红柄白鹃梅叶中黄酮类物质的提取研究

邓荣华，王 颖，王 慧，郭晓宏，魏学智

(山西师范大学 生命科学学院，山西 临汾 041004)

红柄白鹃梅叶中黄酮类物质的提取研究

邓荣华，王 颖，王 慧，郭晓宏，魏学智*

(山西师范大学 生命科学学院，山西 临汾 041004)

采用乙醇提取，用分光光度法测定的方法，以红柄白鹃梅为原料，通过正交试验研究了乙醇浓度，提取温度，提取时间和料液比4个因素对提取红柄白鹃梅叶片中总黄酮含量的影响。研究结果表明，各试验因素对红柄白鹃梅叶中黄酮类物质提取量的影响依料液比、提取温度、乙醇浓度、提取时间因素顺次降低，当提取温度为70 ℃、提取时间为2 h、料液比为1 ∶20时，提取效果最好,黄酮类物质提取量为22.412 mg/g。

红柄白鹃梅；黄酮类；提取

红柄白鹃梅(Exochordagiraldii)又名金瓜果、轮板芽，属蔷薇科白鹃梅属落叶灌木，广泛分布于河南、陕西、湖北、山西、江苏和甘肃等地，山西境内主要分布于吕梁山、太岳山、中条山等山区，海拔约700 m～1 600 m处[1]。红柄白鹃梅是一种天然的绿色食品，是山西临汾洪洞等山区民间的传统野菜。春季时节采摘其嫩茎、幼叶和花蕾，用开水淖后凉拌味鲜可口，还可以和面蒸食、炒食。也可以盐渍、晾干制成干菜长期保存以备食用，或制作罐头[2]。除此之外，它还可作为退耕还林树种，既有经济价值又有生态效益，而且具有观赏价值。近年来，关于植物黄酮类物质种类、功能作用及提取的研究受到广大学者的青睐[3-10]，天然植物黄酮类物质具有抗菌、消炎、降压、清热解毒、镇静、利尿以及清除氧自由基等多种重要的生物活性[11-12]，并且其提取物已广泛应用于药品、化妆品、食品等产品中[13-14]。

我国红柄白鹃梅具有丰富的野生资源，但长期以来利用率极低仅限于局部地区采集食用,基本上处于自生自灭状态，没有充分开发利用[15]。有学者对红柄白鹃梅中的营养成分[15-16]、引种栽培[17]以及在山西霍山的群落特征[18]进行了研究，但有关红柄白鹃梅中黄酮类物质的研究尚未见报道。本研究采用乙醇提取，用分光光度法测定的方法，通过正交试验研究乙醇浓度、提取温度、提取时间和料液比4个因素对提取红柄白鹃梅叶片中总黄酮含量的影响。从而对红柄白鹃梅叶中黄酮类物质的含量进行初步分析研究，不仅为开发利用白鹃梅资源提供科学依据，而且为农村调整农业产业结构和脱贫致富提供新的途径。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器

1.1.1 材料

红柄白鹃梅叶：山西省临汾市尧都区河底乡、枕头乡采集的红柄白鹃梅幼叶，烘干后粉碎。

芦丁标准品(国药集团化学试剂有限公司)；C2H5OH, NaNO2, NaOH, Al(NO3)3所有试剂均为分析纯。

1.1.2 仪器

DELI-500A型中药粉碎机(广州大祥电子机械设备有限公司)；RE-52A型旋转蒸发仪(上海青浦沪西仪器厂)；WFJ-7200型可见光分光光度计(上海龙尼柯仪器有限公司)；SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)；101-3BS型电热鼓风干燥箱(金坛市荣华仪器有限公司)；FA1004A型电子天平(上海维菱科学仪器有限公司)。

1.2 实验方法

1.2.1 材料预处理

于4月份选取生长较茂盛的红柄白鹃梅植株，采摘无病虫害的叶片，洗净晾干，50～60 ℃烘箱干燥，粉碎过筛(60目)，置于冰箱中保存备用。

1.2.2 标准曲线的绘制

参照梁晓华等人[6]总黄酮的测定方法。

准确称取芦丁标准品5.0 mg，浓度60%微热乙醇溶液定容至50 mL，摇匀，得浓度0.1mg/mL 的标准液。准确吸取标准应用液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0 mL于6只比色管中，加浓度30%乙醇至5 mL，加0.3 mL浓度5 % NaNO2溶液，摇匀，静置6 min，加0.3 mL浓度10% Al(NO3)3溶液，摇匀，静置6 min，加4 mL浓度1 mol/L NaOH溶液，加0.4 mL蒸馏水，摇匀，静置15 min，以试剂作为空白参比液，于510 nm波长处测定吸光度A。以吸光度值A为纵坐标，浓度C(mg/mL) 为横坐标进行线性回归，求取线性方程。

得出线性回归方程：A=0.011 3C+0.000 5(R2=0.999 8)

图1 芦丁的标准曲线

1.2.3 红柄白鹃梅叶黄酮类化合物的提取与测定

本实验以70%的乙醇为提取溶剂，超声波萃取40 min，抽滤得到提取液。

样品含量测定：准确吸取提取液0.2 mL置于洁净的试管中，加浓度30%的乙醇至5 mL，按标准曲线的制备方法测定吸光值A，计算红柄白鹃梅叶中总黄酮的含量。

1.2.4 单因素试验

按照1.2.3的方法对红柄白鹃梅中黄酮类化合物进行提取，并分别考察乙醇浓度、提取温度、料液比、提取时间对黄酮类化合物得率的影响。

1.2.4.1 乙醇浓度对黄酮类物质提取的影响

在料液比为1 g ∶30 mL，提取温度为50 ℃，提取时间为2 h的条件下，考察不同的乙醇浓度(10%，30%，50%，70%，90%)对红柄白鹃梅中黄酮类化合物得率的影响

1.2.4.2 提取温度对黄酮类物质提取的影响

在料液比为1 g ∶30 mL，乙醇浓度为50%，提取时间为2 h的条件下，考察不同温度(30 ℃，40 ℃，50 ℃，60 ℃ ，70 ℃，80 ℃)对红柄白鹃梅中黄酮类化合物得率的影响。

1.2.4.3 料液比对黄酮类物质提取的影响

在提取温度为50 ℃，乙醇浓度为50%，提取时间为2 h的条件下，考察不同料液比(1 ∶5，1 ∶10，1 ∶20，1 ∶30，1 ∶40)对红柄白鹃梅中黄酮类化合物得率的影响。

1.2.4.4 提取时间对黄酮类物质提取的影响

在提取温度为50 ℃，乙醇浓度为50%，料液比为1 g ∶30 mL的条件下，考察不同提取时间(1 h，1.5 h，2 h，2.5 h，3 h)对红柄白鹃梅中黄酮类化合物得率的影响。

1.2.5 正交实验

黄酮类化合物的提取过程受多个因素影响，为了得到较科学的提取工艺条件，将料液比、提取温度、乙醇浓度和提取时间4个单因素为考察对象，设计四因素四水平L16(44)的正交试验，优化提取工艺。

2 结果与分析

2.1 乙醇浓度对红柄白鹃梅叶黄酮类化合物提取的影响

图2 乙醇浓度对黄酮得率的影响

由图2曲线可以看出，在乙醇浓度为10%时，黄酮的得率最低，随着乙醇浓度的升高，当达到50%时，得率达到最大值，而后随着乙醇浓度的升高得率下降，并且脂溶性的物质溶出增多，尤其是叶绿素几乎完全溶出，给提纯去杂带来较大的麻烦[7]。从成本和提取率来考虑，乙醇浓度最好控制在30%～60%为好。

2.2 温度对红柄白鹃梅叶黄酮类化合物提取的影响

图3 提取温度对黄酮得率的影响

由图3曲线可知，在30 ℃～60 ℃之间，随着温度的升高，所得提取物中黄酮含量呈上升趋势，在60 ℃时，黄酮得率达最大值，之后随着温度的升高，提取物含量有下降趋势，可能是因为温度过高，一方面其中的活性成分会收到破坏，杂质的溶出量增加；另一方面也会造成溶剂的损失。综合以上两方面的因素，提取时适宜的温度应为50～70 ℃。

2.3 料液比对红柄白鹃梅叶黄酮类物质提取的影响

图4 料液比对黄酮得率的影响

由图4曲线可知，在料液比为1 ∶5～1 ∶15之间，随着所加试剂量的增加，所得提取物含量呈上升趋势，在1 ∶20时，黄酮得率达最大值，之后随着所加试剂量的进一步增加，所得提取物含量有下降趋势。从提取效果和减少溶剂用量等方面综合考虑，用量应不宜过大，故料液比定在1 ∶5～1 ∶20之间比较合适。

2.4 提取时间对红柄白鹃梅叶黄酮类物质提取的影响

图5 提取时间对黄酮得率的影响

由图5曲线可知，在提取时间为1 h～2 h之间，随着时间的延长，所得提取物中黄酮含量有上升趋势，在2 h时，得率达最大值，之后随着时间的延长，提取物含量有下降趋势，这可能由于长时间作用破坏了黄酮，在后处理过程中损失增大而影响黄酮的提出率，造成负面影响。从节省原料及实验周期等各方面考虑，提取时间控制在1.5 h～2.5 h为宜。

2.5 正交结果与分析

由表1可知，最佳工艺组合为：料液比1 ∶20，温度70 ℃，浓度30%，时间2 h，此条件下所得红柄白鹃梅叶中黄酮类物质的提取量为22.412 mg/g。由表2方差分析可知，4个因素对黄酮提取率的影响，料液比和温度对提取的影响较为明显，浓度和时间的影响相对较小，即：料液比>温度>浓度>时间。

表1 正交试验结果L16(44)

表2 正交试验结果方差分析

3 结 论

本研究采用乙醇提取，用分光光度法测定的方法，通过四因素四水平正交试验研究了乙醇浓度，提取温度，提取时间和料液比4个因素对提取红柄白鹃梅叶片中总黄酮含量的影响，得到各因素对提取率的影响程度为：料液比>温度>浓度>时间。最佳工艺组合为：料液比1 ∶20，温度70 ℃，浓度30%，时间2 h，此条件下所得红柄白鹃梅中黄酮类物质的提取量为22.412 mg/g。初步研究表明：红柄白鹃梅营养价值丰富，是一种极具开发利用的野生资源。

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Research of Extracting Flavonoids fromEcochordagiraldii

Deng Ronghua, Wang Ying, Wang Hui, Guo Xiaohong, Wei Xuezhi*

(College of Life Science, Shanxi Normal University, Linfen 041004, China)

In this paper, we usedEcochordagiraldiias raw material. The content of flavonoids inEcochordagiraldiiwas extracted by ethanol and determined by spectrophotometry. The orthogonal test was adopted to study the effects of four factors including ratio of material to liquid, extracting temperature, ethanol concentration, extracting time on the extraction rate of flavonoids fromEcochordagiraldiileaves. The results showed that the processing conditions affected the yield, and that the effect of each condition decreased in the following order: ratio of material to liquid, extracting temperature, ethanol concentration, extracting time. The optimum condition of extracting total flavonoids was with 70% ethanol, ratio of material to liquid of 1 ∶20, at 70 ℃, for 2 h, under which the total flavonoids yield could reach 22.412 mg/g.

Exochordagiraldii; flavonoids; extraction

2014-08-21

国家自然科学基金(30972396;31300157)；山西省自然科学基金项目资助(2009011041-1)。

邓荣华(1990-)，女，硕士研究生，主要从事植物中活性成分的研究。

*通讯作者：魏学智，教授，主要从事植物学的科研和教学工作。E-mail:wxz3288@163.com

10.3969/j.issn.1006-9690.2015.02.002

Q946.8;Q949.91

A

1006-9690(2015)02-0005-04