朧月黃酮類化合物的提取條件研究

常江 駱愛蘭

摘 要：通過單因素實驗和正交實驗，對朧月黃酮類化合物的最佳提取工藝進行了設計優化。在料液比為1∶25、乙醇體積分數為60%、超聲波功率為70 W、超聲時間為40 min、超聲溫度為40 ℃的提取工藝條件下，黃酮類化合物的得率為1.851%。

關鍵詞：朧月;黃酮類化合物;提取

朧月為景天科風車草，屬多肉植物，原產于墨西哥，有耐寒、抗旱、對高低溫及溫差適應性強等特點，一般應用于特殊生態環境的立體綠化[1]。朧月中富含各種黃酮類化合物，具有非常重要的抗氧化和殺菌效果，但目前關于朧月開發應用的研究較少。

黃酮類化合物泛指由中央三碳連接兩個具有酚羥基苯環的一系列化合物[2]，有抗菌消炎、抗氧化、抗衰老等藥理活性[3]。黃酮類化合物廣泛存在于自然界中，是通過植物的光合作用生成的常見的天然有機化合物，景天三七、紅景天等藥材提取物中都有黃酮類化合物[4-5]。

近年來，超聲波提取黃酮類化合物的工藝應用越來越廣泛。實踐證明，超聲波提取工藝能有效提高細胞破碎率，有利于析出有效成分，且操作簡單，物料損失小，提取率相對較高[6]。本實驗利用超聲波提取工藝，通過單因素實驗和正交實驗，對朧月黃酮類化合物的最佳提取工藝進行了設計優化，為朧月的后續開發應用提供借鑒。

1?材料與方法

1.1? 實驗儀器

RE-52A旋轉蒸發器（上海亞榮生化儀器廠），T6新世紀紫外-可見分光光度計（北京普析通用儀器有限責任公司），高功率數控超聲波清洗器（KQ-100KDE型，昆山市超聲儀器有限公司）。

1.2? 實驗試劑

朧月樣品：取新鮮的朧月葉瓣，60 ℃恒溫干燥36 h，研磨成細粉，置于干燥箱中繼續烘干至恒重，放于干燥皿中備用。

蘆丁：規格98%，分子式C27H30O16，北京百靈威科技有限公司生產。

1.3? 實驗方法

1.3.1? 蘆丁標準曲線的繪制

準確制備1 mg/mL蘆丁標準溶液，分別移取0、2、4、6、8、10 mL蘆丁標準溶液置于容量瓶中，分次加入5%亞硝酸鈉溶液1.4 mL、10%硝酸鋁溶液1.4 mL，混勻放置6 min，最后加入4%氫氧化鈉溶液10 mL，搖勻后用體積分數為60%的乙醇定容至50 mL，混勻放置15 min。在510 nm波長處測定蘆丁標準系列溶液的吸光值。

設蘆丁的質量濃度為x，測得的紫外吸收值為y，建立線性回歸方程。結果表明，在0～0.2 mg/mL，線性回歸方程為：

y=11.024 x+0.003 2（R2=0.999 8）（1）

1.3.2? 朧月總黃酮的提取測定

準確稱取0.500 0 g朧月樣品干粉于50 mL燒杯中，按照一定料液比加入特定體積分數的乙醇溶液，用保鮮膜封口，放在數控超聲儀中，設置超聲溫度、超聲時間、超聲功率等參數，進行超聲。超聲結束后，真空抽濾兩次，即得朧月總黃酮提取液。

將朧月總黃酮提取液移至50 mL容量瓶中，在510 nm處用紫外-可見分光光度計測量吸光值。

用線性回歸方程計算朧月提取液中的黃酮質量分數，從而計算出朧月干粉中黃酮的質量分數，計算公式為：

式中，T為朧月樣品干粉的黃酮質量分數，mg/g;Q為朧月提取液的黃酮質量濃度，mg/mL;V為容量瓶體積，mL;m為朧月樣品的干粉質量，g。

平行實驗3次，取平均值。

1.3.3? 單因素實驗

準確稱取0.500 0 g朧月樣品干粉，以朧月黃酮得率為衡量標準，分別探討料液比（1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30）、乙醇體積分數（40%、50%、60%、70%、80%）、超聲時間（10、20、30、40、50 min）、超聲溫度（30、40、50、60、? ? ? ? 70 ℃）、超聲功率（40、50、60、70、80 W）等因素對朧月黃酮得率的影響，每種因素做3次平行實驗，從而確定各因素的最佳水平區間。

1.3.4? 正交實驗

根據單因素實驗得到的結果，以朧月黃酮得率為標準，設計3因素3水平的正交實驗，確定最佳提取條件。正交實驗因素水平如表1所示。

2 結果與討論

2.1? 單因素實驗結果分析

2.1.1? 料液比對黃酮得率的影響

不同的料液比對朧月中黃酮得率的影響如圖1所示。從圖1中可以看出，當提取劑乙醇的體積增加時，朧月樣品中的黃酮得率逐步升高;當料液比為1∶10～1∶20時，黃酮得率的增幅較大;料液比為1∶25時，朧月黃酮得率最高，為1.36%，之后開始略微下降。結果表明，在一定范圍內，料液比越大，朧月樣品中黃酮類化合物的溶出越徹底。但是過高的料液比也會促進樣品中非黃酮類雜質的溶出，影響黃酮的得率。因此，料液比最好為1∶25。

2.1.2? 乙醇體積分數對黃酮得率的影響

乙醇體積分數對黃酮得率的影響如圖2所示。從圖2中可以看出，隨著乙醇體積分數的提高，朧月中的黃酮得率先提高后降低，當乙醇體積分數達到60%時，朧月中的黃酮得率達到最大值，為1.20%。隨著乙醇體積分數的持續提升，朧月中黃酮的得率逐漸下降。有可能是因為乙醇體積分數的提升，促進了非黃酮類雜質化合物的溶出，影響了黃酮的得率。因此，乙醇的體積分數應該控制在60%左右。

2.1.3? 超聲提取時間對黃酮得率的影響

超聲提取時間對黃酮得率的影響如圖3所示。從圖3中可以看出，隨著超聲提取時間的延長，朧月中黃酮的得率略有增加，但是增幅不大，在超聲時間為40 min時，達到最大值，為0.67%。在長時間的超聲波提取過程中，溶液中的局部溫度會異常升高，影響朧月中黃酮的得率，因此將朧月中黃酮的提取時間確定為40 min。

2.1.4? 超聲提取溫度對黃酮得率的影響

超聲提取溫度對黃酮得率的影響如圖4所示。由圖4可知，朧月中黃酮的得率隨溫度變化而變化，在40 ℃時達到最高值，為1.48%，但在溫度超過40 ℃后，黃酮得率反而下降，因此選擇超聲溫度為40 ℃左右比較合適。當溫度升高時，細胞中的大分子擴散速度加快，溶質擴散速度加快。朧月中的醇溶性雜質隨著溫度的升高，溶出速度也加快了，并不利于朧月中黃酮的溶出提取。此外，溫度升高也會對朧月中的黃酮類化合物分子結構造成破壞，降低提取質量和提取效率。因此，提取溫度定為40 ℃。

2.1.5? 超聲提取功率對黃酮得率的影響

超聲提取功率對黃酮得率的影響如圖5所示。由圖5可知，隨著超聲功率的提高，朧月中黃酮的得率呈上升趨勢。當超聲功率為70 W時，朧月中黃酮的得率達到最高值，為0.67%。過高的超聲功率也會破壞朧月的細胞壁，導致更多的非黃酮類雜質溶出，不利于朧月中黃酮的提取。所以，超聲功率定為70 W。

2.2? 正交實驗結果分析

正交實驗安排及結果如表2所示。由表2可知，當乙醇體積分數為60%、超聲溫度為40 ℃、料液比為1∶25時，朧月樣品中黃酮的得率達到最高值，在該最優組合條件下對樣品進行多次平行提取，朧月黃酮得率最高為1.851%。極差大小比較顯示，影響因素由強到弱依次為乙醇體積分數、料液比、超聲提取溫度。

3 ? 結語

以景天科朧月多肉植物為原料，利用超聲波輔助提取法提取朧月中的黃酮。通過單因素實驗和正交實驗得到最佳提取工藝條件。結果表明，當提取工藝條件為：料液比為1∶25、乙醇體積分數為60%、超聲時間為40 min、超聲溫度為40 ℃、超聲功率為70 W時，總黃酮最高得率為1.851%。

[參考文獻]

[1]宋正達，朱洪武，陳梅香.景天科多肉朧月在立體綠化中的應用研究[J].綠色科技，2015（3）：90-91.

[2]劉一杰，薛永常.植物黃酮類化合物的研究進展[J].中國生物工程雜志，2016，36（9）：81-86.

[3]李萌茹，周玉枝，杜冠華，等.中藥黃酮類化合物抗衰老作用及其機制研究進展[J].藥學學報，2019，54（8）：1382-1391.

[4]付煜榮，姚榮章.景天三七中總黃酮提取條件和含量分析[J].河北北方學院學報（醫學版），2010，27（1）：13-15.

[5]李珊，雷富平.紅景天黃酮類化合物提取及藥理活性研究進展[J].飲料工業，2016，19（6）：57-59.

[6]田淑雨，鹿士峰，吳楊洋，等.超聲破碎輔助提取靈芝多糖工藝優化及抗氧化活性研究[J].食品研究與開發，2019，40（8）：101-107.