干燥箱、

ＲE52-99旋转蒸发器、SHZ-D（Ⅲ）循环水式多真UV-2550岛津紫外可见光光谱仪、FW-80空泵、

高速万能粉碎机．

枣核→洗净烘干粉碎→过100目筛→加入提取剂（50%乙醇溶液）→微波提取（微波功率400W）→过滤→减压浓缩→真空干燥→获得粗产物→计算提取率．2结果与讨论2.12.1.1

单因素实验

确定最佳提取时间

质量为3g，样品温取5份处理好的枣核样品，

收稿日期：2016-10-13

2014］228）基金项目：贵州省教育厅项目（编号：黔教合KY字［

作者简介：苑静（1969-），女，辽宁大连人，凯里学院化学与材料工程学院教授，研究方向为天然产物的研究与开发．

38

度65℃，料液比（g/mL）1∶45，分别控制提取时间

30，25，20，15，10min，为35，进行微波提取．以提取

表1

实验序号时间/min总黄酮粗品质量/g

1350.0270

2300.0279

率为参考标准，确定最适宜的提取时间．由表1确定最适宜的提取时间为20min．

提取时间单因素实验

3250.0288

4200.0297

5150.0243

6100.0126

2.1.2

确定最佳提取温度

称取5份处理好的枣核样品，质量为3g，料液

表2

实验序号温度/℃

1850.0432

2750.0450

35℃，提取时间为20min，进行微波提取．根据每份样品的提取率，确定最佳提取温度．由表2确定最适宜的提取温度为65℃．

75，65，55，45，比为1∶45，分别设置温度为85，

提取温度单因素实验

3650.0585

4550.0405

50.0351

6350.0315

总黄酮粗品质量/g

2.1.3

确定最佳料液比

称取5份处理好的枣核样品，质量为3g，提取

165.00，135.00，温度为65℃，分别加入195.00，

表3

实验序号

料液比/（g/mL）总黄酮粗品质量/g

11∶650.0360

21∶550.0369

取溶剂，提取时间20min，进行微波提取．以每份样品中黄酮的提取率为指标，确定最佳提取料液比．由表3确定最适宜的提取料液比为1∶45．

105.00，75.00，45.00mL的50%乙醇溶液作为提

料液比单因素实验

31∶450.0405

41∶350.0351

51∶250.0420

61∶150.0297

2.2

单因素实验结果与分析

芦丁标准曲线见图1．

图2

图1芦丁标准曲线

芦丁标准曲线的线性回归方程为y=18.27143x－0.00462，线性相关系数r=0.9998，其中xy是在510.2nm波长处测为质量浓度（mg/mL），定的总黄酮吸光度．2.2.1

提取时间对提取率的影响

从图2可知：当微波加热时间在20min以内时，总黄酮的提取率随时间的延长不断增大，且在

2.2.2

提取时间对提取率的影响

提取温度对提取率的影响

从图3可知：从35℃升温到65℃时，由于分

子之间的运动加快，热效率提高，从而有利于总黄酮的析出，在微波温度为65℃时，总黄酮提取率到达最高．当温度高于65℃时，温度太高，一部分蛋白凝固阻碍了总黄酮的溶出，且总黄酮在较高的温度下不稳定而变质，导致了总黄酮提取率的下降．因此，确定了微波辅助提取枣核中总黄酮的最佳微波温度为65℃．

2.2.3料液比对提取率的影响

从图4可知：在一定料液比范围内，枣核中总

39

20min时提取率到达最高．随着时间延长，一部分

［10］

总黄酮可能被破坏，总黄酮的提取率逐渐降低，据此得出提取总黄酮的最佳提取时间为20min．

图3提取温度对提取率的影响

图4

料液比对提取率的影响

黄酮的提取率随溶剂用量的增加而增大，超出一定

料液比范围后提取率不增反减．当料液比在1∶15～1∶45之间时，提取率与料液比成正比，这是由于增大提取溶剂用量的同时加大了总黄酮与溶剂的接触机会，使得浓度差增大，从而增大了提取率．当

料液比在1∶45～1∶65之间时，

提取率下降，可能是由于提取溶剂用量大从而导致总黄酮的质量浓度

变小，不利于提取，使得提取率降低．因此，微波辅助提取枣核中总黄酮的最佳料液比为1∶45．2.3

正交实验

在单因素实验结果的基础上以微波时间、微波温度和料液体积比进行3因素3水平正交优化实

验，

综合考察总黄酮提取率的影响因素，确定最佳工艺参数，正交因素和水平见表4，正交实验设计计划见表5．

表4

因素水平表

水平A时间/min

B温度/℃

C料液比/（g/mL）

115551∶25220651∶353

25

75

1∶45

40

表5

正交实验设计计划表

序号ABC总黄酮提取率/%

115551∶250.528

215651∶351.109315751∶451.391420551∶350.853520651∶451.103620751∶251.221725551∶451.088825651∶251.533925751∶350.706

K13.1092.4693.282K23.1773.7452.668K33.3273.3183.582k11.0360.8231.094k21.0591.2480.8k31.1091.1061.194Ｒ

0.073

0.425

0.305

从表5可知，实验中，各个实验因素A＜C＜B，即提取时间＜料液比＜提取温度，通过正交实验设计，综合各因素K值并直观比较，得出提取枣核中

总黄酮理论上的较优提取参数为A3B2C3，

即加热时间为25min、加热温度为65℃、料液体积比

为1∶45．2.4

最佳提取条件验证实验

根据正交实验得到的最佳提取工艺条件A3B2C3，进行3次平行实验，实验结果见表6．

表6

验证实验结果

序号123平均值

提取率/%

2.075

1.994

2.105

2.058

从表6中可以看出，

3次平行实验的提取率平均值为2.058%，与表5中任何一组正交实验结果相比，该提取工艺条件下的提取率最高，因此，最佳实验条件为A3B2C3．3

结论

（1）通过正交优化实验可知，提取枣核中总黄

酮时，最佳提取参数为：提取时间25min、提取温度65℃、提取溶剂乙醇体积分数50%、微波功率400W、料液比1∶45．影响提取率的因素顺序为：提取时间＜料液比＜提取温度．

（2）微波辅助法提取枣核中总黄酮，具有易于操作、提取时间短、成本低、提取速度快等优点．参考文献：

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类物质提取的最佳工艺

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［责任编辑：孟立霞］

Microwave-assistedExtractionofTotalFlavonoidsfromJujubeSeeds

YUANJing，LIMeng-juan

（KailiUniversity，Kaili，Guizhou，556011，China）

Abstract：Usingethanol（ethanolconcerntrationwas50%）assolvent，microwave-assisted（micro-wavepowerwas400W）extractionoftotalflavonoidsfromjujubeseeds．Thetotalflavonoidswerede-terminedbyspectrophotometrywithrutinasareferencesubstance，theeffectsofextractiontime，ex-tractiontemperatureandsoild-to-liquidratioontheextractionwereinvestigatedbysinglefactorex-periment．Theoptimumprocessconditionshadbeenproposedbyorthogonalarraydesign，theoptimumprocessconditionsasfollows：extractiontimewas25min，extractiontemperaturewas65℃，soild-to-liquidratiowas1∶45，theextractionrateofrawtotalflavonoidswas2．058%．Keywords：totalflavonoids；microwave-assisted；orthogonalarraydesign

41