超聲波輔助提取刺芫荽黃酮條件的優化

高波++胡洪瑞++李河++全舒舟

摘要：采用超聲波提取法對刺芫荽（Eryngium foetidum L.）中總黃酮進行提取，通過單因素及正交試驗，確定最佳提取條件。結果顯示，隨著乙醇體積分數的增大，刺芫荽總黃酮的提取量增大，當乙醇體積分數超過70%后提取量下降；總黃酮提取量隨超聲提取時間的延長而呈上升趨勢，當超聲時間超過30 min后提取量下降；總黃酮提取量隨料液比的減小而增大，當料液比達1 g ∶35 mL時，增加幅度明顯減緩，1 g ∶40 mL時提取量達到最大。通過正交試驗得出，刺芫荽總黃酮提取量影響因素的順序為乙醇體積分數>超聲時間>料液比，最佳提取工藝是乙醇體積分數為70%，超聲時間為30 min，料液比為1 g ∶35 mL，刺芫荽總黃酮含量為25.33 mg/g。

關鍵詞：刺芫荽；黃酮；超聲波；正交試驗

中圖分類號：R284.2文獻標志碼：A文章編號：1002-1302（2017）06-0175-03

刺芫荽（Eryngium foetidum L.）為傘形科（Umbelliferae）2年生或多年生草本植物，別稱刺芹、野芫荽、緬芫荽、阿佤芫荽，主要分布于廣東、廣西及云南德宏、臨滄、西雙版納等熱帶、亞熱帶地區；刺芫荽具有特殊的香味，是傣族、景頗族、佤族群眾喜愛的調味料；刺芫荽還具有驅風清熱、健胃、行氣消腫、止痛的功效，可用于治療風寒感冒、胸痛、胃寒呃逆、消化不良、腸炎腹瀉、跌打腫痛、急性傳染性肝炎、糖尿病、蛇傷等傷病[1-3]。黃酮類化合物是廣泛存在于植物中的一類次生代謝產物，具有抗氧化、降膽固醇、降血糖、調血脂、抗血栓、抑制心肌肥厚、改善血液循環、促進胰島素分泌、改善糖尿病引起的視網膜病及毛細血管脆化等療效，還具有抑菌消炎、抑制炎性生物酶的滲出、增進傷口愈合和止痛、抗癌、防癌、增強免疫力和延緩衰老等作用[4-7]。有關超聲波輔助刺芫荽總黃酮提取的研究尚未見報道，本研究采用超聲波輔助乙醇提取刺芫荽的黃酮類化合物，并通過單因素及正交試驗對提取條件進行優化，旨在為進一步開發刺芫荽總黃酮提供技術參考。

1材料與方法

1.1儀器、試劑及材料

材料：刺芫荽采自紅河學院生命科學與技術學院現代農業與生物技術實習實訓基地。儀器：752型可見分光光度計（上海菁華科技儀器有限公司）、超聲波清洗機（深圳市潔盟清潔設備有限公司）、賽多利斯電子天平（塞多利斯儀器北京有限公司制造）等。試劑：蕓香苷標準品、無水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉等，以上試劑均為國產分析純（AR）。

1.2方法

1.2.1刺芫荽總黃酮含量測定在黃酮類化合物溶液中加入鋁離子試劑后，酮類化合物中的酚羥基與Al3+生成有色絡合物，在控制適宜的pH值條件下，生成的絡合物在可見區有特征吸收峰，其質量濃度與吸光度符合比耳定律，而其顏色的深淺與黃酮類化合物的量又呈一定的比例關系，據此可測定樣品中總黃酮的含量[8]。

精密稱取干燥至恒質量的蕓香苷對照品10 mg，置于 50 mL 容量瓶中，先加30 mL濃度為30%乙醇在水浴鍋加熱使其溶解，再定容至刻度，制成濃度為0.200 mg/mL的標準溶液。精密量取標準溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL于7支25 mL容量瓶中，分別加入1 mL 5% NaNO2搖勻，放置6 min后加入1 mL 10% Al（NO3）3搖勻，放置6 min再加入10 mL 4% NaOH溶液，混勻，用濃度為30%的乙醇稀釋至刻度。10 min 后以空白液為參比，調0調100后在紫外-可見分光光度計波長510 nm處測得不同濃度標準溶液的吸光度，以標準溶液濃度（x）為橫坐標，吸光度（y）為縱坐標，得標準曲線方程y=13.397x+0.001 9，r2=0.991 9。

準確吸取1 mL的刺芫荽待測提取液于25 mL容量瓶中，按上述制作標準曲線的方法進行操作，分別比色測定其吸光度，再按下列公式計算出黃酮含量。

總黃酮（mg/g）=（C×V1×V2）/（m×V3）。

式中：C為根據標準曲線得出的供試品液質量濃度（mg/mL）；V1為提取定容體積（mL）；V2為顯色反應定容體積（mL）；m為樣品質量（g）；V3為顯色反應取樣體積（mL）[9]。

1.2.2影響刺芫荽總黃酮超聲提取的單因素試驗設計

1.2.2.1乙醇體積分數精密稱取0.5 g刺芫荽粉末，在料液比1 g ∶30 mL、提取時間30 min的條件下，分別在超聲波清洗槽中加入體積分數為30%、40%、50%、60%、70%、80%的乙醇，超聲波輔助提取刺芫荽總黃酮，提取液過濾，定容到 50 mL，按照“1.2.1”節的方法測其吸光度，分別計算出黃酮的含量。

1.2.2.2料液比精密稱取0.5 g刺芫荽粉末，在乙醇體積分數70%、提取時間30 min的條件下，分別設置1 ∶20、1 ∶25、1 ∶30、1 ∶35、1 ∶40、1 ∶45（g ∶mL）等不同料液比，超聲波輔助提取刺芫荽總黃酮，提取液過濾，定容到50 mL，按照“1.2.1”節的方法測其吸光度，分別計算出黃酮的含量。

1.2.2.3提取時間精密稱取0.5 g刺芫荽粉末，在乙醇體積分數70%、料液比1 g ∶30 mL的條件下，分別超聲提取10、15、20、25、30、35 min，提取液過濾，定容到50 mL，按照“1.2.1”節的方法測其吸光度，分別計算出黃酮的含量。

1.2.3影響刺芫荽總黃酮超聲提取的多因素正交試驗設計選擇乙醇體積分數、料液比、超聲時間3個因素，以黃酮提取量作為評價指標，采用L9（34）正交試驗設計表，在單因素試驗基礎上各因素分別選擇3個水平加入正交試驗（表1）。

1.2.4數據處理采用SPSS軟件進行方差分析，對正交試驗結果進行F檢驗[10]。