金银花中黄酮类化合物的提取工艺

贾霖，黄国清，肖军霞

（青岛农业大学食品科学与工程学院，山东 青岛 266109）

金银花为忍冬科植物忍冬（Lonicera japonica Thumb.）、红腺忍冬（L.hypoglauca Miq）、山银花（L.confusa DC）或毛花柱忍冬（L.dasystyla Rehd）的干燥花蕾或带初开的花[1]。金银花商品药材主要来源为栽培品种，河南、山东是传统的金银花产地和栽培地。金银花为临床常用中药，具有清热解毒，凉散风热之攻效，主治痈肿疗疮、喉痹、丹毒、热毒血痢、风热感冒、温病发势等[2]。而黄酮类化合物是金银花的主要成分[3]。本文利用乙醇回流浸提法对金银花中的黄酮类物质进行提取，借助于正交试验，研究金银花中黄酮类化合物的最佳提取工艺，为金银花中有效成分的提取提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

金银花：购于青岛同方药业。无水乙醇，氢氧化钠，亚硝酸钠，硝酸铝，氢氧化钙等均为分析纯。

1.2 主要仪器与设备

SHZ—III 型真空循环水真空泵，旋转蒸发仪RE—52B：上海亚荣生化仪器厂；UV—2000 紫外分光光度计：上海尤尼科仪器有限公司；分析天平：上海奥豪斯公司。

1.3 试验方法

1.3.1 黄酮的提取工艺

金银花→干燥→粉碎→乙醇回流→抽滤→减压浓缩→定容测定吸光度→计算总黄酮类物质的含量

1.3.2 黄酮含量的分析检测方法

参考丁利君等的方法：用乙醇溶解芦丁标准试剂，取不同体积的芦丁标准液，加入NaNO2、Al（NO3）3和NaOH，于波长500 nm 处测定，试剂为空白，测得不同浓度下的吸光度值，制作标准曲线。

1.3.3 不同因素对金银花黄酮提取量的影响

取适量金银花经过干燥粉碎之后，选用一定体积分数的乙醇回流提取一段时间，抽滤，将滤液减压浓缩，根据1.3.2 方法测定金银花黄酮提取量。试验中通过调整乙醇体积分数、浸提温度、料液比和浸提时间[5-8]来分析不同因素对黄酮提取量的影响。

1.3.4 金银花黄酮提取优化试验

选定乙醇体积分数、浸提温度、料液比3 个因素，设计了三因素三水平的正交试验来优化金银花黄酮提取的工艺参数，其正交试验因素水平见表1。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

2 结论与讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 乙醇体积分数对黄酮提取量的影响

称取金银花粉末5.0 g，选取乙醇体积分数20%、40%、60%、80%、100%以1∶10 g/mL 的料液比在70 ℃回流浸提1 次，时间为2 h。乙醇体积分数对黄酮提取量的影响见图1。

图1 乙醇体积分数对黄酮提取量的影响Fig.1 Effect of alcohol volume fraction on the yield of flavonoids

随着乙醇体积分数的增加，黄酮提取率也相应提高，最大值为7.1%，但乙醇体积分数超过80%后，黄酮提取率反而降低。这可能是由于高浓度的乙醇限制了某些黄酮类物质的溶出。

2.1.2 浸提温度对黄酮提取量的影响

称取金银花粉末5.0 g，选取提取温度为20、40、60、80、100 ℃，乙醇体积分数80 %，料液比1∶10 g/mL，浸提1 次，时间为2 h。浸提温度对黄酮提取量的影响结果见图2。

黄酮提取最大值为6.8%，由于黄酮类化合物是一种天然的抗氧化剂，故其本身易在高温下氧化。由图2 可知，当温度在60 ℃～80 ℃之间时黄酮的提取率最高，超过80 ℃黄酮的提取率则下降，这可能是由于在高温下黄酮被部分氧化了的原因。

图2 温度对黄酮提取量的影响Fig.2 Effect of temperature on the content of flavonoids extracted

2.1.3 料液比对黄酮提取量的影响

称取金银花粉末5.0 g，选取料液比1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25 g/mL，乙醇体积分数80%，70 ℃下浸提1 次，浸提时间2 h。料液比对黄酮提取量的影响结果见图3。

图3 料液比对黄酮提取量的影响Fig.3 Effect of material/solvent ratio on the content of flavonoids extracted

黄酮类化合物提取方法中传统的溶剂有水和有机溶剂，而有机溶剂中最常用的又是乙醇和甲醇。在用溶剂提取时，适当加大料液比，可将更多的被提取物质提取出来。用乙醇提取金银花中的黄酮时，随着料液比的加大，黄酮提取率也加大，但当料液比超过1∶15 g/mL 时，黄酮的提取率增加不大，提取率最大值为7.1%。

2.1.4 浸提时间对黄酮提取量的影响

称取金银花粉末5.0 g，选取提取时间1、2、3、4、5 h，乙醇体积分数80%，料液比1∶10 g/mL，70 ℃下浸提1 次。浸提时间对黄酮提取量的影响结果见图4，随着溶剂在金银花中的渗入，黄酮类化合物溶于有机溶剂而被提取出来。适当的增加浸提时间，可使被提取物质更多的溶出。

由图4 可见，在当提取时间为1 h～4 h 时，黄酮提取率最高达到5.11%；当提取时间超过4 h，由于黄酮长时间暴露在70 ℃的温度下，黄酮被部分氧化，从而导致提取率降低。

图4 浸提时间对黄酮提取量的影响Fig.4 Effect of time on the content of flavonoids extracted

2.2 黄酮提取条件优化

利用乙醇提取金银花中黄酮类化合物的正交试验结果见表2。

表2 正交试验结果Table 2 Results of orthogonal test

经正交试验结果（表2）分析表明，利用乙醇提取金银中的黄酮类物质时，上面的三种因素影响的顺序为C﹥A﹥B，最佳组合为A1B1C2。即，极差最大的是料液比C，以第2 水平料液比1∶15 g/mL 为优；其次是浸提温度，第1 水平和第3 水平差异较小，即浸提温度60 ℃和浸提温度80 ℃所得茶多酚含量差异不大，但第1 水平温度较低，所以浸提温度以60 ℃为优；极差最小的是乙醇体积分数，以60%为优。

三因素的最优水平组合为A1B1C2，即浸提温度60 ℃，乙醇体积分数60%，料液比1∶15 g/mL。正交试验中黄酮提取率最高的是7 号试验：即A3B1C3，提取温度为80 ℃，乙醇体积分数为60 %，料液比为1∶20 g/mL，虽然适当提高浸提温度，加大料液比可以提高黄酮的提取量，但从节能及节约的角度看，金银花中黄酮提取的最佳浸提条件为：浸提温度60 ℃，乙醇体积分数60%，料液比1∶15 g/mL，浸提时间4 h，。利用试验所得黄酮提取的最佳工艺对金银花中的黄酮含量进行测定，其提取率达到10.49%。

3 结论

本研究通过乙醇回流提取金银花中黄酮类化合物，通过单因素试验研究了乙醇体积分数、浸提温度、浸提时间和料液比对黄酮浸提量的影响，并采用正交试验得到提取黄酮的最佳工艺，即金银花中黄酮类化合物的最优浸提条件是60 %的乙醇，料液比1∶15 g/mL，提取时间4 h，浸提温度60 ℃，浸提1 次时黄酮提取量可达到10.49%。

[1]中国科学院北京植物研究所.中国高等植物图鉴(第四册)[M].北京：科学出版社,1975：296

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