金针菜中总黄酮的提取工艺研究进展

周玲玲，张黎杰，陈 芬，姜若勇

(江苏省农业科学院 宿迁农科所，江苏 宿迁 223800)

金针菜中总黄酮的提取工艺研究进展

周玲玲，张黎杰，陈 芬，姜若勇

(江苏省农业科学院 宿迁农科所，江苏 宿迁 223800)

金针菜在我国栽培历史悠久，是集观赏、食用与药用为一体的特色蔬菜，黄酮是其重要的有效成分之一，有抗氧化、提高免疫力、降血脂、降血压等功效，具有较大的开发价值。本文对近年来国内外对金针菜中黄酮的提取工艺，包括浸提法、超声波法、微波法等进行简要总结，以期为金针菜的药理功能进一步开发利用提供参考。

金针菜；黄酮；提取工艺；研究进展

0 引言

金针菜又名“黄花菜”、“一日百合”，属百合科萱草属宿根草本植物，具有丰富的营养成分。其主要营养成分有碳水化合物、脂肪、蛋白质、多种维生素、黄酮类、胡萝卜素以及无机矿物质等，为素菜中的珍品。

黄酮是广泛存在于植物界的一类黄色色素，作为次级代谢产物，是人体必需的营养素之一，但人体自身不能合成，只能从食物中摄取。

据《中药大辞典》[1]记载，黄花菜含有黄酮类0.75%。黄酮类化合物是其重要有效成分之一，它具有活血化瘀、抗衰驻颜、抑制肿瘤、抗炎保肝、抗菌抗病毒、提高免疫力、抗氧化自由基活性作用等多种保健功能[2]。因此，黄酮类化合物成为新药研发的一个非常重要的资源之一，具有非常广阔的开发应用前景，提取金针菜中的黄酮也成为非常热门的研究方向，一些新兴的提取工艺和优化方法在其他天然药物中如荷叶、万寿菊、西兰花等均得到应用，而对金针菜中总黄酮的提取工艺仍以传统的乙醇法、超声波法、微波法等方法为主，学者对近些年来金针菜中总黄酮的提取工艺进行综述，对各种方法进行比较，以期为以后的进一步研究提供基础。

1 提取方法

天然产物中黄酮类化合物的测定方法有多种[3]，目前金针菜中黄酮常用提取方法包括以下几种：

1.1 乙醇浸提法

乙醇法是属于溶剂浸提法的一种，由于乙醇无毒无害，利用频率较高。乙醇法作为传统的提取金针菜黄酮的方法，是以乙醇为溶剂，根据相似相溶原理，使溶剂进入细胞，不断溶解可溶性物质，将提起物萃取提纯。杨青等[4]以芦丁为标准物配置标准液，采用乙醇浸提，测定金针菜中黄酮含量，得出最佳提取工艺为：水浴温度为75℃，乙醇浓度为95%，提取时间为2h，料液比 1:20，总黄酮含量为6.98%。郎娜等[5]同样采用乙醇浸提法提取金针菜中的总黄酮，认为最佳提取条件为水浴温度75℃，乙醇浓度95%，时间3h，提取率为6.85%，二者认为最佳提取工艺基本相同，只是在最佳提取时间上存在差别。詹利生等[6]发现同样量的乙醇分多次提取的产率大于单次提取率。该方法的优点是操作简单，乙醇可通过蒸馏回收利用，大大降低提取成本，却存在溶剂用量大，提取周期长，提取物中有机溶剂易残留等问题，成为被推广应用的制约因素。

1.2 超声波提取法

超声波法是利用超声波产生的强烈振动、高的加速度、强的空化效应、猛的搅拌作用等破碎原料的细胞壁，使目标提取物迅速溢出成游离状态，被提取剂溶出，提高了有效成分的提取率并缩短提取时间，同时避免了高温对提取成分的影响。

国内学者多采用单因素和正交试验方法优化超声波对金针菜黄酮的提取工艺，笔者将研究的最佳工艺列表，以便更直观的比较工艺之间的异同。

表1 近几年超声波法提取金针菜黄酮最佳工艺汇总

虽然，超声波提取方法简单易行，能耗低，效率高，还能节约溶剂，是一种比较成熟的提取黄酮的方法，但是存在提取不彻底、使用器械功率高，噪音大等缺点，成为工业化扩大生产的瓶颈。

1.3 乙醇回流法

乙醇回流法是溶剂热浸提的另一种提取方式，有机溶剂可通过过滤回收。滕坤等[13]采用乙醇回流提取金针菜中黄酮，最佳工艺为：乙醇浓度为60%，于90℃加热回流提取，每次3h。其中乙醇浓度是影响提取效率的最重要的因素。

周秀梅等[14]通过单因素和正交试验考察比较回流法与超声法提取黄花菜黄酮工艺差异，认为乙醇回流法稳定可靠，提取效率高于超声波法，成为金针菜黄酮提取的一个重要方法，但缺点是提取周期较长。

1.4 微波提取法

微波技术是利用微波辐射使植物细胞内部温度迅速升高，加速对细胞的破壁作用，使细胞内有效成分快速溶出，是微波与溶剂萃取相结合的方法。此方法提取有效成分效率高、操作简单、副产物少、提取剂用量少以及产物易提纯等优点。

马宏芳等[15]采用微波法对金针菜中黄酮类化合物进行提取。确定最佳提取工艺：乙醇浓度50%，料液比为1:20，微波功率150W， 提取时间4min，黄酮类化合物的平均提取率为3.756%，平均回收率为99. 12%，RSD为2.135% (n=5)。

微波法提取金针菜中黄酮，具有用时短、效率高、操作简单等优点，成为金针菜中黄酮提取的一种高效、简便的方法。但是，提取过程中的温度提升快，提取溶剂容易产生挥发，引起暴沸现象，且有效成分的结构和性质容易被改变。因此，如果提取所需功率较大或提取时间较长时，不宜采用此方法。

1.5 正交优化法

由于提取工艺中各因素之间相互影响，需要对各因素进行优选，正交法成为简单有效的分析方法。王斌等[16]对浸提时间、温度、乙醇浓度、料液比四因素三水平进行正交试验，认为影响萱草中黄酮得率的因素先后顺序依次超声波功率、料液比、提取温度、提取时间，提取提取萱草中黄酮类化合物的最佳条件为水浴温度为35 ℃，提取时间为20 min，超声功率为60%，料液比1∶6，总黄酮含量为7.1%。

1.6 响应面分析法

响应面法(response surface analysis methodology，RSM)是一种试验统计方法，是采用多元二次回归方程拟合因素与响应值之间的函数关系，并通过对回归方程的分析，寻求最佳工艺参数，进行多变量优化的一种有效方法，具有精密度高、预测性好、使用简单等优点，目前被广泛应用于农业、生物、食品等领域。

有关金针菜总黄酮提取工艺研究多采用单因素和正交试验，而各因素对提取效率和效果的交互影响分析不足。

周向军等[17]在单因素试验的基础之上，分别选取浸提温度、乙醇浓度、提取时间和料液比作为影响因子，以总黄酮提取率为响应值，进行响应面分析，优化金针菜总黄酮的提取工艺，确定最佳提取工艺：乙醇浓度90%，浸提温度75℃，提取时间3h，料液比1：35。总黄酮提取率实际值为0.581%，与预测值0.571%接近，相对误差仅为1.32%。此分析方法优选的工艺稳定、可行、操作简单，具有一定的实用价值。

1.7 大孔吸附树脂纯化法

大孔吸附树脂是一类有机高分子聚合物吸附剂，理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂，对有机物的选择性好，解吸容易，可反复利用等优点，吸附作用的本质是吸附剂与吸附树脂分子间的范德华力，不同型号的树脂因其理化性质不同对黄酮苷的精制效果差异较大，郝丽静等[18]以紫外分光光度(UV)法测定总黄酮含量为评价指标，进行工艺筛选，筛选出分离纯化萱草花总黄酮的最佳树脂为D101，吸附效率最高，静态吸附时间为4h，上样浓度为0.5g生药/Ml，最佳上样体积为20mL，水洗体积为5BV，乙醇洗脱浓度为40%，纯度在50%以上，该工艺效果好、重现性好、质量可控，适用于大生产。

2 测定方法

2.1 薄层层析法

薄层层析法是一种分离混合物的技术，样本被点在薄片后，流动相会因为毛细现象而向上移动，不同分析物以不同速度向TLC片上端爬升，从而被分离。张冬冬等[19]采用薄层层析法对金针菜中黄酮进行定性，确定金针菜中含大量黄酮醇类黄酮成分，又采用聚酰胺柱层析法提取分离得到结晶总黄酮，测得其百分含量为4.9%。

2.2 分光光度法

滕坤等[21]选用紫外分光光度法在510nm处对黄花菜中总黄酮成分进行含量测定，测得总黄酮的平均回收率为99.0%，RSD=1.89%，总黄酮含量可达0.439%。该方法操作简便、科学准确、重现性好、测定成本低。

2.3 高效液相色谱法

高效液相色谱法是先精密吸取对照品溶液(或对照提取物溶液) 和供试品溶液各适量，然后注入高效液相色谱仪，用紫外吸收检测器于检测波长处，分别测定其峰面积，从而计算出其含量。该法作为植物黄酮的高效测定方法，常用于大豆、银杏等，具有应用范围广、分析速度快、高灵敏度、可反复使用、样品不被破坏、易回收等优点，但是采用高效液相色谱法测定金针菜中黄酮，存在测定成本高，操作复杂等缺点。

3 结论

随着人们对保健产品的追捧，越来越多的天然产物提取、纯化研究日渐受到重视，金针菜作为一种保健蔬菜，其中黄酮类化合物具有降血糖、降血压、提高免疫力等药理作用，研究金针菜中黄酮类化合物的提取工艺具有十分重要的意义。但是目前对此研究还仅限于传统的方法，需进一步采用一些新的技术，如酶解法、半仿生提取法、超临界萃取法以及多种技术组合应用，加快金针菜保健功能的开发，为应用到医药品、保健品、化妆品等领域提供有力的技术保障。

[1] 南京中医药大学.中药大辞典[M].上海:上海科学技术出版社,2006.

[2] 黄河胜,马传庚,陈志武.黄酮类化合物药理作用研究进展[J].中国中药杂志,2000(10):589-592.

[3] 陈丛瑾,黄克瀛,李徳良,等.AlCl3显色分光光度法测香椿叶中总黄酮[J].分析实验室,2006(12):91-94.

[4] 杨青，任凤莲. 黄花菜中黄酮的提取及其对羟自由基的作用[J].食品科学,2004(6)：141-143.

[5] 郎娜,罗红霞.黄花菜中黄酮类物质抗氧化性的研究[J].食品研究与开发,2007(3):74-77.

[6] 詹利生,李贵荣,李少旦,等.黄花菜中总黄酮的提取及其药理作用初步观察[J].南华大学学报,2005(1):112-114.

[7] 杨青.黄花菜中黄酮的提取及其对自由基清除作用的研究[D].长沙:中南大学, 2004.

[8] 高中松.超声波提取黄花菜中总黄酮的工艺研究[J].中国林副特产,2006(3):15-16.

[9] 彭慧敏, 任凤莲, 禹文峰,等. 黄花菜中黄酮的超声波提取、纯化及鉴定[J].广州化学,2006(4):22-25,31.

[10] 王斌,孙体健.乙醇浸提超声波法提取萱草中总黄酮方法的探讨[J].中国药物与临床,2007(4):308-309.

[11] 白雪松,杜鹃,谢巧英.黄花菜中总黄酮超声提取工艺研究[J].吉林医药学院学报,2012(1):3-5.

[12] 李云霞.黄花菜中黄酮的提取及雌激素样调节作用的研究[J].实用中西医结合临床, 2014(9):83-84.

[13] 滕坤,邵丽娜,李娜.黄花菜中总黄酮的提取工艺研究[J].通化师范学院学报,2008(4):33-34.

[14] 周秀梅,王秀兰,沈楠.黄花菜粗黄酮提取工艺优化[J].中国医药科学,2013(15):59-62.

[15] 马宏芳,牛雪平,孟双明,等.正交试验法优选黄花菜中总黄酮的微波提取工艺[J].内蒙古大学学报,2010(3):50-51.

[16] 王斌，孙体健.乙醇浸提超声波法提取萱草中总黄酮方法的探讨[J].中国药物与临床，2007(7) :308-309.

[17] 周向军,高义霞,张霞.响应面法优化黄花菜总黄酮提取工艺[J].中国实验方剂学杂志, 2011(16):29-32.

[18] 郝丽静,郝斌,赵清等. 萱草花总黄酮大孔吸附树脂纯化工艺的研究[J].中华中医药杂志(原中国医药学报),2012(6):1643-1645.

[19] 张冬冬，王春艳，解春华. 薄层层析法测定黄花菜中黄酮成份[J].中国卫生检验杂志,2002(4):445.

[20] 赵二劳,段晋峰.分光光度法测定黄花菜中总黄酮[J].分析试验室，2008(9):94-96.

[21] 滕坤，郭辉.运用分光光度法测定黄花菜中总黄酮的含量[J].通化师范学院学报,2009(2):50-51.

(责任编辑：孙文彬)

Advances of Daylily Flavonoids Extraction Technology

ZHOU Ling-ling, ZHANG Li-jie, CHEN Fen, JIANG Ruo-yong

(Suqian Research Institute, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Suqian Jiangsu 223800, China)

Daylily is a characteristic vegetable, with ornamental, edible and medicinal values; it has been cultivated for thousands of years. Flavonoids is one of the effective components of Daylily , which has antioxidant, enhance immunity, fall hematic fat, fall blood pressure effect, etc., therefore, it has great development value. The recent extraction technology of flavonoids from Daylily leaves including the ethanol extraction, ultrasonic-assisted extraction, and microwave-assisted extraction were reviewed, which may provide some references for the utilization and development of Dalily resource.

Daylily; flavonoids; extraction technology; research advance

2016-10-17

江苏省农业科技自主创新基金项目(CX(16)1022)；宿迁市2015年农业科技自主创新项目(SQCX2015-02)

周玲玲(1984- )，女，江苏沭阳人，助理研究员，硕士，主要从事蔬菜栽培及遗传育种研究。

S644.3；R284.2

A

1009-7961(2017)01-0081-04