聚合草中黃酮類物質的提取工藝研究

李寶霞，董雙濤，霍乃蕊

（1.山西生物應用職業技術學院，山西太原030031； 2.山西農業大學食品科學與工程學院，山西太谷030801）

聚合草又名愛國草、友誼草、紫草等，為紫草科聚合草屬牧草［1］。聚合草植株可做藥用，聚合草在西方做藥用以有多年歷史，主治皮膚病，胃潰瘍，呼吸系統疾病等［2］。針對目前國內外市場對聚合草功能性成分開發利用的需求及其研究進展，研究聚合草中黃酮類化合物的提取具有重要的理論意義與應用價值。本文以黃酮的含量為考察指標，采用浸提正交實驗設計對聚合草中黃酮的提取工藝進行了研究，確定最佳提取工藝，以提高對黃酮類成分的有效利用率，為聚合草的深度開發提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

試驗用聚合草采集于山西農業大學；主要試劑：蘆丁（批號：100080-200707），亞硝酸鈉（分析純），硝酸鋁（分析純），氫氧化鈉（分析純），無水乙醇（分析純）等。主要儀器及設備：DK-98-Ⅱ電熱恒溫水域鍋，Sartrius電子天平，WFJ2100型可見分光光度計，漏斗；容量瓶；燒杯等。

1.2 實驗方法

1.2.1 提取工藝 聚合草→洗凈并曬干→揉碎→水浸提→過濾→黃酮類物質浸提液→計算黃酮類物質含量［3］。

1.2.2 單因素實驗方法 每個單因素分5個水平，在做相應單因素實驗前，應先適當的選取其他兩個因素的值，最后按著實驗方法做出該單因素5個不同水平的提取量。

1.2.3 試驗方法與設計 本研究以聚合草提取液中黃酮類物質的含量為評價指標，通過對水浸提溫度（A）、浸提時間（B）、料液比（C）3 種影響因素［4］進行單因素試驗及設定三因素三水平正交試驗，如表1所示，確定聚合草中黃酮類物質提取的最佳的工藝參數。

表1 試驗因素水平表

1.2.4 標準液的制備及標準曲線的繪制 蘆丁標準液：準確稱取在120℃條件下干燥至恒重的蘆丁標準品10.00 mg，將其置于100 mL的容量瓶中，以無水乙醇溶液溶解，60%乙醇定容，搖勻，作為標準品溶液備用。準確吸取上述標準液0.0 mL（空白對照管）、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL 和 5.0 mL 于 10 mL容量瓶中，補充蒸餾水使成5 mL，精密加入5%NaNO20.3 mL，搖勻后放置 5 min，加入 AL（NO3）30.3 mL，搖勻后再放置6 min，加入4%NaOH 2 mL，補充蒸餾水，使總體積為10 mL，搖勻，放置10 min，在510 nm處測其吸光度。結果見表2，蘆丁標準曲線見圖1。標準曲線的回歸方程為：A=11.48C-0.0088，C為樣品濃度，mg/mL，A為吸光度，得出相關系數R2=0.9994。

表2 蘆丁標準溶液與吸光度

1.2.5 樣品提取液中黃酮類物質含量的計算 精確稱取樣品5 g于250 mL燒杯中，加入蒸餾水，在不同時間條件下水浴浸提，接著對提取液進行過濾，過濾后將溶液在250 mL容量瓶中用蒸餾水稀釋，分別取1 mL溶液于10 mL容量瓶中，加入2 mL蒸餾水稀釋，然后精密加入5%NaNO20.3 mL，搖勻后放置5 min，再加入10%Al（NO3）30.3 mL，搖勻后再放置6 min，最后加入4%NaOH 2 mL，分別用蒸餾水定容至刻度，搖勻，放置10 min，以蒸餾水按上述操作加入各試劑后作為空白參比，測定其吸光度值，根據標準曲線回歸方程求出濃度C，并計算提取液黃酮類物質含量。

2 結 果

2.1 單因素試驗

2.1.1 料液比對提取液中黃酮類物質含量的影響

選取料液比為 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50，浸提溫度90℃、浸提1.5 h，研究不同料液比對提取液中黃酮類物質含量的影響，結果如圖2所示。

由圖2可知，當料液比達到1∶40時，提取液中黃酮類物質含量最高。

2.1.2 浸提溫度對提取液中黃酮類物質含量的影響選取溫度為60℃、70℃、80℃、90℃、95℃，料液比1∶30、浸提1.5 h，研究不同溫度對提取液中黃酮類物質含量的影響，結果如圖3所示。

由圖3可以看出，當溫度達到90℃時，黃酮類物質的提取量達到最大值。

2.1.3 浸提時間對提取液中黃酮類物質含量的影響

浸提溫度90℃、料液比1∶30，選取每次的浸提時間為 1.5 h、2 h、2.5 h、3 h、3.5 h，研究不同浸提時間對提取液中黃酮類物質含量的影響，結果如圖4所示。由圖4可以看出，浸提時間為2.5 h時達到最大峰值。

2.2 正交試驗

在單因素試驗的基礎上，為獲得更理想的提取條件，提高提取液中黃酮類物質含量，對提取條件進行了正交優化研究，采用L9（33）正交表進行正交試驗，試驗設計及結果如表3所示。

表3 正交試驗設計及結果

由表3的極差分析可知，3種因素的最佳組合為A2B3C2。從表3計算的K值可以知道，最佳水平組合為A3B3C3，因此用A3B3C3做驗證性試驗，即浸提溫度90℃、料液比 1∶40、浸提時間 2.5 h，試驗結果為聚合草提取液中黃酮類物質含量是3.01%。所以最終確定最佳的提取工藝條件為A3B3C3。

3 討 論

通過單因素試驗和正交試驗，確定聚合草黃酮類物質的最佳提取工藝參數為：浸提溫度90℃、料液比1∶40、浸提時間2.5 h，在此提取工藝條件下聚合草提取液中黃酮類物質含量為3.01%。且該方法設備簡單，操作簡便，是一種較為理想的提取方法。不僅黃酮含量高，像蛋白質和多糖等其他物質含量也很高。在今后的開發利用過程中，我們可以嘗試對該草中的各種物質進行提取做一些保健和美容的產品。

［1］齊宗國，姜鳳霞，霍永智.聚合草（俄羅斯飼料菜）引種栽培實驗［J］.草原與草坪，2004（2）：48-51.

［2］盧隆杰，王桂澤，盧傳盛.聚合草——俄羅斯菜的特性及開發利用［J］.江西飼料，2004，6（4）：19-21.

［3］楊玉瓊，王偉，華高民，等.杜仲葉中黃酮提取、檢查方法研究進展［J］.中藥材，2009（2）：875-879.

［4］程力惠，李曉蒙.貫葉連翹中總黃酮提取工藝的研究［J］.中藥材，2008，22（6）：904-907.