花椒總黃酮提取工藝研究

李谷才，袁立華，張 儒，李立軍

(1.湖南工程學院化學化工系，湖南湘潭411104;2.湖南工程學院醫院，湖南湘潭411104;3.湖南省益陽市赫山區婦幼保健醫院，湖南益陽413002)

花椒總黃酮提取工藝研究

李谷才1，袁立華2，張 儒1，李立軍3

(1.湖南工程學院化學化工系，湖南湘潭411104;2.湖南工程學院醫院，湖南湘潭411104;3.湖南省益陽市赫山區婦幼保健醫院，湖南益陽413002)

以乙醇為溶劑，采用正交實驗方法對花椒中總黃酮的提取工藝進行了研究，并采用分光光度法測定了黃酮類物質的含量。正交實驗表明，花椒中黃酮提取的最佳工藝條件為提取溫度85℃、提取時間2h、乙醇濃度70%、乙醇用量50mL。最佳工藝條件下，測得花椒中總黃酮提取率為2.13%。

花椒，黃酮，提取，含量測定

花椒(Zanthoxylum Bungeagum Maxim)屬蕓香科植物，原產于我國，是一種傳統的藥食兩用植物，在春秋時期就開始利用花椒的果實和嫩葉作調味品。花椒果實味辛、性溫，歸脾、胃、腎經，是一種重要的調味品;花椒果皮是香料和香精原料，種籽是優良的木本油料［1－2］。花椒不僅是一種深受喜愛的調味品，還是一種常用的中藥材，其資源在我國分布很廣。花椒藥用歷史悠久，歷代本草均有記載［3］。藥學巨著《本草綱目》記載:“椒，純陽之物，其味辛而麻，其氣溫以熱。”花椒中含有豐富的生物活性物質。現代研究表明:花椒的化學成分主要有生物堿、揮發油、木脂素、香豆素、脂肪酸、黃酮等，對心血管系統、消化系統、免疫系統、凝血功能、鎮痛、鎮靜、抗菌抑菌等均具有較強的藥理作用［4－6］。黃酮類化合物具有改善糖和脂代謝、抗氧化和清除自由基的作用，具有抗炎、抗菌、抗病毒作用，還可鎮痛止瀉、防治潰瘍等，在食品工業中可用作功能食品添加劑和天然抗氧化劑［7］。因此，開發、利用花椒中的黃酮資源，提升花椒的利用價值及其在食品、醫藥、保健品中的綜合利用，將具有重大的經濟效益和社會效益。本文根據西芹中黃酮提取工藝［8］，采用不同濃度的乙醇作溶劑，對花椒中總黃酮的提取與含量測定進行初步研究，為花椒的綜合利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花椒 購于湖南湘潭市雙舟大藥房，產地為四川;蘆丁(Rutinum) 中國醫藥集團上海化學試劑有限公司;無水乙醇、氫氧化鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁 均為分析純。

WND－200型高速中藥粉粹機 浙江蘭溪市偉能達電器有限公司;標準篩 杭州市藍天化驗儀器廠;BS323S電子天平 北京賽多利斯儀器系統有限公司;NH－4數顯恒溫水浴鍋 國華電器有限公司;RE－52A旋轉蒸發器 鞏義市英峪予華儀器廠;UV－2102PCS型紫外－可見分光光度計 尤尼柯(上海)儀器有限公司;其它實驗室常用玻璃儀器。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品預處理 將花椒粉碎后于105℃干燥，過60目篩，置于試劑瓶中密封備用。

1.2.2 花椒中總黃酮的提取與樣品溶液的制備 精確稱取1.00g花椒粉放入三口燒瓶中，采用乙醇為提取溶劑，進行回流提取，第一次回流結束后冷卻至室溫，取出提取液，殘渣中加入等體積提取溶劑，進行第二次提取，回流相同時間后按第一次操作取出提取液，進行第三次提取;合并三次提取液，過濾后收集濾液為樣品溶液，測定樣品溶液的體積。

提取過程中，對提取效果影響較大的因素主要有提取溫度、提取時間、乙醇濃度、乙醇用量及提取次數等，其中提取次數以2～3次為宜。因此本實驗固定提取次數為3次，以提取溫度、提取時間、乙醇濃度、乙醇用量為變化因素，以花椒中總黃酮提取率為評價指標，通過L9(34)正交實驗(見表1)，考察黃酮最佳提取工藝。

表1 花椒中黃酮提取因素水平表

1.2.3 標準曲線的制作 精密稱取120℃干燥恒重的蘆丁標準品10.00mg，置于50mL容量瓶中，加60%乙醇適量，在水浴上加熱溶解，自然冷卻，用60%乙醇定容至50mL，搖勻。

精密移取上述標準品溶液 0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mL，分別置于10mL容量瓶中，各加入30%乙醇補充至4mL，加入5%亞硝酸鈉溶液0.5mL，搖勻，放置6min后加10%硝酸鋁溶液0.5mL，搖勻，再放置6min，加4%氫氧化鈉溶液4mL，用水定容至10mL，放置20min。在紫外－可見分光光度計上先取兩個比色皿加空白液調零，然后分別加入不同濃度的標準溶液，在波長510nm處測定吸光度，以黃酮含量為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線。

1.2.4 提取液中黃酮含量的測定 移取2mL樣品溶液代替標準溶液，其它步驟按照1.2.3標準溶液吸光度的測定方法，測定樣品溶液的吸光度，由其吸光度在標準曲線查出提取液中黃酮的含量。

總黃酮提取率(%)=提取液中總黃酮濃度×提取液體積/提取所用原料重量×100%

2 結果與討論

2.1 標準曲線的制作及其回歸方程

以蘆丁標準溶液的濃度為橫坐標，以吸光度為縱坐標，繪制蘆丁標準曲線(見圖1)，并進行線性回歸，得回歸方程為:

其中:x為蘆丁溶液濃度，y為吸光度;R2=0.9999，線性關系良好。

圖1 蘆丁標準曲線

2.2 正交實驗結果

正交實驗結果及分析見表2。由表2可知，在給定的條件下，從花椒中提取總黃酮的最佳組合是A3B2C3D2，即提取溫度85℃、提取時間2h、乙醇濃度70%、乙醇用量50mL;極差越大，因素的影響越大，在選定的工藝條件內，上述各因素的影響次序為:提取溫度>乙醇濃度>乙醇用量>提取時間。

考慮在最佳水平組合下進行提取，即將1.00g花椒粉用70%乙醇50mL在85℃提取2h(3次)，合并提取液，過濾后測得提取物中黃酮量為21.269mg，即在此條件下測得花椒中黃酮提取率為2.13%。

表2 正交實驗結果表

3 結論

在選定的實驗條件下，各因素的影響大小依次為提取溫度>乙醇濃度>乙醇用量>提取時間;采用正交實驗方法分析出用乙醇提取花椒中總黃酮的最佳工藝條件為提取溫度85℃、提取時間2h、乙醇濃度70%、乙醇用量50mL(提取次數為三次)。

黃酮類化合物具有多重生理活性。本實驗采用正交實驗法，優化了花椒中黃酮的提取工藝，并采用分光光度法測定了提取物中黃酮的含量。在最佳提取工藝條件下，測得花椒中黃酮提取率為2.13%。花椒中黃酮提取工藝的研究及其含量測定，將為進一步研究花椒中的化學成分、開發其藥用與食用價值提供科學依據。

［1］崔俊，李孟樓.花椒開發利用研究［J］.林業科技開發，2008，22(2):9－14.

［2］劉雄，闞建全，陳宗道，等.花椒風味成分的提取［J］.食品與發酵工業，2003，29(12):62－66.

［3］賈利蓉，趙志峰，雷紹榮，等.漢源青花椒揮發油的成分分析［J］.食品與機械，2008，24(3):105－108.

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［5］尹靖先，彭玉華，張三印.花椒藥用的研究進展［J］.四川中醫，2004，22(12):29－31.

［6］Yang X G.Aroma constitutes and alkylamides of red and green Huajiao(Zanthoxylum bungeanum and Zanthoxylum schinifolium)［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2008，56(5):1689－1696.

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［8］任俊，曹飛，楊帆，等.從西芹中提取黃酮類物質最佳條件的研究［J］.食品工業科技，2009，30(4):207－209.

Extraction technology of total flavonoids from Zanthoxylum bungeagum maxim

LI Gu－cai1，YUAN Li－hua2，ZHANG Ru1，LI Li－jun3
(1.Department of Chemistry and Chemical Engineering，Hunan Institute of Engineering，Xiangtan 411104，China;2.Hospital of Hunan Institute of Engineering，Xiangtan 411104，China;3.Women and Children’s Healthcare Hospital of Heshan District，Yiyang 413002，China)

Organic solvent extraction method was used to extract the total flavonoids from Zanthoxylum bungeagum maxim by ethanol and the extraction technologies were optimized through orthogonal test.The total flavonoids in the extracts were measured with spectrophotometer.And the orthogonal experiments results indicated that the optimal extraction conditions were:extraction temperature 85℃，extracting time 2h，ethanol concentration 70%，ethanol consumption 50mL.Under the optimized conditions，the extraction yield of total flavonoids in Zanthoxylum bungeagum maxim was determined to be 2.13%.

Zanthoxylum bungeagum maxim;flavonoids;extraction;content determination

TS201.1

B

1002－0306(2011)06－0290－03

2009－11－23

李谷才(1969－)，男，博士，主要從事藥物及天然產物開發研究。

湖南省自然科學基金資助項目(07JJ6014);2008年度湖南工程學院科研啟動基金項目(0847)。