河湟红花中红花黄色素的微波辅助提取

李容榕 林鹏程 杨扬

摘要：为研究河湟红花（Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ Ｌ．）中红花黄色素微波辅助提取的最优条件，用正交试验对不同提取因素进行了研究，并分别考察了提取时间、提取温度、固液比和提取功率对红花黄色素提取率的影响。结果表明，微波辅助提取的最优工艺条件为提取时间４０ ｍｉｎ，提取温度６０ ℃，料水质量比１∶３０，提取功率８００ Ｗ，该条件下红花黄色素的提取率可达６．２４％。

關键词：河湟红花（Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ Ｌ．）；微波辅助提取；正交试验；红花黄色素

中图分类号：Ｑ９４９．７８３．５；Ｒ２８４．２ 文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０12）06－1222-03

Study on Microwave Extraction Method of Yellow Pigment from Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ

ＬＩ Ｒｏｎｇ－ｒｏｎｇ，ＬＩＮ Ｐｅｎｇ－ｃｈｅｎｇ，ＹＡＮＧ Ｙａｎｇ

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｑｉｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｆｏｒ Ｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｘｉｎｉｎｇ ８１０００７，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｙｅｌｌｏｗ ｐｉｇｍｅｎｔ ｗａｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｂｙ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｒｏｍ Ｈｅｈｕａｎｇ ｓａｆｆｌｏｗｅｒ （Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ Ｌ．）． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｉｍｅ， ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ｓｏｌｖｅｎｔ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｙｅｌｌｏｗ ｐｉｇｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｒａｆｔ ｏｆ ｗａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ６０ ℃ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｆ 8００ Ｗ ｆｏｒ ４０ ｍｉｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ｓｏｌｖｅｎｔ ｒａｔｉｏ ａｔ １∶３０（ｇ／ｍＬ）． Ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｓａｆｆｌｏｗｅｒ ｙｅｌｌｏｗ ｐｉｇｍｅｎｔ ｒｅａｃｈｅｄ ６．２４％ by ｔｈｉｓ ｃｒａｆｔ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ Ｌ．； ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ； ｙｅｌｌｏｗ ｐｉｇｍｅｎｔ

河湟红花（Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ Ｌ．）为双子叶植物纲菊科植物红花的干燥管状花。因对预防心脑血管疾病有显著疗效，近年来已成为热点研究的植物之一。我国传统医学在漫长的发展历程中逐渐发现红花具有活血化瘀的药效，用于跌打损伤、疮疡肿痛的治疗［１－５］。现代研究表明，红花的主要有效成分为黄酮类化合物，其中红花黄色素占２０％～３０％，主要药理作用包括抗凝血、抗血栓形成、降血压、抗氧化和保护心肌等。对冠心病、高血压、血管栓塞性疾病等有疗效，此外还具有抗癌、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等活性［２，３，6］。红花黄色素除了作为药物的主要成分用于疾病治疗外，还可在食品加工中以色素的身份成为具有保健作用的天然食品添加剂［7］。

长期以来大量工作者主要以西藏红花和新疆红花为研究对象［４］。而该试验则选择青海河湟地区种植的河湟红花为研究对象，采用微波辅助提取法，利用去离子水为提取剂，考察不同提取因素对红花黄色素提取率的影响，从而找到最优提取工艺条件，为河湟红花的资源开发利用提供技术支撑［8，9］。

１材料与方法

１．１材料

１．１．１试验原料红花药材采集于青海河湟地区（经青海民族大学毛继祖教授鉴定），晾干后将全草用粉碎机粉碎备用。

１．１．２仪器与试剂ＭＥ２３５３型电子天平（北京赛多利斯仪器有限公司）；ＨＫ－０６Ｂ型粉碎机（广州华凯机电设备有限公司）；ＴＵ－１８１０紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）；羟基红花黄色素Ａ标准品（江西本草天工科技有限责任公司）；１９４Ａ０７型ＭａｒＳ５微波萃取仪（美国培安科技公司）。

１．２方法

１．２．１标准溶液的配制方法。精密称取羟基红花黄色素Ａ标准品４ ｍｇ，用体积分数为５０％的乙醇溶液溶解定容至１０ ｍＬ容量瓶中，摇匀，即得浓度为０．４ ｍｇ／ｍＬ的羟基红花黄色素Ａ标准溶液［10］。

１．２．２标准曲线的绘制方法分别移取上述标准溶液１．０、１．２、１．４、１．６、１．８、２．０ ｍＬ至５０ ｍＬ容量瓶中，加体积分数为５０％的乙醇溶液稀释并定容至刻度。稀释液的浓度分别为８．０、９．６、１１．２、１２．８、１４．４、１６．０ μｇ／ｍＬ。以体积分数为５０％的乙醇溶液为参比液，在最大吸收波长４０３ ｎｍ处测定吸光度。以羟基红花黄色素Ａ溶液的吸光度为纵坐标（ｙ），浓度为横坐标（ｘ），绘制标准曲线，得回归方程为ｙ＝０．０５２ ９x－０．０１３ ３，相关系数ｒ＝０．９９９ ６，在８.0～１６.0 μｇ／ｍＬ范围内线性关系良好。

１．２．３河湟红花中红花黄色素浓度的测定方法精密称取河湟红花粉末０．５ ｇ（过４０目筛）置于微波萃取罐中，以去离子水为提取剂，在不同的提取条件下进行微波辅助提取，提取液减压过滤后于５０ ｍＬ容量瓶中定容，再准确移取１ ｍＬ溶液至２５ ｍＬ容量瓶中定容，在最大吸收波长４０３ ｎｍ处测定其吸光度。红花黄色素的提取率＝（红花黄色素浓度×稀释倍数×提取液体积／红花质量）×１００％。

１．２．４单因素试验方法分别考察提取温度、固液比、提取时间和提取功率４个因素对红花黄色素的提取率的影响。对于提取功率单因素试验，固定提取温度为５０ ℃，料水质量比为１∶２０，提取时间为４０ ｍｉｎ，设定提取功率分别为４００、８００、１ ６００ Ｗ；对于提取时间单因素试验，固定提取温度为５０ ℃，料水质量比为１∶２０，提取功率为１ ６００ Ｗ，设定提取时间分别为２０、３０、４０、５０、６０、７０ ｍｉｎ；对于提取温度单因素试验，固定提取时间为４０ ｍｉｎ，料水质量比为１∶２０，提取功率为１ ６００ Ｗ，设定提取温度分别为３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０ ℃；对于料水质量比单因素试验，固定提取温度为６０ ℃，提取功率为１ ６００ Ｗ，提取时间为４０ ｍｉｎ，设定料水质量比分别为１∶１０、１∶２０、１∶３０、１∶４０、１∶５０、１∶６０。

１．２．５正交试验方法选用正交设计Ｌ９（３４）安排正交试验，筛选红花黄色素提取的最佳工艺条件。因素与水平如表１所示。

１．２．６精密度、稳定性、重复性、回收率试验方法

１）精密度试验方法。精密吸取羟基红花黄色素Ａ标准溶液２ ｍＬ，置于５０ ｍＬ容量瓶中，定容之后，用体积分数为５０％的乙醇溶液调零，于４０３ ｎｍ处测定吸光度，６次重复。

２）稳定性试验方法。将同一待测河湟红花提取液分别于室温静置０、０．５、１．０、１．５、２．０ ｈ后测定吸光度。

３）重复性试验方法。将同一批河湟红花提取液测定吸光度，６次重复。

４）回收率试验方法。精密称取已知红花黄色素浓度的河湟红花粉末５份，分别加入精密称定的羟基红花黄色素Ａ标准品适量，测定吸光度，计算回收率。

２结果与分析

２．１精密度、稳定性、重复性、回收率试验结果

精密度试验结果CV＝１．８６％，表明仪器精密度良好；稳定性试验结果CV＝１．５２％，表明各供试品溶液在２.0 ｈ内能够保持稳定；重复性试验结果CV＝２．３４％，表明该测定方法重复性良好；回收率试验平均回收率为１０２．１３％，CV＝２．４６％，表明该方法准确可靠。

２．２单因素试验结果

２．２．１提取功率对红花黄色素提取率的影响从表２可看出，红花黄色素的提取率随着提取功率的的增大而增大，当提取功率达到１ ６００ Ｗ时，提取率最大，故选择１ ６００ Ｗ为最适提取功率。

２．２．２提取时间对红花黄色素提取率的影响从表３可看出，红花黄色素的提取率随着提取时间的增大而增大，当提取时间达到４０ ｍｉｎ后，提取率又随着提取时间的增加而减小，故选择４０ ｍｉｎ为最适提取时间。

２．２．３提取温度对红花黄色素提取率的影响从表４可看出，当提取温度为６０ ℃时，红花黄色素的提取率达到最高，之后随着提取温度的增大，提取率反而减小，故选择６０ ℃为最适提取温度［11］。

２．２．４料水质量比对红花黄色素提取率的影响从表５可看出，料水质量比为１∶５０时，红花黄色素的提取率最高，故选择１∶５０为最适料水质量比。

２．３正交试验结果分析

正交试验直观分析和方差分析结果见表６。从表６可看出，红花黄色素的最优提取条件为Ａ２Ｂ２Ｃ２Ｄ２，即提取时间为４０ ｍｉｎ，提取溫度为６０ ℃，料水质量比为１∶３０，提取功率为８００ Ｗ。此工艺条件下河湟红花中红花黄色素的提取率最高。

２．４验证试验结果

准确称取河湟红花粉末０．５ ｇ置于微波萃取罐中，按照正交试验结果得出的最佳提取条件进行微波提取，并计算其提取率，试验平行３次，结果如表７。结果表明在该提取工艺条件下提取稳定，平均提取率可达６．２４％。

３结论与讨论

１）单因素试验和正交试验的结果表明，微波辅助提取河湟红花中红花黄色素的最佳工艺条件为提取时间４０ ｍｉｎ，提取温度６０ ℃，料水质量比１∶３０，提取功率８００ Ｗ，该条件下红花黄色素的提取率可达６．２４％。

２）微波辅助提取法与传统的提取方法相比具有短时、高效等优点。试验得到的微波辅助提取法的最优试验条件可为产业化提取红花黄色素提供技术支撑，进而在实际生产过程中降低提取工艺成本，提高经济效益。

参考文献：

［１］ 杨玉霞，吴卫，郑有良． 红花研究进展［Ｊ］．四川农业大学学报，２００４，２２（４）：３６５－３６８．

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［４］ 刘玉明，杨峻山，刘庆华．红花化学成分研究［Ｊ］． 中药材，２００５， ２８（４）：２８８－２８９．

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［6］ 李莹，周剑忠，王英，等． 超声波和微波联合提取银杏叶黄酮的研究［Ｊ］． 食品科技，２００８（６）：１５３－１５４．

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