山楂黃酮提取工藝研究

摘要 [目的]優(yōu)化山楂果實(shí)和葉中黃酮的提取工藝。[方法]采用單因素和正交試驗(yàn)法研究不同工藝條件對(duì)山楂黃酮提取效率的影響，得出最佳提取工藝及相關(guān)參數(shù)。[結(jié)果]試驗(yàn)得出，山楂黃酮提取采用最適宜方法為滲漉法，其最佳工藝參數(shù)是：溶劑為50%的乙醇，料液比1∶8 g/ml，浸泡時(shí)間72 h，流速為中速（3 ml/min）。 [結(jié)論]此方法工藝簡(jiǎn)單，成本低，提取率高，無(wú)需加熱，剩余物無(wú)有害殘留，適用于山楂黃酮的大批量提取生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞 山楂黃酮;黃酮提取;滲漉法;正交試驗(yàn)

中圖分類號(hào) S661.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）33-11857-02

Resrarch on extract technology to extraction of falconoid from hawthorn fruits

ZHANG Ming （Chuxiong Medical College， Chuxiong， Yunnan 675005）

Abstract [Objective] To optimize technique for extracting flavonoidsfrom hawthom fruit and leaf. [Method] Using single-factor and orthogonal test method， effects of different technique conditions on extraction efficiency of flavonoids from hawthorn were studied. The optimum extraction technique and relevant parameters were obtained. [Result] The optimal method for extracting flavonoids from hawthorm is percolation. The best parameters are： 50% ethanol， solid-liquid ratio 1∶8 g/ml， soaking time 72 h， medium flow rate（3 ml/min）. [Conclusion] This process is simple， low cost， high extraction rate， no need for heat， the residual is unharmful to be disposed. The technique is suitable for mass production of hawthorn flavonoid.

Key words Flavonoid of hawthorn; Extract flavonoids; Percolation method; Orthogonal design

基金項(xiàng)目 楚雄醫(yī)藥高等專科學(xué)校2013年校本項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介 張明（1985- ），男，云南楚雄人，助教，碩士，從事天然產(chǎn)物提取、分離、純化與生物活性測(cè)定研究。

收稿日期 2014-10-13

當(dāng)今社會(huì)，高血壓、高血脂等心腦血管疾病已嚴(yán)重影響人類的健康，因此，具有降壓、降脂功效的藥物研制一直受到人們的廣泛重視[1]。

山楂為薔薇科山楂屬植物果實(shí)，又名紅果。山楂果實(shí)含有大量維生素C、胡蘿卜素、黃酮類化合物及鈣、鉀、鎂、鈉等礦物質(zhì)，同時(shí)含有檸檬酸、蘋(píng)果酸、琥珀酸、山楂酸等多種有機(jī)酸，能增進(jìn)胃蛋白酶的分泌，具有消食化滯、助消化、增進(jìn)食欲之功能。山楂中的總黃酮類成分可促使血管擴(kuò)張及冠狀動(dòng)脈血流量增加，對(duì)人體可以起到降血壓、降血脂、增大心臟血流量等作用。有研究結(jié)果表明，黃酮類成分中牡荊素化合物具有抗癌作用。山楂樹(shù)葉不僅具有果實(shí)所含營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與藥用價(jià)值，而且黃酮類化合物和維生素C含量高于果實(shí)10倍左右，因而更具開(kāi)發(fā)利用價(jià)值[2-3]。

利用山楂果實(shí)和山楂葉提取黃酮類化合物，研制一種具有保健功能的飲料酒——山楂黃酮酒，對(duì)果露酒、保健酒的發(fā)展是十分有意義的，同時(shí)，對(duì)進(jìn)行山楂深加工，促進(jìn)林果產(chǎn)業(yè)發(fā)展將起到積極的作用[4-5]。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料及試劑。山楂，市售;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品，中國(guó)藥品生物制品鑒定所。甲醇、乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、NaOH，均為國(guó)產(chǎn)分析純?cè)噭?/p>

1.1.2 儀器及設(shè)備。

雙光束紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)，日本島津;DWF-100植物粉碎機(jī)，河北省黃驊市科研器械廠;Sartorius萬(wàn)分之一電子天平;恒溫干燥箱;植物粉碎機(jī);超聲波清洗儀;恒溫電熱套;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

1.2 方法

1.2.1 原料預(yù)處理。將干山楂果粉碎過(guò)20目篩，105 ℃干燥2 h，備用。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作。精密稱取蘆丁15.0 mg，加甲醇溶解并定容至100 ml，配制成150 μg/ml 的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液，作為對(duì)照品溶液。分別精密吸取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 ml 相當(dāng)于含蘆丁0、150、300、450、600、750 μg，置于12.5 ml比色管中，加30%的乙醇補(bǔ)至5 ml，各加入5% 亞硝酸鈉溶液0.30 ml，搖勻后放置5 min，加入10%硝酸鋁溶液0.3 ml搖勻后放置6 min，加1.0 mol/L NaOH 溶液2.00 ml，用30% 乙醇定容至刻度，搖勻，放置15 min，以零管為空白。搖勻后用1 cm 的比色杯，在510 nm 波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，測(cè)3 次取平均值。

1.2.3 不同提取方法單因素提取。

1.2.3.1 回流提取。

取干燥山楂果粉10 g，

分別分別加50%、70%乙醇60 ml（編號(hào)①、②），70 ℃回流提取3次，每次1 h，冷卻，過(guò)濾，轉(zhuǎn)移至容量瓶，得山楂黃酮提取液，定容至 200 ml，測(cè)總黃酮含量，并精密量取25 ml提取液，測(cè)浸出物含量。

1.2.3.2 冷浸提取。取干燥山楂果粉10 g，分別加50%、70%乙醇80 ml（編號(hào)③、④）冷浸提取2次，每次24 h，冷卻，過(guò)濾，濃縮提取液，轉(zhuǎn)移至容量瓶，得山楂黃酮提取液，定容至 200 ml，測(cè)總黃酮含量，并精密量取25 ml提取液，測(cè)浸出物含量。

1.2.3.3 滲漉法提取。

取干燥山楂果粉10 g，采用滲漉法提取，分別加50%、70%乙醇100 ml（編號(hào)⑤、⑥）。干粉用適量溶劑濕潤(rùn)2 h，裝桶，加入剩余乙醇，靜置72 h。中速回收溶劑，轉(zhuǎn)移至容量瓶，得山楂黃酮提取液，定容至 200 ml，測(cè)總黃酮含量，并精密量取25 ml提取液，測(cè)浸出物含量。

1.2.4 滲漉法操作流程。

滲漉法是往藥材粗粉中不斷添加提取溶劑使其滲過(guò)藥粉，提取液從下端出口流出的一種溶劑提取法。根據(jù)之前不同方法比較，采用滲漉法具有幾個(gè)優(yōu)勢(shì)，此法可造成良好的濃度差，提取效率較高，且室溫提取不破壞成分。比較適合山楂黃酮的提取，其工藝操作流程為：藥材粉碎→潤(rùn)濕→裝筒→排氣→浸漬→滲漉，共6個(gè)步驟。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

從表1可以看出，3種不同方法之間提取結(jié)果存在明顯差異，①、②組回流提取和⑤、⑥滲漉法得到的浸出物總量和總黃酮含量（以蘆丁計(jì)，以下同）明顯高于③、④組冷浸提取法。

表1 3種提取方法單因素提取試驗(yàn)結(jié)果

在試驗(yàn)過(guò)程中觀察到，加熱回流法處理的溶劑在冷卻后比其他2組提取方法提取的溶液渾濁，多次過(guò)濾后，開(kāi)始是澄清的，一段時(shí)間后會(huì)有少量絮狀沉淀出現(xiàn)，再次加熱或振蕩超聲處理都無(wú)法溶解沉淀。

綜合以上兩點(diǎn)結(jié)論，如果大量生產(chǎn)時(shí)，建議采用滲漉法，能夠節(jié)約成本，提取物的含量和提取操作過(guò)程都相對(duì)簡(jiǎn)單，且結(jié)果穩(wěn)定。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果[6] 按滲漉法的工藝操作要求，以流速、浸泡時(shí)間、料液比、溶劑濃度4個(gè)因素的3個(gè)水平，設(shè)計(jì)了L9（34）的正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2，結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 山楂黃酮提取L9（34）正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)

由正交試驗(yàn)結(jié)果，采用直觀分析法，山楂果肉粉末滲漉提取的最佳提取條件為：A2B3C1D2;即用50%的乙醇按照1∶8 g/ml的料液比投料，浸泡72 h，以中速收集提取液。對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（置信度=95%），結(jié)果如下：

影響滲漉提取工藝的諸多因素中，以浸膏獲得率看，F(xiàn)A=8.77，PA>0.05;FB=4.00，PB<0.05;FC=49.39，PC>0.05;FD=22.56，PD>0.05。由此可知，各因素影響大小依次是：料液比>提取溶劑濃度>流速>浸泡時(shí)間。

以黃酮含量看，F(xiàn)A=4.46，PA=0.05;FB=4.47，PB>0.05;FC=63.05，PC>0.05;FD=17.65，PD>0.05。由此可知，各因素影響大小依次是：料液比>提取溶劑濃度>浸泡時(shí)間>流速。

綜合兩者評(píng)價(jià)，對(duì)于滲漉法提取山楂果肉粉末的工藝而言，影響較大的是料液比和提取溶劑濃度，流速和浸泡時(shí)間影響不顯著。并且在實(shí)際試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，浸泡時(shí)間長(zhǎng)的產(chǎn)品在澄清度和色澤上要優(yōu)于短時(shí)間浸泡產(chǎn)品。考慮到產(chǎn)品的適用性，所以直接采用直觀分析結(jié)果作為最佳提取條件。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

該研究用滲漉提取法提取山楂黃酮。工藝流程：藥材粉碎→潤(rùn)濕→裝筒→排氣→浸漬→滲漉。

工藝參數(shù)：用50%的乙醇作為溶劑，按照1∶8 g/ml的料液比投料，浸泡72 h后，以中速（3 ml/min）收集提取液。特點(diǎn)：滲漉屬于動(dòng)態(tài)浸出方法，溶劑利用率高，有效成分浸出完全，可直接收集浸出液，適用于貴重藥材、毒性藥材及高濃度制劑，也可用于有效成分含量較低的藥材提取。滲漉過(guò)程中不用加熱，避免有效成分損壞和溶劑的揮發(fā)。收集到的浸出液澄清透明，便于直接檢測(cè)，如用于相關(guān)飲品的制備，具有很強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和成本優(yōu)勢(shì)。

另外，采用乙醇作為溶劑，簡(jiǎn)便易行，節(jié)約成本，所用試劑對(duì)人體較為安全，因此適于大規(guī)模生產(chǎn)，如生產(chǎn)相關(guān)酒精飲品，則直接可以用白酒替代乙醇，剩余物以糖、果膠蛋白質(zhì)和纖維素等，可以作為食品原料加以綜合利用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉北林，董繼生，霍紅.山楂黃酮最佳提取工藝探討[J].工藝技術(shù)，2007，28（6）：167-170.

[2] 梁丹，張保東.黃酮類化合物提取和分離方法研究進(jìn)展[J].周口師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，24（5）：88-89.

[3] 劉北林，董繼生，霍紅. 油松花粉中總黃酮提取的響應(yīng)面優(yōu)化[J]. 現(xiàn)代食品科技，2008，24（3）：253-256.

[4] 蘇剛.山楂黃酮保健飲料的研制[J].食品工業(yè)科技，2000，21（1）：61-62.

[5] 蘇剛.山楂黃酮酒的研制[J].釀酒科技，2000，97（1）：81-83.

[6] 郭錦棠，李伶，楊俊紅，等.微波法提取山楂中總黃酮的正交實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)藥學(xué)雜志，2005，40（2）：112.