金银花中黄酮类化合物的微波辅助提取及抗氧化性

刘梦星+王涛+马晶军

摘要：以金银花（Lonicera japonica Thunb）为原料，采用单因素试验研究了乙醇体积分数、微波时间、微波功率、料液比和提取次数等因素对提取金银花中黄酮类化合物的影响，得到最适提取条件为在乙醇体积分数60%、微波功率300 W、微波时间3 min、料液比1∶20（g∶mL）下提取3次。金银花中含有丰富的黄酮类化合物，具有较强的抗氧化能力，是良好的天然抗氧化剂。

关键词：金银花（Lonicera japonica Thunb）;黄酮类化合物;微波辅助提取;抗氧化性

中图分类号：Q946.8;S665.4        文献标识码：A        文章编号：0439-8114（2014）12-2871-04

Microwave-assisted Extraction and Antioxidative Activity of Total Flavonoids from Honeysuckle

LIU Meng-xing 1， WANG Tao2， MA Jing-jun3

（1. Graduate School， Agricultural University of Hebei， Baoding 071001，Hebei，China;

2.Shijingshan District Center for Disease Control and Prevention， Beijing 100043，China;

3. Hebei Key Laboratory of Bioinorganic Chemistry， College of Sciences， Agricultural University of Hebei， Baoding 071001， Hebei， China）

Abstract： Taking honeysuckle as raw materials， the effects of microwave concentration， microwave power， microwave time and solid-liquid ratio were studied by single factor experiment. The results showed that the optimum technology conditions were as follows： microwave concentration 60%; microwave power 300 W; microwave time 3 min; solid-liquid ratio 1∶20 and extracting for three times. It indicated that honeysuckle had abundant flavonoids and strong antioxidative activity， which was a good natural antioxidant.

Key words： honeysuckle（Lonicera japonica Thunb）; flavonoids; microwave-assisted extraction ;antioxidative activity

金银花（Lonicera japonica Thunb）属于忍冬科忍冬属植物的花蕾，又名忍冬、银华或双花等，是我国常用的传统中药之一[1，2]。在我国分布广泛，各地均有栽培[3，4]。金银花性寒，味甘，其主要活性成分有木犀草素、绿原酸、黄酮类化合物和异绿原酸等[1，2]。作为一种传统中药，金银花临床上主要用于治疗风热感冒、肺炎、咽喉肿痛和痢疾等[1]。金银花的提取物不但能清除自由基，还具有抗病毒、抗菌和抗肿瘤的功能[2，5-7]，而金银花中的黄酮类化合物使金银花表现出了很高的抗氧化性[2，8]，进一步提高了金银花的利用价值。黄酮类化合物广泛存在于绿色植物中，其生物活性一直受到国内外学者的广泛关注。该类化合物不但具有良好的抗氧化性和清除自由基的能力，还在抗肿瘤、保护心血管和抗突变等方面表现出较强的能力[7-11]。研究表明，天然黄酮类化合物是一类安全可靠、成本低、来源广、具有强抗氧化活性的抗氧化剂[12-14]。目前，黄酮类化合物广泛应用于医药、食品和化妆品行业，正在逐步取代人工合成的抗氧化剂，有很好的应用前景。因此，开发廉价的天然黄酮类化合物势在必行，而药用价值很高的金银花及其副产品的加工利用，不但可以提高金银花的附加值，还可以减少资源的浪费，使经济和社会效益双丰收[4]。

目前，从天然物质中提取黄酮类物质的方法以溶剂热浸提为主[15，16]，国内外利用微波法提取金银花黄酮类化合物的报道较少。微波辅助萃取法是在普通萃取法基础上辅以微波技术，利用微波热效率高、穿透力强和选择性高的特点，来加快萃取过程中的传质作用，从而提高萃取效率[17]。目前微波提取技术应用于提取黄酮类化合物的报道有很多[15-18]。本试验中，利用微波辅助技术提取金银花中的黄酮类化合物，优化了提取条件，并应用Feton法[19-21]测定了黄酮类化合物清除羟自由基能力，考察了黄酮类化合物的抗氧化性，旨在为金银花中有效活性物质的提取打下理论基础，为进一步开发利用金银花资源提供可靠的科学依据。

1  材料与方法

1.1  试验材料和药品

供试材料：河北本地产金银花，2012年9～10月购买于河北省安国市中药批发市场。带回实验室后，置烘箱中60 ℃下烘干，粉碎机粉碎，过40目筛，储于棕色瓶，干燥避光保存，备用。endprint

药品：芦丁标准品（生化试剂，中国药品生物制品检定所）、无水乙醇、95 %乙醇、30 %H2O2、FeSO4·7H2O、 NaNO2、Al（NO3）3、NaOH、水杨酸、浓H2SO4等，所用试剂均为分析纯及以上级别。试验所用水为去离子水。

仪器：756P型紫外可见分光光度计（上海光谱仪器有限公司），ZIP-271型惠而浦家用微波炉，HH.SY11-Ni2型电热恒温水浴锅（天津市中环实验电炉有限公司），AG285型分析天平（Mettler Toledo），PHS-3C型酸度计（上海虹益仪器仪表有限公司），PH070A型干燥箱（上海一恒科技仪器有限公司），SHB-3型循环水多用真空泵（郑州杜甫仪器厂）。

1.2   试验方法

1.2.1  标准曲线的绘制  准确吸取0.05 mg/mL芦丁标准溶液0、1、2、3、4、5 mL，分别置于标有“1” “2” “3” “4” “5” “6” 的6个10 mL容量瓶中，各加入0.3 mL 5 %NaNO2溶液，6 min后加0.3 mL 10% Al（NO3）3溶液，6 min后加入4 mL 1 mol/L的NaOH溶液，30 %乙醇定容，静置15 min，取“4”号瓶在200～ 800 nm范围进行光谱扫描，得到标样的光谱图。从光谱图可知，在510 nm处有最大吸收峰，得到芦丁标准溶液浓度C与510 nm吸光度A的标准曲线：C=14.069A+0.022;r=0.998 4。

1.2.2  微波辅助提取金银花中黄酮类化合物  称取一定量的金银花粉末，加入溶剂，微波提取，按照标准曲线的测定方法测定提取液的吸光度，根据线性回归方程计算黄酮类化合物提取量。计算公式如下：

黄酮类化合物的含量=（c×V×f）/m

其中，c为被测溶液浓度，V为定容后体积，f为稀释倍数，m为干药材的质量。

试验分别考察了乙醇体积分数、微波功率、微波时间、料液比（m/V，g∶mL，下同）和提取次数等影响因素，按照标准曲线的测定方法测定提取液的吸光度，根据线性回归方程计算黄酮类化合物提取量。以黄酮类化合物提取量为测定指标，确定提取金银花黄酮类化合物的最佳工艺条件。

1.2.3  体外抗氧化活性的测定  采用Fenton体系测定体外抗氧化性。试验设3个组：样品组、空白组、本底组。样品组中含有0.4 mL 0.15 mol/L FeSO4， 2.0 mL 2 mmol/L水杨酸，1.0 mL 6 mmol/L H2O2以及样液1.0 mL（稀释10倍）;空白组中用去离子水代替样液;本底组中以去离子水代替水杨酸。试验时加入H2O2后，37 ℃水浴1 h，离心（1 500 r/min）6 min 后取上清液，以去离子水为参比，分别测510 nm处吸光度。

按下式计算·OH清除率：

E={[A0-（A-A1）]/A0}×100%

式中， E为清除率;A0为空白组吸光度;A为样品组的吸光度;A1为本底组的吸光度。

2  结果与分析

2.1  乙醇体积分数对黄酮类化合物提取量的影响

从图1可以看出，随着乙醇体积分数的提高，黄酮类化合物的提取量呈增加的趋势，当乙醇体积分数为60%时，黄酮类化合物的提取量达到最高，再增加乙醇体积分数，提取量反而减小，因此，确定提取的最佳乙醇体积分数为60%。出现这个现象的原因可能是乙醇体积分数较低时，黄酮类物质没有完全溶出，随着乙醇体积分数增加，溶出黄酮类化合物增多，但是当乙醇体积分数达到60%时，溶出黄酮类物质基本达到平衡，继续增加乙醇体积分数不能使更多的黄酮类化合物溶出。

2.2  微波功率对金银花黄酮类化合物提取量的影响

由图2可知，随着微波功率的增加，黄酮类化合物提取量也随之增加，当微波功率为300 W时，黄酮类化合物提取量较多，继续增加功率黄酮类化合物提取量没有明显增加，因此确定最佳的提取功率为300 W。

2.3  微波时间对金银花黄酮类化合物提取量的影响

由图3可知，随着微波提取时间的增加，黄酮类化合物提取量也随之增加，当提取时间为 3 min 时，黄酮类化合物提取量最多，当提取时间再增加时，黄酮类化合物提取量没有明显增加，因此确定最佳的提取时间为 3 min。

2.4  料液比对金银花黄酮类化合物提取量的影响

在乙醇体积分数为60%，微波功率300 W，提取时间3 min的条件下，不同料液比对金银花中黄酮类物质的提取量的影响如图4所示，随着料液比的降低，黄酮类化合物提取量增加，当料液比为1∶20 时，黄酮类化合物提取量最多，再降低料液比黄酮类化合物提取量反而降低，因此确定最佳料液比为1∶20。

2.5  提取次数对石榴皮黄酮类化合物提取量的影响

由图5可知，随着提取次数的增加，黄酮提取含量增加，当提取次数为3时，黄酮类化合物提取量最多，继续增加提取次数，提取的黄酮类化合物无明显增加。因此确定最佳的提取次数为3次。

2.6  抗氧化性试验结果

由图6可知，金银花黄酮类化合物具有清除羟自由基能力，且效果随着浓度增加而增强。

3  结论

根据试验结果可知，金银花中含有丰富的黄酮类化合物，且其具有较强的抗氧化能力，是良好的天然抗氧化剂。试验明确了在微波条件下金银花中黄酮类化合物的最佳提取工艺为在乙醇体积分数60%、料液比为1∶20、微波功率300 W、提取时间3 min下提取3次。

参考文献：endprint

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