超声回流法提取金银花中绿原酸最佳工艺条件探究

朱国健 田帅承 何宁

摘 要 基于金银花中提取绿原酸的方式，结合绿原酸的性质，提出超声回流法提取绿原酸，并对不同提取方式进行实验对比。通过正交实验研究乙醇浓度、溶剂用量、提取温度、提取时间以及pH值对绿原酸得率的影响，筛选出了最优的工艺条件。结果表明，乙醇浓度为70%、溶剂用量为金银花的10倍、提取温度60 ℃、提取时间1.5 h、pH值为6时，超声回流法提取的绿原酸得率最高。

关键词 金银花;绿原酸;超声回流;正交实验

中图分类号：R284.2 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.06.061

金银花为忍冬科植物忍冬的干燥花蕾或初开的花[1]。金银花及其提取物在医学方面的报道越来越多[2-3]，同时还是一种非常好的烟用香精香料[4]。其主要有效成分是绿原酸和异绿原酸[5]。绿原酸易溶于水、醇溶液和丙酮等溶剂，其分子结构中有酯键、不饱和双键及多元酚等不稳定部分，提取时不能高温、强光及长时间加热[6]。

传统的金银花提取工艺有煎煮法、回流法及超声法等[7-9]。最常见的提取方法为煎煮法，但是由于工艺自身的限制，其绿原酸得率较低，相比之下，回流法和超声波法提取绿原酸的得率较高。结合文献，在回流法和超声波法的基础上提出超声回流法，并对此3种方法进行对比实验，同时对超声回流法的工艺进行探讨。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

金银花购于山东临沂，为忍冬科植物忍冬的干燥花蕾;无水乙醇与盐酸为分析纯，汕头市达濠精细化学品公司生产;蒸馏水，广州屈臣氏食品饮料有限公司生产。

1.2 仪器与设备

KH-300E型超声波器，昆山禾创超声仪器有限公司;UV-2550紫外分光光度计，日本SHIMADZU公司;WF-20型万能粉碎机，江阴市康和机械制造有限公司;德国Sigma 3K15离心机，德国希格玛离心机有限公司;KDM型可调控温电热套，山东鄄城华鲁电热仪器有限公司;JA2003电子天平，上海良平仪表有限公司;PB-10型pH计，德国Sartorius公司;JJ-1增力电动搅拌器，上海梅香仪器有限公司;三口烧瓶，1 000 mL;冷凝管;温度计。

1.3 实验方法

取金银花进行粉碎，过20目筛。在三口烧瓶中加入30 g金银花粉末以及体积分数为70%的乙醇溶剂（溶剂质量为金银花粉末质量的12倍），密封，调节pH为6，浸泡4 h。安装超声回流设备，温度70 ℃。提取2.0 h，过滤，离心，取上清液。关闭回流通道进行超声法提取;关闭超声仪器进行回流提取，得到3种方法提取物。

1.4 正交实验设计

采用传统的正交设计方法来确定超声回流法提取金银花中绿原酸的最佳工艺条件。考虑的主要影响因素有乙醇浓度、溶剂用量、提取温度、提取时间和pH值。如表1所示，根据各因素的取值范围和实验目的，设计4水平5因素水正交实验表。

2 结果与分析

2.1 3种不同提取方式结果比较

如表2所示，3种提取方式均采用一次提取，选择相对有代表性的提取条件，最终超声回流法的绿原酸得率比回流法和超声波法要高，分别提高了7%和5%。通过加热回流，加快了金银花细胞

内成分的渗透，同时利用超声产生的强大剪切力使金银花细胞壁破裂，从而更好地释放内溶物。超声回流法可以在相同工艺参数条件下，提高绿原酸的得率。

2.2 超声回流法正交实验结果

为了更好地确定超声回流法的工艺参数，本文根据正交实验设计对超声回流法进行实验，实验条件及结果如表3所示。

分析表3数据可知：1）绿原酸属于有机酸，可以被乙醇溶解，因此适当浓度的乙醇有利于绿原酸的溶出，体积分数为70%的乙醇溶液提取效果最好;2）溶剂的用量过少，不能将绿原酸很好的溶出，而溶剂用量增多对得率的影响较小，当溶剂用量是金银花的10倍时提取效果最好;3）提取温度过低，不利于绿原酸的溶出，提取温度过高，又极易使绿原酸氧化分解，当提取温度在60 ℃时提取效果最好;4）提取时间对绿原酸得率影响较大，提取存在溶解平衡，时间太短，绿原酸未完全溶出，时间过长，绿原酸溶出量变化不大，且可能会被分解，提取时间为1.5 h时提取效果最好;5）pH值对绿原酸的得率影响较大，碱性条件下绿原酸易分解，而强酸条件既不利于批量生产，也对绿原酸得率沒有明显影响，pH为6时提取效果最好;6）在正交实验设计范围内，对绿原酸得率的影响排序为：乙醇浓度>pH>提取温度>提取时间>溶剂用量。

3 结论

1）超声回流法在提取金银花中的绿原酸时，得率较回流法和超声波法分别提高了7%和5%左右。

2）超声回流法的最佳工艺条件为乙醇体积分数70%、溶剂用量为金银花的10倍、提取温度60 ℃、提取时间1.5 h，pH值为6。

3）超声回流法在结合其他金银花提取工艺的基础上，在可实现的实验条件下，提高了绿原酸的得率，确定了工艺参数，为以后的规模生产提供了理论依据。

参考文献：

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：二部[M].北京：中国医药科技出版社，2010.

[2] 贾文杰.金银花研究进展[J].吉林农业，2012（8）：223-224.

[3] 杨鹏.中药金银花的药用成分和药理作用[J].中国社区医师（医学专业），2013，15（5）：24.

[4] 解民，张琳.金银花萃取物致香成分研究及其在烟草中的应用[J].食品工业，2015（3）：115-117.

[5] 刘军海，裘爱泳.绿原酸及其提取纯化和应用前景[J].粮食与油脂，2003（9）：44-46.

[6] 章运典，陈玉海.金银花中绿原酸提取工艺研究[J].中成药，2013，35（7）：1564-1566.

[7] 张星海.金银花中绿原酸提取、分离纯化工艺和活性研究[D].杭州：浙江大学，2003.

[8] 聂凌鸿，岳淼.金银花中绿原酸提取工艺的优化[J].食品研究与开发，2008，29（1）：51-55.

[9] 陈有根，张蓉，邬国庆，等.3种经典工艺生产的金银花提取物中糖类成分含量比较[J].中国中医药信息杂志，2008，15（2）：50-52.

（责任编辑：赵中正）