龙眼核黄酮的微波提取工艺

李涛，赵云，陈增洁

（1.揭阳职业技术学院，广东揭阳 522051；2.潍坊职业学院，山东潍坊 261041）

龙眼（Dimocarpus longan Lour.）为无患子科龙眼属常绿果树，乔木。果实俗名桂圆，为我国著名的亚热带水果。原产于我国南部和越南北部的南亚热带区域，在我国已有2 000多年栽培历史，栽培面积和产量均居世界首位，福建、广东、广西及台湾等省是主产区[1]。龙眼核的重量占龙眼果实鲜重的17%。研究表明，龙眼核中含有较为丰富的黄酮，对a-葡萄糖苷酶具有良好的抑制作用[2]。多年来，由于没有很好的综合利用，每年废弃的龙眼核重量达几十万t，这既浪费资源，又污染环境[3]。

本文采用乙醇为溶剂，用微波的方法对龙眼核中的黄酮进行了提取，研究了各种因素对提取效果的影响，同时通过正交法对龙眼核中黄酮的微波提取工艺进行了分析，确定了龙眼核总黄酮微波提取的最佳工艺，以便为龙眼核的开发利用提供一定的参考。

1 仪器与试剂

1.1 主要设备仪器

722光栅分光光度计：上海精密科学仪器有限公司；WD700G格兰仕微波炉：广东格兰仕集团有限公司；SHB-ⅢA循环水式多用真空泵：郑州长城科工贸有限公司；JA2003电子天平：上海精科；FZ-102微型植物粉碎机：东西仪科技有限公司。

1.2 试剂

芦丁标准品：中国药品生物制品检定所；氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸铝、乙醇均为分析纯。新鲜龙眼核采自广东省揭阳市。

2 方法

2.1 标准曲线的绘制[4]

分别移取 0、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 mL 芦丁标准溶液（0.100 0 mg/mL）于6个25 mL容量瓶中，各加入5%NaNO2溶液0.75 mL，摇匀后静置6 min，再往各容量瓶中加入5%Al（NO3）3溶液0.75 mL，摇匀后静置6 min，最后加入1 mol/L NaOH溶液10 mL，用30%乙醇溶液定容，摇匀后静置10 min，以不含芦丁标准溶液作为参比于波长为510 nm处测定吸光度。根据所测吸光度，以吸光度为纵坐标，芦丁溶液浓度为横坐标，得吸光度A与芦丁含量C的回归方程：A=11.132C+0.032 8，R2=0.999 9。

2.2 龙眼核黄酮提取及得率计算

准确称取1.000 g经干燥的龙眼核粉置于烧瓶中，按照要求加入一定浓度的乙醇，微波加热一定时间，过滤，滤液用30%乙醇定容至100 mL，作为待测液，取1.5 mL待测液于50 mL容量瓶中，按照测定芦丁标准液吸光度的步骤测定吸光度A。龙眼核黄酮得率可按下列公式计算：

式中：C为根据回归方程计算得到的总黄酮浓度，（mg/mL）；100和 50为稀释倍数；1.5 为取 1.5 mL待测液；m为龙眼核质量，g。

3 结果与分析

3.1 单因素试验

3.1.1 乙醇浓度对黄酮得率的影响

在微波时间90 s，功率为280 W，料液比1∶30条件下，分别选取乙醇浓度为15%、30%、45%、60%、75%、90%进行微波提取实验，提取后按2.2测其吸光度，计算得率，结果见图1。

图1 乙醇浓度对黄酮得率的影响Fig.1 Effects of different concentration of ethanol on the yield of flavonoids

微波浸提要求溶剂必须具有一定的极性以便能吸收微波进行内部加热，并且对浸提目标具有较好的溶解能力[5]。由图1可以看出，随着乙醇体积分数的增大，总黄酮的得率升高，当乙醇体积分数为45%时，总黄酮得率达到最大值，但乙醇的体积分数再增大时，总黄酮得率反而降低，所以选择乙醇浓度为45%进行下一步实验。

3.1.2 料液比对黄酮得率的影响

在微波时间90 s，功率为280 W，乙醇浓度为45%条件下，分别选取料液比 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50进行微波提取实验，提取后按2.2测其吸光度，计算得率，结果见图2。

图2 料液比对黄酮得率的影响Fig.2 Effects of the ratio of material and liquid on the yield of flavonoids

由图2可知，得率随料液比的增加呈逐渐升高的趋势，但当料液比达到1∶20后得率上升不明显，基于成本考虑，选择料液比为1∶20。

3.1.3 微波时间对黄酮得率的影响

功率为280 W，乙醇浓度为45%条件下，料液比1 ∶20 条件下，分别选取时间为 30、60、90、120、150、180 s进行微波提取实验，提取后按2.2测其吸光度，计算得率，结果见图3。

图3 微波时间对黄酮得率的影响Fig.3 Effects of microwave extraction time on the yield of flavonoids

由图3可以看出，黄酮得率随时间延长逐渐升高，在150 s以后升高不明显。可能是因为所含黄酮类物质已基本溶出，所以增加提取时间不能使得率升高明显，所以选择提取时间为150 s。

3.1.4 微波功率对黄酮得率的影响

在微波时间150 s，料液比1∶20，乙醇浓度为45%条件下，分别选取功率料液比140、280、420、560 W进行微波提取实验，提取后按2.2测其吸光度，计算得率，结果见图4。

图4 微波功率对黄酮得率的影响Fig.4 Effects of microwave power on the yield of flavonoids

由图4可以看出，随着功率的增大，黄酮得率先升高达到最大值后逐渐降低的趋势。说明随着微波功率的增加，细胞的破坏程度增大，分子运动加剧，浸出的总黄酮就越多，但过高的微波功率可能使细胞过于破碎，容易吸附黄酮类化合物而降低了提取率。另外过高的微波功率在短时间内就易引起液体沸腾，促使乙醇挥发的更多，影响提取率。因此，选择微波功率为420 W。

3.2 正交试验确定提取的最佳条件

在单因素试验的基础上，选择乙醇浓度、料液比、微波加热时间和微波功率作为考察因素，进行L9（34）正交试验，实验因素和水平见表1，结果与分析见表2。

表1 因素水平表Table 1 The table of factors and level

表2 正交试验结果Table 2 Result of orthogonal experiments

由表2可知，影响龙眼核总黄酮得率的因素主次顺序为：乙醇浓度（A）＞功率（D）＞料液比（B）＞时间（C），龙眼核总黄酮微波提取的最佳工艺条件为：A2B1C3D3，即乙醇浓度为45%，料液比为1∶20，微波时间为150 s，微波功率为560 W。按此最优组合平行试验3次，平均总黄酮提取率为3.78%。

4 结论与讨论

通过单因素试验和正交试验确定微波法提取龙眼核总黄酮的最佳条件如下：乙醇浓度45%，料液比1∶20，微波加热时间150 s，微波功率560 W。按此最优组合平行试验3次，平均总黄酮提取率为3.78%。采用微波技术对黄酮活性物质的提取具有效率高、节省时间、节能及污染小等优点，该法对龙眼核中黄酮的提取具有明显优势，为龙眼的进一步研究和合理利用提供了一定参考。

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[1]黄锁义,刘海花,黎海妮,等.超声波提取龙眼壳总黄酮及鉴别[J].时珍国医国药,2007,18(2):461

[2]黄儒强,刘学铭,曾孝庆.龙眼核提取物对a－葡萄糖苷酶抑制作用的研究[J].现代食品科技,2005,21(2):62－63

[3]肖更生,黄儒强,曾孝庆,等.龙眼核的营养成分[J].食品科技,2004(1):93－94

[4]刘义庆.板栗壳中黄酮类生物活性成分的提取与微乳薄层分离分析[J].江汉大学学报,2008,36(4):33－35

[5]罗杨合,陈振林,谢复青,等.马蹄皮棕色素的微波提取工艺研究[J].中国调味品,2009,34(1):92－95