山楂黄酮提取工艺的研究

山楂黄酮提取工艺的研究

【摘要】本文以芦丁标准液绘制标准曲线，利用比色法测定山楂提取液中黄酮的含量，从提取温度、提取时间、乙醇浓度、料液比四个方面出发，采用单因素试验分析了各因素对山楂黄酮提取率的影响，并通过正交试验对山楂黄酮的乙醇热回流提取工艺条件进行了优化，结果表明：用体积40倍于其重量的70%乙醇溶液浸泡，70℃作用2 h为较佳提取工艺参数，可得到较高产量的山楂黄酮。【关键词】黄酮；乙醇回流提取；单因素试验；正交试验

山楂（fructus crataegi）是蔷薇科植物山里红（crataegus pannatifida bge. var. major n. e. bge）或山楂（crataegus pannatifida bge.）的干燥成熟果实[1]，全国各地均有分布，为药食同源植物。化学成份和药理学研究均表明，山楂中主要含有机酸和黄酮类化合物[2]，多用于消食化积，心腹刺痛，高血脂症等[3-4]，临床试验证明其疗效显著且安全无毒副作用。我国山楂资源丰富，将其做为天然的保健食品和治疗药品开发有着较为广阔的前景。本文以山楂中总黄酮为指标，从提取温度、提取时间、乙醇浓度和料液比四个方面出发，分别采用单因素试验和正交试验，对山楂黄酮的乙醇热回流提取工艺条件进行了优化，以期为山楂的深入开发利用奠定一定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

山楂（市售，产自山东临沂）。

1.2 山楂的预处理

干山楂果于干燥箱中120℃烘干，粉碎后过20目筛，备用。

1.3 标准曲线制备

配制150 μg/ml的芦丁标准液作为对照液，准确量取0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 ml分别置于12.5 ml比色管中，加30%的乙醇补至5 ml，各加入5% nano2溶液0.3 ml，摇匀后放置5 min，加入10% al（no3）3溶液0.3 ml摇匀后放置6 min，加入1.0 mol/l naoh溶液2.0 ml，用30%乙醇定容至刻度，摇匀，放置15 min，以零管为空白。摇匀后用1 cm的比色杯，在510 nm波长处测定吸光度，测3次取平均值，回归处理。

1.4 单因素试验

1.4.1 提取温度

准确称取山楂粉末1 g，料液比1：40，70 %乙醇溶液中提取，分别在50、60、70、80、90℃下提取2.0 h，用与提取剂等质量分数的乙醇反复洗涤圆底烧瓶、滤纸包后定容于100 ml容量瓶中，510 nm波长处测定吸光度。

1.4.2 提取时间

准确称取山楂粉末1 g，料液比1：40，70 %乙醇溶液，70℃下分别提取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h，用与提取剂等质量分数的乙醇反复洗涤圆底烧瓶、滤纸包后定容于100 ml容量瓶中，510 nm波长处测定吸光度。

1.4.3 乙醇浓度

准确称取山楂粉末1 g，料液比1：40，分别用40%、50%、60%、70%、80%的乙醇溶液在70℃下提取2.0 h，用与提取剂等质量分数的乙醇反复洗涤圆底烧瓶、滤纸包后定容于100 ml容量瓶中，510 nm波长处测定吸光度。

1.4.4 料液比

准确称取山楂粉末1 g，70%的乙醇溶液，分别用1：20、1：30、1：40、1：50、1：60的料液比在70℃下提取2.0 h，用与提取剂等质量分数的乙醇反复洗涤圆底烧瓶、滤纸包后定容于100 ml容量瓶中，510nm波长处测定吸光度。

1.5 提取条件优化

准确称取1 g山楂粉末，采用l9（34）正交设计从乙醇浓度、料液比、提取时间和提取温度四个方面优化山楂总黄酮提取条件（表1）。

表1 正交试验因素与水平

2 结果与分析

2.1 标准曲线

以芦丁的含量为横坐标，吸光度为纵坐标，作标准曲线如下图所示。r2值为0.9970，标准曲线方程为：y=0.0003x+0.0020（x值表示芦丁的含量，y值表示吸光度）。结果表明，芦丁含量在150-750 μg/ml范围内与吸收值线性关系良好。

图1 芦丁标准曲线

2.2 单因素试验

2.2.1 提取温度

通过提取温度对山楂黄酮含量的影响研究发现，在保持其他条件不变的情况下，在试验设定的温度范围内，随温度的升高，黄酮类化合物在乙醇溶液中的溶解度逐渐升高，提取率上升，当提取温度达以80℃时，提取率达到峰值，随后发生下降。

图2 提取温度对黄酮提取量的影响

2.2.2 提取时间

图3 提取时间对黄酮提取量的影响

在保持其他条件不变的情况下，通过提取时间对山楂黄酮含量的影响研究发现，在实验设定的提取时间范围内，随提取时间的延长，黄酮类化合物在乙醇溶液中的溶解度逐渐升高，提取率上升，当提取时间达以2 h时，提取率达到峰值，随后发生下降。

2.2.3 乙醇浓度

图4 乙醇浓度对黄酮提取量的影响

在保持其他条件不变的情况下，通过乙醇浓度对山楂黄酮含量的影响研究发现，在实验设定的乙醇浓度范围内，随乙醇浓度的增加，黄酮类化合物在乙醇溶液中的溶解度逐渐升高，提取率显现出先急后缓的上升趋势，浓度范围内从70%上升到80%时，提取率增加并不明显，综合考虑提取成本，乙醇浓度为70%时较佳。

2.2.4 料液比

在保持其他条件不变的情况下，通过料液比对山楂黄酮含量的影响研究发现，在实验设定的料液比范围内，随料液比的增加，黄酮

类化合物在乙醇溶液中的溶解度逐渐升高，提取率总体显现出先急后缓的上升趋势，料液比从1：40上升到1：60时，提取率增加并不明显，综合考虑提取成本，料液比以1：40较佳。

图5 料液比对黄酮提取量的影响

2.3 正交试验

表2 回流提取法的正交试验表

从表2正交试验分析结果来看，影响山楂黄酮的乙醇热回流提取效果的主次因素依次为：a（乙醇浓度）>d（提取温度）>b（料液比）>c（提取时间）。所以，最终优化之后得到的山楂黄酮的乙醇热回流提取较佳条件为a2b2c3d2，即：用体积40倍于其重量的70%乙醇溶液浸泡，70℃作用2 h，可得到较高产量的山楂黄酮。

3 讨论

黄酮类化合物作为植物中非常重要的一类次生代谢产物，在植物中广泛存在，具有活血化淤、保肝抗炎、抗菌、抗病毒及泻下、解痉的多种药理作用。因此，山楂黄酮的提取工艺优化研究为今后山楂中黄酮类成分的提取分离和生产提供了良好的前期准备，也为植物山楂的药用价值的深入开发提供了完备的实验基础。经优化后得到山楂黄酮的乙醇热回流提取较佳条件为：用体积40倍于其重量的70%乙醇溶液浸泡，70℃作用2 h，其工艺流程为：山楂→干燥→粉碎→加乙醇溶液→热回流提取→过滤。

【参考文献】

[1]国家中医药管理局，中华本草编委会.中华本草[m].上海：上