荷叶多酚化学成分提取工艺优化研究

欧阳立力，游 媛，寇 欢，吴文慧，程一鑫*

(1.江西省药品检查员中心，江西 南昌 330029；2.江西省药品检验检测研究院，江西 南昌 330029)

研究表明，植物多酚具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、降血脂、防龋齿等作用，可广泛用于医药保健、食品及日用化工等领域[1-4]，荷叶为睡莲科莲属植物的叶片，1991年被列入卫生部药食同源名单中，其多酚含量较为丰富，但目前，大多数荷叶自然腐败，未得到有效、充分利用[5-6]。本研究通过单因素试验和正交试验，对荷叶总多酚提取工艺进行了一定的优化，以期获得较好的提取工艺条件，为更好地促进荷叶资源的开发利用提供有益、科学的参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

荷叶：采自江西广丰；福林酚(国药集团化学试剂有限公司)、没食子酸(国药集团化学试剂有限公司)、Na2CO3(国药集团化学试剂有限公司)等试剂均为分析纯。101A-3型干燥箱(上海一恒)；HHS21-6 型电热恒温水浴锅(常州智博睿仪器制造有限公司)；DL-5-B 型离心机(上海湘仪仪器有限公司)；HSZ-IID 型循环水真空泵(上海 晖创化学仪器有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 确定最大吸收波长

精确吸取100 mg/L的标准没食子酸溶液0.2mL于10mL比色管中，加入1mL福林酚试剂后摇匀，静置5min，再加入10%碳酸钠溶液，然后用去离子水定容至刻度，在室温下避光放置2h，在分光光度计下进行450nm-950nm 的全波长扫描，确定其最大吸收波长。

1.2.2 标准曲线的绘制

精确吸取 20μg/mL、40μg/mL、80μg/mL、160μg/mL、320μg/mL的没食子酸1 mL于10 mL 比色管中，分别加入3mL福林酚试剂，摇匀，静置5min后加入10%碳酸钠溶液，摇匀，室温避光放置2h，用60%的乙醇定容至刻度，以空白为对照在确定的最大波长处测定其吸光度。以吸取的没食子酸浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制标准曲线，其回归方程为 Y=0.0762X-0.039(R2=0.9972)。

1.2.3 荷叶多酚提取方法

将新鲜荷叶洗净沥干，置于干燥箱中60℃烘干，然后研碎，准确称取荷叶粉1g于离心管中，加入一定量体积分数的乙醇溶液，调pH后置于恒温水浴中，5000 r/min离心20min收集上清液，重复以上提取步骤2次，合并提取液，浓缩。

1.2.4 单因素试验

以荷叶多酚提取率为指标，分别考察乙醇体积分数：0、30%、45%、60%、75%、90%，提取温度：20℃、40℃、60℃、80℃，pH值：2、3、4、5、6，提取时间：30min、45min、60min、75min、90min、105min、料液比(g∶mL)：1∶15、1∶30、1∶45、1∶60、1∶75等因素对提取效果的影响。

1.2.5 正交试验

根据单因素试验结果，以乙醇体积分数、提取温度、提取时间、pH为因素，进行4因素3水平正交试验，优化荷叶多酚提取工艺。

1.2.6 总多酚含量的测定

准确称取荷叶粉1g 放入 250 mL 的三角瓶中，按1.2.3中荷叶多酚提取方法提取后定容至100mL。然后按“1.2.2”的方法测定其吸光度，重复测定3次，取平均值计算总多酚的含量，并计算总多酚提取率。

提取率=总多酚含量/荷叶粉质量×100%

2 结果与分析

2.1 最大吸收波长的确定

在450nm～950 nm波长范围，扫描同一浓度没食子酸标准溶液，得到没食子酸溶液的吸收光谱在765.2nm 处有最大吸收峰。

2.2 单因素试验结果

2.2.1 乙醇体积分数对吸光度的影响

由表1可知，乙醇体积分数对荷叶总多酚的提取有显著影响。在一定范围内随着乙醇体积分数的增加，荷叶总多酚的吸光度增加明显，但是当乙醇的体积分数达到 75%以后，继续增加乙醇体积分数，荷叶总多酚的吸光度有所下降。 所以在正交试验中，乙醇体积分数选择 75%左右为宜。

表1 乙醇体积分数对吸光度的影响

2.2.2 提取温度对吸光度的影响

由表2可以看出，提取温度对荷叶多酚的提取有着较大的影响，当提取温度低于60℃时，随着温度的升高，吸光度值明显增大，当温度高于60℃后，随着温度升高，吸光度值下降。

表2 提取温度对吸光度的影响

2.2.3 pH值对吸光度的影响

由表3可以看出，pH对荷叶多酚的提取同样有着较大的影响，在pH低于5时，随着提取pH的提高，吸光度值不断提高，当pH为6时，吸光度值开始下降。

表3 pH值对吸光度的影响

2.2.4 提取时间对吸光度的影响

由表4可以看出，提取时间在一定范围内对荷叶多酚的提取有着较大的影响，随着时间的延长，荷叶多酚个吸光度值不断增大，当提取时间为90分钟时达到最大。

表4 提取时间对吸光度的影响

2.2.5 料液比对吸光度的影响

由表5可以看出，料液比对荷叶多酚的提取有着明显的影响，随着提取溶剂量的加大，荷叶多酚个吸光度值不断增大，当料液比为1：45时，吸光度值达到最大。

表5 料液比对吸光度的影响

2.3 正交试验设计与结果

根据上述单因素实验结果，提取温度、提取时间、乙醇体积分数对荷叶多酚提取均有较大影响，本实验选取pH为5，料液比为1：45时，设计上述三个条件的正交实验，以荷叶多酚的提取率为指标，对提取工艺进行优化。结果见表6。

表6 正交实验因素与水平

由表7正交实验结果可以看出，在组合A2B2C3条件下，荷叶多酚的提取率最高，为2.395%。

表7 正交实验结果

3 总结

本实验通过单因素(乙醇体积分数、提取温度、提取时间、pH值、料液比)探索了荷叶多酚提取工艺条件，结果表明，上述单因素对乙醇提取率均有着较为显著的影响。

通过设计正交实验，进一步优化提取工艺，结果表明，荷叶多酚的最佳提取工艺为：提取温度60℃、提取时间90min、乙醇体积分数90%，在此条件下，荷叶多酚提取率为2.395%。

*基金项目：项目名称：江西省药品监督管理局科研项目(2019JS40)。