超声波辅助提取苦菜叶中总黄酮工艺的响应面优化

刘泽鑫

摘 要：以总黄酮得率为评价指标，在单因素试验的基础上，用响应面法优化超声法提取苦菜叶中总黄酮的工艺。优化后的最佳工艺条件为：料液比1∶28、超声温度72℃、超声时间36min，在乙醇浓度为50%的条件下，得到总黄酮提取率为3.37%。因此，超声法的提取效率高且便于规模生产，是提取苦菜叶中总黄酮的较好方法。

关键词：苦菜叶;总黄酮;超声波;响应面法

中图分类号 TQ461文献标识码 A文章编号 1007-7731（2019）16-0006-04

Abstract：With the yield of total flavonoids as the evaluation index，the extraction process of total flavonoids from sowthistle herb leaves was optimized by response surface methodology （RSM） on the basis of single factor experiments. The optimum conditions were as follows：the ratio of material to liquid was 1∶28 g/mL，the ultrasonic temperature was 72℃，the ultrasonic time was 36 min，and the extraction rate of total flavonoids was 3.37% under the condition of 50% ethanol concentration. Ultrasound is a good method for extracting total flavonoids from sowthistle herb leaves，which has high extraction efficiency and is convenient for large-scale production.

Key words：Sowthistle herb leaves;Total flavonoids;Ultrasonic;Response surface methodology

苦菜是一种菊科植物，在我国分布广泛，主要生长于山间地头，常被当作季节性野菜食用。性寒，味感甘中带苦，营养丰富，具有较高的食用价值[1]，不仅含有人体生命活动所必需的多种氨基酸及维生素，还含有较丰富的倍半萜内酯、奎宁酸酯、黄酮类、甘油酸酯类等化学物质。此外，苦菜还具有十分广泛的药理学价值，可以有效降低人体血糖浓度、血压压力值和血脂浓稠度等指标[2-5]。

黄酮是苦菜叶中主要的药用成分，因其在医药、食品及农业等领域都有重要的研究价值而广受研究者的关注。目前，黄酮类物质的提取方法主要有有机溶剂提取法、酶法、超声波辅助法等[6]。为此，本研究以吕梁野生的苦菜叶为原料，选用超声波法提取苦菜叶中总黄酮，在单因素试验基础上，采取响应曲面法對提取工艺进行优化，得到最佳提取工艺，为合理利用吕梁市苦菜资源提供一定的理论依据[7]。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器 新鲜苦菜叶（采摘于吕梁学院），60℃烘干，粉碎后过60目筛;芦丁标准品（纯度≥98%）;其余试剂均为国产分析纯。UV-3系列紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司;JJ2000型电子天平，常熟市双杰测试仪器厂;超声波清洗仪，宁波新芝生物科技股份有限公司;SC-04型低速离心机，安徽中科中佳科学仪器有限公司;GZX-9146电热鼓风干燥箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂;DFT-100型粉碎机，温岭市林大机械有限公司;HH-6型数显恒温水浴锅：上海梅香仪器有限公司。

1.2 黄酮含量测定

1.2.1 芦丁标准曲线绘制 称量20mg标准芦丁样品，用60%乙醇溶解并定容至100mL，配置成0.2mg/mL的标准溶液。分别取0.0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0mL的剂量放置于7个25mL的容量瓶中，各加入1mL 5%的NaNO2溶液，摇匀放置6min，再加入1mL 10% Al（NO3）3溶液，振荡混匀放置6min，最后加入10mL 4%的NaOH溶液，摇匀放置10min，用水定容至刻度后放置10min。于510nm处测定各溶液的吸光度[8-10]。所得数据经回归处理得到芦丁浓度与吸光度值间的良好的线性关系：Y=13.2X-0.0048，R2=0.9998，线性范围在0～0.048mg/mL，在此范围内吸光度值与浓度成正比关系。

1.2.2 苦菜叶中总黄酮含量的测定 准确量取适量苦菜叶黄酮提取上清液，依照芦丁标准曲线绘制方法检测溶液吸光度。依据芦丁标准曲线计算出不同测定吸光度值对应的总黄酮质量浓度（C），利用苦菜提取液体积（V），换算出苦菜叶中总黄酮的提取率。计算公式如下：

提取率（%）=[C×VM×100]

式中：C-总黄酮的质量浓度（mg/mL）;V-提取液体积（mL）;M-苦菜叶粉末质量（g）[11]。

1.3 试验方法

1.3.1 提取流程 苦菜叶洗净→干燥箱60℃烘干→粉碎机粉碎后过60目筛→准确称取1.0g粉末→按1：30g/mL料液比加入60%乙醇溶解→超声40min（50℃，功率100W）→离心（4000r/min）→取1mL上层清液→NaNO2-Al（NO3）3显色→测定吸光度值→计算总黄酮得率[12]。

1.3.2 单因素试验 为了分析不同因素对超声法提取苦菜叶中总黄酮的影响，在查阅文献的基础上，选取乙醇浓度、料液比、超声时间和超声温度进行单因素试验，确定各单因素的最佳提取参数。