龍眼核黃酮的微波提取工藝

李濤，趙云，陳增潔

（1.揭陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東揭陽(yáng) 522051；2.濰坊職業(yè)學(xué)院，山東濰坊 261041）

龍眼（Dimocarpus longan Lour.）為無患子科龍眼屬常綠果樹，喬木。果實(shí)俗名桂圓，為我國(guó)著名的亞熱帶水果。原產(chǎn)于我國(guó)南部和越南北部的南亞熱帶區(qū)域，在我國(guó)已有2 000多年栽培歷史，栽培面積和產(chǎn)量均居世界首位，福建、廣東、廣西及臺(tái)灣等省是主產(chǎn)區(qū)[1]。龍眼核的重量占龍眼果實(shí)鮮重的17%。研究表明，龍眼核中含有較為豐富的黃酮，對(duì)a-葡萄糖苷酶具有良好的抑制作用[2]。多年來，由于沒有很好的綜合利用，每年廢棄的龍眼核重量達(dá)幾十萬t，這既浪費(fèi)資源，又污染環(huán)境[3]。

本文采用乙醇為溶劑，用微波的方法對(duì)龍眼核中的黃酮進(jìn)行了提取，研究了各種因素對(duì)提取效果的影響，同時(shí)通過正交法對(duì)龍眼核中黃酮的微波提取工藝進(jìn)行了分析，確定了龍眼核總黃酮微波提取的最佳工藝，以便為龍眼核的開發(fā)利用提供一定的參考。

1 儀器與試劑

1.1 主要設(shè)備儀器

722光柵分光光度計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；WD700G格蘭仕微波爐：廣東格蘭仕集團(tuán)有限公司；SHB-ⅢA循環(huán)水式多用真空泵：鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司；JA2003電子天平：上海精科；FZ-102微型植物粉碎機(jī)：東西儀科技有限公司。

1.2 試劑

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品：中國(guó)藥品生物制品檢定所；氫氧化鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、乙醇均為分析純。新鮮龍眼核采自廣東省揭陽(yáng)市。

2 方法

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制[4]

分別移取 0、0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 mL 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.100 0 mg/mL）于6個(gè)25 mL容量瓶中，各加入5%NaNO2溶液0.75 mL，搖勻后靜置6 min，再往各容量瓶中加入5%Al（NO3）3溶液0.75 mL，搖勻后靜置6 min，最后加入1 mol/L NaOH溶液10 mL，用30%乙醇溶液定容，搖勻后靜置10 min，以不含蘆丁標(biāo)準(zhǔn)溶液作為參比于波長(zhǎng)為510 nm處測(cè)定吸光度。根據(jù)所測(cè)吸光度，以吸光度為縱坐標(biāo)，蘆丁溶液濃度為橫坐標(biāo)，得吸光度A與蘆丁含量C的回歸方程：A=11.132C+0.032 8，R2=0.999 9。

2.2 龍眼核黃酮提取及得率計(jì)算

準(zhǔn)確稱取1.000 g經(jīng)干燥的龍眼核粉置于燒瓶中，按照要求加入一定濃度的乙醇，微波加熱一定時(shí)間，過濾，濾液用30%乙醇定容至100 mL，作為待測(cè)液，取1.5 mL待測(cè)液于50 mL容量瓶中，按照測(cè)定蘆丁標(biāo)準(zhǔn)液吸光度的步驟測(cè)定吸光度A。龍眼核黃酮得率可按下列公式計(jì)算：

式中：C為根據(jù)回歸方程計(jì)算得到的總黃酮濃度，（mg/mL）；100和 50為稀釋倍數(shù)；1.5 為取 1.5 mL待測(cè)液；m為龍眼核質(zhì)量，g。

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗(yàn)

3.1.1 乙醇濃度對(duì)黃酮得率的影響

在微波時(shí)間90 s，功率為280 W，料液比1∶30條件下，分別選取乙醇濃度為15%、30%、45%、60%、75%、90%進(jìn)行微波提取實(shí)驗(yàn)，提取后按2.2測(cè)其吸光度，計(jì)算得率，結(jié)果見圖1。

圖1 乙醇濃度對(duì)黃酮得率的影響Fig.1 Effects of different concentration of ethanol on the yield of flavonoids

微波浸提要求溶劑必須具有一定的極性以便能吸收微波進(jìn)行內(nèi)部加熱，并且對(duì)浸提目標(biāo)具有較好的溶解能力[5]。由圖1可以看出，隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增大，總黃酮的得率升高，當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為45%時(shí)，總黃酮得率達(dá)到最大值，但乙醇的體積分?jǐn)?shù)再增大時(shí)，總黃酮得率反而降低，所以選擇乙醇濃度為45%進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。

3.1.2 料液比對(duì)黃酮得率的影響

在微波時(shí)間90 s，功率為280 W，乙醇濃度為45%條件下，分別選取料液比 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50進(jìn)行微波提取實(shí)驗(yàn)，提取后按2.2測(cè)其吸光度，計(jì)算得率，結(jié)果見圖2。

圖2 料液比對(duì)黃酮得率的影響Fig.2 Effects of the ratio of material and liquid on the yield of flavonoids

由圖2可知，得率隨料液比的增加呈逐漸升高的趨勢(shì)，但當(dāng)料液比達(dá)到1∶20后得率上升不明顯，基于成本考慮，選擇料液比為1∶20。

3.1.3 微波時(shí)間對(duì)黃酮得率的影響

功率為280 W，乙醇濃度為45%條件下，料液比1 ∶20 條件下，分別選取時(shí)間為 30、60、90、120、150、180 s進(jìn)行微波提取實(shí)驗(yàn)，提取后按2.2測(cè)其吸光度，計(jì)算得率，結(jié)果見圖3。

圖3 微波時(shí)間對(duì)黃酮得率的影響Fig.3 Effects of microwave extraction time on the yield of flavonoids

由圖3可以看出，黃酮得率隨時(shí)間延長(zhǎng)逐漸升高，在150 s以后升高不明顯。可能是因?yàn)樗S酮類物質(zhì)已基本溶出，所以增加提取時(shí)間不能使得率升高明顯，所以選擇提取時(shí)間為150 s。

3.1.4 微波功率對(duì)黃酮得率的影響

在微波時(shí)間150 s，料液比1∶20，乙醇濃度為45%條件下，分別選取功率料液比140、280、420、560 W進(jìn)行微波提取實(shí)驗(yàn)，提取后按2.2測(cè)其吸光度，計(jì)算得率，結(jié)果見圖4。

圖4 微波功率對(duì)黃酮得率的影響Fig.4 Effects of microwave power on the yield of flavonoids

由圖4可以看出，隨著功率的增大，黃酮得率先升高達(dá)到最大值后逐漸降低的趨勢(shì)。說明隨著微波功率的增加，細(xì)胞的破壞程度增大，分子運(yùn)動(dòng)加劇，浸出的總黃酮就越多，但過高的微波功率可能使細(xì)胞過于破碎，容易吸附黃酮類化合物而降低了提取率。另外過高的微波功率在短時(shí)間內(nèi)就易引起液體沸騰，促使乙醇揮發(fā)的更多，影響提取率。因此，選擇微波功率為420 W。

3.2 正交試驗(yàn)確定提取的最佳條件

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇乙醇濃度、料液比、微波加熱時(shí)間和微波功率作為考察因素，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)因素和水平見表1，結(jié)果與分析見表2。

表1 因素水平表Table 1 The table of factors and level

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Result of orthogonal experiments

由表2可知，影響龍眼核總黃酮得率的因素主次順序?yàn)椋阂掖紳舛龋ˋ）＞功率（D）＞料液比（B）＞時(shí)間（C），龍眼核總黃酮微波提取的最佳工藝條件為：A2B1C3D3，即乙醇濃度為45%，料液比為1∶20，微波時(shí)間為150 s，微波功率為560 W。按此最優(yōu)組合平行試驗(yàn)3次，平均總黃酮提取率為3.78%。

4 結(jié)論與討論

通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定微波法提取龍眼核總黃酮的最佳條件如下：乙醇濃度45%，料液比1∶20，微波加熱時(shí)間150 s，微波功率560 W。按此最優(yōu)組合平行試驗(yàn)3次，平均總黃酮提取率為3.78%。采用微波技術(shù)對(duì)黃酮活性物質(zhì)的提取具有效率高、節(jié)省時(shí)間、節(jié)能及污染小等優(yōu)點(diǎn)，該法對(duì)龍眼核中黃酮的提取具有明顯優(yōu)勢(shì)，為龍眼的進(jìn)一步研究和合理利用提供了一定參考。

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