超聲波輔助提取雀舌草中黃酮類物質工藝研究

闕斐

摘要 以雀舌草為原料、黃酮類物質提取率為指標，通過單因素試驗和正交試驗確定了超聲波輔助提取雀舌草黃酮類物質的最佳工藝條件。結果表明，雀舌草黃酮類物質的最佳提取工藝條件為超聲功率225 W、乙醇濃度70%、料液比1∶40、超聲提取時間25 min。在此條件下，黃酮類化合物的提取得率可達1.91%。

關鍵詞 雀舌草；總黃酮類物質；超聲波輔助提取法

中圖分類號 TS255.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）19-0256-02

Abstract Process of flavonoids extracting from Stellaria alsine by using ultrasonic wave were studied.The yield of flavonoids was considered as the indicator to optimize the main influencing factors of ultrasonic assisted extraction of stellaria alsine by single factor and orthogonal experiment design.The results suggested that extraction yield of flavonoids was 1.91% under the following conditions：the ultrasonic power was 225 W，the ethanol concentration was 70%，the material ratio was 1∶40，the ultrasonic extraction time was 25 min.

Key words Stellaria alsine；total flavonoids；ultrasonic assisted extraction method

中藥雀舌草又名田基黃，生長在較濕潤環境，在長江流域及其以南各地廣泛分布。其主要功效包括祛風散寒、清熱解毒、活血止痛等，臨床主要用于治療傷風感冒、瘡瘍腫毒、風濕骨痛、跌打損傷、骨折等[1]。現代研究表明，雀舌草含有豐富的黃酮類化合物[2]，黃酮類化合物大多具有清除自由基、抗氧化、延緩衰老、降低機體血糖、增強機體免疫力的生理活性[3]。目前國內關于雀舌草黃酮的研究僅見于王小虎等[4]的提取純化工藝。超聲波輔助提取雀舌草中的黃酮類物質，操作簡單易行，提取率較高，是一種理想的提取方法。因此，本文探討了超聲波輔助提取雀舌草中黃酮類化合物的工藝條件，以期為雀舌草總黃酮的開發利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

試驗試劑有蘆丁標準品、FeSO4、H2O2、亞硝酸鈉、無水乙醇、抗壞血酸、硝酸鋁、氫氧化鈉、DPPH·、Tris、鹽酸、鄰苯三酚、鄰二氮菲，試劑均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

試驗儀器有UV-200型紫外可見分光光度計[尤尼柯（上海）儀器有限公司]、電熱恒溫水浴鍋[上海福瑪實驗設備有限公司]、AR1140電子分析天平[奧豪斯國際貿易（上海）有限公司]、SB25-12DTD超聲波清洗機（寧波新芝生物科技股份有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 蘆丁標準曲線的制作。準確稱取22.0 mg蘆丁對照品置于100 mL容量瓶中，加入少量濃度50%乙醇溶液充分溶解，然后定容。準確吸取0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0 mL上述液體于50 mL的容量瓶中，加入2.0 mL濃度5%的亞硝酸鈉（NaNO2），搖勻后靜置6 min，加入2.0 mL濃度10%硝酸鋁，搖勻后放置6 min；再加入20 mL濃度4%NaOH，最后用濃度50%乙醇溶液定容，搖勻后靜置15 min；以濃度50%乙醇溶液為空白，在510 nm波長下測定吸光度，以溶液吸光度為縱坐標，以蘆丁質量濃度為橫坐標繪制標準曲線[5]。

1.3.2 單因素試驗。準確稱取2.0 g雀舌草，固定其他條件不變，分別按照不同的料液比（1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50），添加不同濃度的乙醇溶液（40%、50%、60%、70%、80%），在60 ℃恒溫水浴鍋中預熱1 h，然后在不同的超聲功率（200、225、250、275、300 W）下，分別處理15、20、25、30、35 min[6-7]，然后過濾并定容至100 mL。

1.3.3 樣品中總黃酮類物質含量的測定。精確吸取不同條件下制備的樣品提取液1.0 mL置于50 mL容量瓶中，按1.3.1方法進行反應，在510 nm波長處測定吸光度，并根據標準曲線計算黃酮類化合物的濃度，進而計算總黃酮的提取率，計算公式如下：

總黃酮的提取率（%）=提取液中黃酮含量（g）/雀舌草細粉的質量（g）×100

1.3.4 正交試驗。根據單因素試驗的結果，以乙醇濃度（A）、料液比（B）、超聲波功率（C）、超聲波處理時間（D）為考察因素，以雀舌草總黃酮提取率為考察指標，進行L9（34）正交試驗，各因素水平如表1所示。

2 結果與分析

2.1 蘆丁標準曲線

蘆丁標準曲線如圖1所示：回歸方程為y=9.926 5x+0.018，R2=0.995 2，蘆丁濃度在0～0.053 mg/mL范圍內與吸光度具有良好的線性關系。

2.2 單因素試驗

2.2.1 乙醇濃度對雀舌草總黃酮類物質提取率的影響。圖2表明，在乙醇濃度相對較低時，隨著乙醇濃度的增加，總黃酮類物質提取率逐漸增加，當乙醇濃度達到60%時，總黃酮類物質提取率最高，總黃酮類物質提取率隨乙醇濃度的增加而逐漸降低。這可能是由于一些醇溶性雜質同乙醇-水分子結合，導致黃酮類化合物的提取量下降。因此，初步確定最佳乙醇濃度為60%。

2.2.2 料液比對雀舌草總黃酮類物質提取率的影響。如圖3所示，總黃酮類物質提取率隨料液比的增加呈先增加后減少的趨勢。當料液比達到1∶40時，黃酮類化合物提取率達到最大值，之后隨著料液比的繼續增加，提取率呈下降趨勢。如果添加的溶劑量較小，可能會不利于黃酮類物質的提取，而添加過多的乙醇提取液，則可能會提高提取成本。因此，最佳料液比為1∶40。

2.2.3 超聲波功率對雀舌草總黃酮類物質提取率的影響。由圖4可知，當超聲波功率達到275 W時，總黃酮類物質提取率最大，黃酮類化合物含量較高。隨著超聲波功率的增大，總黃酮類物質提取率開始下降，含量逐漸下降。整體上總黃酮類物質提取率隨著超聲波功率的增加呈先增長后下降的變化趨勢。過高的超聲波功率，將會使雀舌草中的蛋白質的空間結構發生了改變，從而影響黃酮類物質的正常析出。因此，最佳超聲波功率為275 W。

2.2.4 超聲波處理時間對雀舌草總黃酮類物質提取率的影響。由圖5可知，總黃酮類物質提取率隨著超聲波處理時間的增加呈先增加后減少的趨勢。當處理25 min時，黃酮類化合物提取率最大；之后增加超聲波處理時間，黃酮類物質提取率逐漸降低。因此，最適超聲波處理時間為25 min。

2.3 正交試驗

由表2可知，影響雀舌草總黃酮類物質提取率的主要因素主次順序為乙醇濃度（A）>超聲波處理時間（D）>料液比（B）>超聲波功率（C），最佳工藝條件為乙醇濃度70%、料液比1∶40、超聲功率225 W、超聲時間25 min，即A3B3C1D2，提取率為1.91%。

3 結論與討論

通過單因素試驗和正交試驗，對雀舌草總黃酮的超聲波輔助提取工藝進行了優化，獲得的最佳工藝參數為乙醇濃度70%、料液比1∶40、超聲波功率225 W、處理時間25 min，在此條件下，雀舌草中總黃酮的提取率為1.91%。由于雀舌草生于田野較濕潤處，廣泛分布與長江流域及其以南各地，其作為黃酮類物質提取的原料，可以有充足的原料保障。

4 參考文獻

[1] 陳順樂，鄒和建.風濕內科學[M].北京：人民衛生出版社，2009.

[2] 周榮漢.藥用植物化學分類學[M].上海：上海科學技術出版社，2005.

[3] 張成，朱科諭，張龐文，等.蒼耳子、田基黃中黃酮類物質提取含量測定及對比研究[J].中國農學通報，2014，30（6）：306-313.

[4] 王小虎，鄧振濤，圖雅，等.中藥雀舌草中總黃酮提取純化工藝優化[J].現代中西醫結合雜志，2015，24（2）：118-121.

[5] 徐海棠，歐小輝，陳其鋒，等.微波輔助提取雞眼草中的黃酮類物質.安徽農業科學，2013，41（1）：83-85.

[6] 楊文斌，羅惠波，葉光斌，等.溪黃草中黃酮類物質的提取工藝優化[J].食品研究與開發，2016，37（16）：47-50.

[7] 陽梅芳，曾新安，楊星.沙田柚中不同部位黃酮類物質的分布及含量探討[J].食品工業科技，2013，34（1）：89-91.