摘要： 为探究植物总黄酮的提取方法，采用热水浸提法、索氏提取法、微波提取法和超声波提取法分别提取了荷叶中总黄酮含量，并优化了超声波辅助法提取甜荞、苦荞、玉米须、荷叶等样品中总黄酮的最佳料液比、提取液体积分数、超声时间、超声温度及超声功率等工艺条件。结果表明：超声波辅助提取法所得植物总黄酮的得率最高，且操作简单；所提取样品总黄酮得率顺序为：荷叶>苦荞>玉米须>甜荞，其中荷叶中总黄酮得率为0.6677%。

Abstract： In order to explore the extraction method of total flavonoids from plants， the total flavonoids in lotus leaves were extracted by hot water extraction， Soxhlet extraction， microwave extraction and ultrasonic extraction， and the optimum ratio of material to liquid， number of extracted liquids， ultrasonic time， ultrasonic temperature and ultrasonic power of ultrasonic assisted extraction of total flavonoids from sweet glutinous rice， bitter glutinous rice， corn mustard， lotus leaf and other samples were optimized. The results showed that the yield of total flavonoids from the ultrasonic assisted extraction method was the highest and the operation was simple. The order of total flavonoids in the extracted samples was： lotus leaf > bitter glutinous rice > corn mustard > sweet glutinous rice， and the yield of total flavonoids in lotus leaves is 0.6677%.

关键词：超声波；甜荞；玉米须；荷叶；苦荞；黄酮

Key words： ultrasound；sweet glutinous rice；corn mustard；lotus leaf；bitter glutinous rice；flavonoids

中图分类号：TS209 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）33-0242-04

0 引言

黄酮类物质广泛存在于蔬菜、药用植物及农产品加工下脚料中的一大类化合物，是植物在生长过程中产生的次级代谢产物。研究表明：黄酮类化合物具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎和免疫调节、抗病毒、解毒护肝和细胞保护、影响心血管疾病与内分泌代谢等药理作用[1-6]，具有极高的应用和科研价值，在医药、食品等领域具有广阔的应用前景[7]，并已开发出黄酮类的药品及保健食品。

传统植物黃酮的提取方法主要有：索氏提取法、热水浸提法、碱液提取法等，存在溶剂使用量大，操作繁重以及高温使黄酮类物质变质等缺点[8]，而具有能耗低、效率高等优点的超声技术应用较少。许刚等[8-15]利用超声波产生的强烈振动、高的加速度、强烈的空化效应、搅拌作用等，可加速植物材料中的黄酮成分进入溶剂，从而增加提取率，缩短提取时间，节约溶剂，并可避免高温对提取成分的影响。本研究以具有降压保健作用的甜荞、苦荞、玉米须、荷叶等为研究对象，采用乙醇浸提和超声波辅助方法提取黄酮类化合物，探究了各样品中黄酮提取的最佳工艺条件；并以芦丁标准品为对照品，用紫外分光光度法对提取物进行了测定与比较，为植物黄酮的综合开发、应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

甜荞（产自内蒙古赤峰市）、玉米须（产自安徽毫州）、荷叶（毫州八方饮品有限公司）、苦荞（产自四川茂县）；95%乙醇、芦丁、氯化铝、亚硝酸钠、氢氧化钠、硝酸铝等均为分析纯，购于成都科龙试剂公司。

1.2 仪器与设备

超声波清洗仪（UC-90CA，广州维力科技公司），紫外分光光度计（TU-1901，北京普析通用有限公司）。

1.3 材料与方法

1.3.1 样品处理与提取

将荷叶、苦荞、玉米须、甜荞等原料置于70℃恒温烘12h，将烘干后的样品原料用粉碎机粉碎，过60目筛。将过筛后的样品分别取1g各5份，各置于250mL烧杯中，加一定量95%乙醇浸提1h，再分别按各样品超声辅助提取最佳工艺条件进行总黄酮的提取。

1.3.2 样品的测定

准确称取105℃下干燥至恒重的芦丁对照品20mg，用60%乙醇溶解，定容至100mL，作为对照品贮备液。按NaNO2-Al（NO3）3-NaOH体系络合物化学法，以试剂空白为参比，于510nm处绘制芦丁标准曲线，线性方程为：A=0.0109C—0.012（C：浓度，mg·mL-1；A：吸光值），R=0.9997。

分别吸取经1.3.1预处理得到的各样品总黄酮提取液1.0mL，稀释至25.0mL，按工作曲线法于510nm处测定吸光度，计算总黄酮得率。

其中：C为提取液黄酮类物质的质量浓度，mg·mL-1；V 为提取液的总体积，mL；M 为待测物质干基质量，g。

2 结果与分析

2.1 提取方法

取预处理后的荷叶样品1.0000g，分别按文献中热水浸提法[16]、索氏提取法[17]、微波提取法[18]和超声波提取法的最佳工艺条件进行总黄酮的提取，结果见表1。

由表1可见，对荷叶总黄酮提取采用的四种方法中，总黄酮得率顺序为：超声波提取法>索氏提取法>热水浸提法>微波提取法。超声波提取法所得荷叶中总黄酮的得率最高，且操作简单。但需待超声仪水温达到指定温度时，再放入样品进行超声处理，以免影响提取效率。

2.2 超声辅助提取工艺条件优化

2.2.1 料液比优化

分别取预处理后的荷叶、苦荞、玉米须、甜荞样品1g，并各取5份，按超声温度：50℃，超声功率：500W，超声时间：30min，用70%乙醇作萃取液，设置料液比（样品质量：乙醇体积）1：20，1：25，1：30，1：35，1：40（g：mL），分别提取样品中总黄酮，进行料液比优化，结果见图1。

由图1可见：荷叶、苦荞、玉米须、甜荞等样品的总黄酮得率均随液料比的增加而有所增大，并渐趋于稳定。超声辅助提取荷叶、苦荞、玉米须、甜荞中总黄酮的最佳液料比分别为：1：20，1：30，1：25，1：30。

2.2.2 提取液浓度优化

分别取预处理后的荷叶、苦荞、玉米须、甜荞样品1g，并各取5份，设置超声温度：50℃，超声功率：500W，超声时间：30min和“2.2.1”中最佳液料比，按乙醇体积分数：50%、60%、70%、80%、90%，分别提取各样品中的总黄酮，进行“提取液浓度”优化，结果见图2。

由图2可见：各样品均随着提取液乙醇体积分数的增加，总黄酮得率呈先增后降趋势。可能是由黄酮类物质的相对极性决定的，当乙醇体积分数较高时，提取效果较好，但当提取液浓度较大时，提取液极性降低，不利于极性较大的黄酮类化合物的溶出而使黄酮得率降低。同时，苦荞、玉米须、荷叶等样品的总黄酮得率最高时提取液乙醇体积分数均为60%，而甜荞总黄酮得率最高时乙醇体积分数为70%，但其与乙醇体积分数为60%时的总黄酮得率相差微小。因此，苦荞、玉米须、荷叶、甜荞中黄酮的最适提取液均选用60%乙醇。

2.2.3 超声处理时间优化

分别取预处理后的荷叶、苦荞、玉米须、甜荞样品1g，并各取5份，按“2.2.1”和“2.2.2”设置各样品提取的最佳液料比、最适提取液体积分数和超声温度50℃，超声功率500W的条件下，按10min、20min、30min、40min、50min，進行“超声处理时间”优化，结果见图3。

由图3可看出：超声处理时间为30min时，甜荞、苦荞的总黄酮得率最高；超声时间为40min时，荷叶、玉米须的总黄酮得率最高，可能与样品的组织结构有关。因此，荷叶、苦荞、玉米须、甜荞等总黄酮提取的最佳超声处理时间分别为：40min、30min、40min、30min。

2.2.4 超声处理温度

分别取预处理后的荷叶、苦荞、玉米须、甜荞样品1g，并各取5份，按“2.2.1”、“2.2.2” 和“2.2.3”设置各样品提取的最佳液料比、最适提取液体积分数和最佳超声处理时间，超声功率500 W的条件下，按30℃、40℃、50℃、60℃、70℃，进行“超声处理温度”优化，结果见图4。

由图4可看出：在30～70℃之间，各样品总黄酮得率均随超声处理温度升高而增加，且在提取温度为60℃时，荷叶、苦荞、玉米须、甜荞的总黄酮得率均较大。虽然在70℃时，甜荞、玉米须、荷叶的总黄酮得率略有增加，但温度过高，一方面成本费用增大，另一方面造成溶剂损失。综合考虑，荷叶、苦荞、玉米须、甜荞的总黄酮提取温度以60℃左右为宜。

2.2.5 超声处理功率

分别取预处理后的荷叶、苦荞、玉米须、甜荞样品1g，并各取5份，按“2.2.1”、“2.2.2” 和“2.2.3”、“2.2.4”设置各样品提取的最佳液料比、最适提取液体积分数和最佳超声处理时间、最适超声处理温度，按500W、600W、700W、800W、900W，进行“超声功率”优化，结果见图5。

由图5可知：荷叶、苦荞、玉米须、甜荞样品中总黄酮得率最高时的超声提取功率分别为：700W、500W、600W、800W。

2.2.6 总黄酮提取工艺条件

综合2.2.1～2.2.5，荷叶、苦荞、玉米须、甜荞等样品中总黄酮的超声辅助提取的最佳工艺条件，见表2。

2.3 样品测定与回收实验

按表2中各样品超声辅助提取最佳工艺条件，分别对荷叶、苦荞、玉米须、甜荞样品中总黄酮进行了提取、测定与加标回收实验，结果见表3。

由表3可知，所测样品的总黄酮得率依次为：荷叶>苦荞>玉米须>甜荞，其中荷叶中总黄酮提取率最高，达0.6677%；各样品加标回收率均在95%～105%之间。

3 结论

①植物总黄酮提取所用的热水浸提法、索氏提取法、微波提取法、超声波提取法中，超声波辅助法提取得率最高，且耗能低，操作简单，节约时间和提取溶剂等优点；

②荷叶、苦荞、玉米须、甜荞等样品中总黄酮的超声辅助提取最佳工艺条件各不相同，其中：荷叶：料液比1：20，乙醇体积分数60%，超声时间40min，超声温度60℃、超声功率700W；苦荞：料液比1：30，乙醇体积分数60%，超声时间30min，超声温度60℃、超声功率500W；玉米须：料液比1：25，乙醇体积分数60%，超声时间30min，超声温度60℃，超声功率600W；甜荞：料液比1：30，乙醇体积分数60%，超声时间30min，超声温度70℃，超声功率800W。

③超声辅助法提取荷叶、苦荞、玉米须、甜荞的总黄酮得率依次为：荷叶>苦荞>玉米须>甜荞，其中，荷叶中总黄酮提取得率最高，为0.6677%。

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