石香薷总黄酮调味品的制备

罗晓，呼海涛，龚海燕，陈志红，崔永霞，吴明侠

(河南中医药大学,郑州 450046)

石香薷(MoslachinensisMaxim.)是唇形科(Labiatae)荠苧属 (Molsa) 植物，2002年被卫生部认定为药食两用为药。香薷作为药食同源的药材，具有很好的实用价值和广阔的应用前景，食疗将是未来研究的重点，可以开发为香薷饮料或者日常生活的调味品，在祛湿方面有良好功效[1,2]，主产于河南、湖北、安徽、浙江、江西等省。始载于《名医别录》：“味辛甘，性微温，归肺、胃经。具有发汗解表、行水散湿、温胃调中的功效[3,4]。”现代研究表明：石香薷具有抗病原微生物作用[5-7]，抗炎及解热作用，镇静和镇痛作用和增强免疫作用的药理活性[8]。

香薷的研究主要集中在挥发性成分的研究。而非挥发性物质，主要是黄酮类成分，目前主要从石香薷中分离出9个黄酮类化合物[9-11]。超声波提取法具有快速、提取率高、节能减耗、不破坏有效成分的特点。本试验采用超声波法提取石香薷中的总黄酮，正交试验法优化提取工艺，NaNO2-Al(NO3)3-NaOH体系分光光度法测定总黄酮的含量[12-17]。该试验制作石香薷总黄酮调味品，并为药食两用药石香薷的药用和食用开发提供一定的技术参数。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

石香薷：购于郑州市东升大药房，产于河南，亳州市远光中药饮片厂生产，经河南中医药大学生药教研室刘孟奇副教授鉴定为唇形科香薷属植物石香薷。芦丁标准品(纯度>98%)：中国药品生物制品鉴定所。水为二次蒸馏水，乙醇为医用级，其他所用试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

KQ5200DE型超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司；PB1502-L型电子天平 瑞士梅特勒公司；TU-1810型紫外可见分光光度计 北京普析通用仪器有限公司；ZRD-8210型电热鼓风干燥箱 上海智诚分析仪器制造有限公司；GF254型硅胶薄层板 青岛海洋化工厂；大孔吸附树脂(AB-8和DM-130) 安徽三星树脂有限公司；聚酰胺柱材料(60～100目) 泰州路桥生化有限公司；旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂；SHZ-D循环式真空泵 巩义英峪裕华仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 样品处理方法

样品：将购买的石香薷，晒干，粉碎，过 100 目筛，置于棕色瓶内。

1.3.2 标准曲线的绘制

芦丁标准溶液的制备：105 ℃下干燥至恒重的芦丁标准品，称量 5.07 mg，用40%乙醇(体积分数，下同)溶解、定容至25 mL，得芦丁标准溶液，浓度为0.2028 mg/mL。

标准曲线的绘制：分别吸取芦丁标准溶液 0，1.00，1.50，2.00，2.50，3.00，3.50 mL于10 mL的比色管中，各加入0.4 mL 5% NaNO2溶液，0.4 mL 10% Al(NO3)3溶液，摇匀放置5 min，加入2 mL 4% NaOH溶液，再用体积分数40%乙醇定容，以溶剂做空白，在波长为504 nm下，测吸光度值(A)。计算得线性回归方程为：A=12.436 c-0.017，相关系数r=0.9977(n=7)，在0～70 mg/L范围内呈线性关系。

1.3.3 超声波法提取石香薷中的总黄酮

准确称量1.0000 g 的石香薷，加入指定浓度的乙醇、指定的液料比，超声波法提取指定的时间，过滤定容至50 mL。

1.3.4 总黄酮含量的测定

准确移取石香薷总黄酮提取液0.30 mL于10 mL比色管中，按照测定芦丁标准溶液吸光度值的方法测定样品的吸光度值。将吸光度值A代入线性回归方程求得总黄酮含量。

1.3.5 正交试验法优化工艺条件

将样品按照1.3.3的提取方法，分别考察乙醇浓度、料液比和提取时间等单因素对石香薷总黄酮含量的影响。在此基础上，进而考察各因素对总黄酮含量的相互影响，选定三因素三水平进行正交试验L9(34)。优化石香薷中总黄酮的提取工艺条件。

1.3.6 石香薷总黄酮调味品的制备

按照优化石香薷总黄酮的提取工艺提取原料液，进行柱层析，经优化合适的柱材料和洗脱剂，浓缩制备石香薷总黄酮调味品。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 乙醇浓度对石香薷总黄酮提取率的影响

准确称取1.0000 g石香薷，在液料比为20∶1(mL/g)，时间为1.5 h，分别用20%，30%，40%，50%，60%，70%，80%，95%浓度的乙醇超声提取石香薷总黄酮，按照1.3的方法测定吸光度值A并计算提取率，结果见图1。

图1 乙醇浓度对提取率的影响Fig.1 Effect of ethanol concentration on extraction rate

由图1可知，石香薷总黄酮提取率随乙醇浓度增加呈现先增后降的趋势，当浓度在40%左右时有最高值，这可能与黄酮类物质本身的极性有关。

2.1.2 液料比对石香薷总黄酮提取率的影响

准确称取1.0000 g石香薷，乙醇浓度为40%，时间为1.5 h，分别用液料比 5∶1，10∶1，20∶1，30∶1，50∶1，60∶1超声提取石香薷总黄酮，按照1.3的方法测定吸光度值A并计算提取率，结果见图2。

图2 液料比对提取率的影响Fig.2 Effect of liquid-solid ratio on extraction rate

由图2可知，石香薷总黄酮提取率随液料比的增大呈先增大后趋于平缓的趋势，当液料比为20∶1(mL/g)时提取率达到最高。

2.1.3 提取时间对石香薷总黄酮提取率的影响

准确称取1.0000 g石香薷，乙醇浓度为40%，液料比为20∶1，分别选择 10，20，30，40，50，60 min 超声提取，按照1.3的方法测定吸光度值A并计算提取率，结果见图3。

图3 时间对提取率的影响Fig.3 Effect of time on extraction rate

由图3可知，石香薷总黄酮提取率随提取时间增加呈现增幅较大然后增幅变缓后趋于平稳的态势，故单因素试验选择超声提取为30 min。

2.2 正交试验结果

根据上述单因素试验结果，选择适当的乙醇浓度、液料比和提取时间，因素水平见表1。

表1 因素水平表Table 1 Table of factors and levels

超声法提取石香薷中的总黄酮，采用正交试验方法确定优化的工艺条件，并测定其含量。

准确称取样品1.0000 g共9份，按正交试验设计L9(34)表在相应的条件下超声提取，得黄酮提取液，测定其吸光度值A并计算提取率。正交试验结果见表2，方差分析结果见表3。

表2 正交试验结果Table 2 The results of orthogonal experiment

由表2可知，各因素的极差分别为 5.008，1.655，2.231，表明采用超声法对石香薷总黄酮提取率的影响次序是A>C>B，即乙醇浓度>时间>液料比，A2B1C3，即优化方案为40%乙醇，液料比20，超声提取40 min。

表3 正交试验方差分析表Table 3 The results of variance analysis of orthogonal experiment

注：F0.10(2,2)=9.00；F0.05(2,2)=19.00。

由表3可知，FB=1.19

3 石香薷总黄酮的提取

精密称量样品1.0000 g，在A2B1C3水平，即40%乙醇，液料比20，超声提取40 min条件下，按上述1.3的方法测定吸光度值A并计算提取率。重复测定3个样品，石香薷总黄酮的提取率分别为61.74，61.80，61.98 mg/g，平均值为61.84 mg/g，结果见表4。

表4 重复验证试验Table 4 Test of repeated verification mg/g

4 石香薷总黄酮调味品的制备

4.1 富集总黄酮的柱材料选择

精密称量样品100 g共3份，按照上述1.3的方法，提取石香薷中的总黄酮，得到总乙醇提取液，用旋转蒸发仪蒸发至无醇，加入一定量的水，过滤，呈澄清透明状的溶液。分别湿法上大孔吸附树脂AB-8，DM-130和聚酰胺柱子，然后分别用水、10%，20%，30%，40%，50%，60%，70%，80%，95%的乙醇冲洗，收集洗脱液并蒸发至干，经TLC板检测，合并总黄酮部分。发现聚酰胺柱子对于富集石香薷中总黄酮调味品的效果较好。

4.2 调味品的制备

精密称量样品100 g共3份，按照上述1.3和4.1的方法提取得到澄清透明的溶液，以聚酰胺为柱材料，湿法上样，分别用水、10%乙醇、50%的乙醇为洗脱剂，收集50%乙醇部分并蒸干，该蒸干黄色粉末部分即为石香薷总黄酮调味品。关于该调味品的成分有待进一步深入的研究。

5 结论

本试验以石香薷为研究对象，采用超声法提取，正交试验法优化石香薷总黄酮的提取工艺条件，利用紫外-可见分光光度法在波长504 nm处测定其吸光度并计算其含量，结合柱层析法制作调味品。结果表明：乙醇浓度是影响超声法提取石香薷总黄酮的主要因素，优化的工艺条件为40%乙醇，液料比20，超声提取40 min，此时总黄酮的含量为61.84 mg/g，以聚酰胺为柱材料，50%乙醇洗脱液蒸干，得到的黄色粉末即为调味品。该工艺简单易行，收率高，可用于石香薷中总黄酮的提取以及石香薷调味品的制备，并为开发食用、药用等石香薷资源提供一定的技术参数。

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