荷葉黃酮提取工藝研究

劉軍波　鄒禮根　趙蕓

摘 要：采用超聲—微波協同萃取技術，利用單因素試驗研究了不同提取時間、溶劑濃度、提取功率、料液比對荷葉黃酮的提取效果，然后在單因素試驗的基礎上利用正交試驗優化得到了荷葉黃酮最佳的提取條件：料液比1i45，提取時間135s，微波功率225W，超聲功率50W，乙醇濃度35%，在此條件下荷葉黃酮的提取結果為1.83g/100g。

關鍵詞：荷葉黃酮；超聲微波；提取工藝

中圖分類號 S66 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）01-02-134-03

荷葉黃酮是荷葉（Lotus Leaf）中的黃酮類物質，具有抗氧化、降低血脂和血糖、增強免疫力的功效[1-2]，荷葉黃酮一直是專家學者研究的重點對象。目前荷葉黃酮提取技術多采用醇提法，提取效率低。超聲—微波協同萃取技術是將超聲波與微波2種作用方式相結合，充分利用超聲波振動的空化作用以及微波的高能作用，克服了常規超聲波和微波萃取的不足，實現了低溫常壓條件下，對植物有效成分的快速、高效提取，且不破壞所萃取物的分子結構[3-4]。本文研究了超聲—微波協同萃取技術在荷葉黃酮提取工藝中的應用，以期為荷葉黃酮的提取提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與主要試劑 荷葉，由杭州建德市里葉白蓮開發有限公司提供；其它主要化學試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備 流水式粉碎機（HIL-08A型），廣州旭朗機械設備有限公司產品；高效液相色譜U3000，美國戴安公司產品；超聲-微波協同萃取設備，上海新拓分析儀器科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 荷葉粉的制備 新鮮荷葉在45～50℃下低溫烘干，然后利用流水式粉碎機粉碎過150目篩網制備得到。

1.3.2 單因素試驗設計 提取溶劑選擇乙醇，超聲功率固定選擇50W，分別利用單因素研究20%、40%、60%、80%、100%乙醇溶劑，提取時間30、60、90、120、150s，提取料液質量比1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60，微波功率50、100、150、200、250W對荷葉黃酮提取效果的影響。

1.3.3 正交試驗水平因子的選擇 根據各單因素試驗結果，選取影響提取效果的因素和水平，進行正交試驗設計，進一步進行工藝優化。

1.3.4 荷葉黃酮的測定方法 標準曲線的制作：準確稱量15.0mg蘆丁，然后用甲醇定容至100mL，得到150mg/L的標準溶液，然后分別取1、2、4、6、8、10mL，用甲醇定容至10mL，得濃度分別為15、30、60、90、150mg/L的標準品，繪制標準曲線。色譜條件：色譜柱Varian C18-ODS（4.6mm×250mm）；流動相：甲醇—0.4%磷酸（35：65），流速：1.0mL/min，檢測波長：368nm，柱溫：30℃，進樣量：10μL。標準品的液相圖譜見圖1。

2 分析與討論

2.1 乙醇濃度對荷葉黃酮提取效果的影響 荷葉黃酮的提取多采用有機溶劑提取法，常用的有機溶劑有丙酮、甲醇、乙醇等，但丙酮和甲醇都具有一定的毒性，后期回收是否徹底直接影響荷葉黃酮的安全性。所以，本試驗中采用安全性高、價格低的乙醇作為提取溶劑。不同濃度的乙醇溶液由于極性不同，荷葉黃酮的溶出效果也不同，不同濃度的乙醇溶液提取效果見圖2。

2.2 不同微波功率對荷葉黃酮提取效果的影響 微波萃取技術主要是利用物質吸收了微波能，細胞內部的溫度將迅速上升，從而使細胞內部的壓力超過細胞壁膨脹所能承受的能力而細胞破裂，其中的有效成分流出，并在較低的溫度下溶解于萃取介質中[5-6]。不同微波功率對荷葉黃酮的提取效果見圖3。由圖3可知，隨著微波功率的上升，200W的荷葉黃酮提取效果最好，但再增大微波功率，荷葉黃酮提取率有所下降，這可能是微波功率增大到一定程度也會對目標物造成一定的破壞作用導致。

2.3 不同料液比對荷葉黃酮提取效果的影響 合適的料液比能夠促進荷葉粉均勻地分布在提取液中，使荷葉粉和提取液達到最佳的比表面積接觸，從而達到最佳的提取效果，不同料液比對荷葉黃酮提取效果的影響見圖4。料液比1∶40時，荷葉黃酮的提取效果最好，低于或高于這個料液比，荷葉黃酮的提取效果均有所下降。

2.4 提取時間對荷葉黃酮提取效果的影響 提取時間對荷葉黃酮提取效果的影響見圖5。由圖5可知，提取時間小于120s，隨著提取時間的增加，荷葉黃酮含量逐漸增加，但提取時間延長至120s后，隨著反應時間的增加，對增加荷葉黃酮提取含量效果不顯著，增加趨勢趨于平緩，這說明荷葉黃酮在120s左右基本上溶出。

2.5 正交試驗設計與結果 基于前期單因素的試驗結果，確定乙醇濃度、微波功率、料液比、提取時間4個影響因素，并在前期單因素基礎上再選取合適水平進行優化。正交試驗設計因素水平的選取具體見表1，正交試驗結果見表2。

由正交試驗數據分析可知，影響黃酮提取效果的因素為微波功率>料液比>乙醇濃度>提取時間，根據試驗結果分析，最佳的提取條件為C3B3A1D3，即微波功率225W，料液比1∶45，提取時間135s，乙醇濃度35%，經試驗驗證，此條件下得到的荷葉黃酮含量為1.83g/100g。

3 結論

利用超聲—微波輔助提取技術，通過單因素及正交試驗，得到最佳提取條件：微波功率225W，超聲功率50W，料液比1∶45，提取時間135s，乙醇濃度35%。同時，試驗表明：超聲—微波輔助提取技術在荷葉黃酮提取方面具有提取時間短、提取效果好的特點。

參考文獻

[1]范濤，匡軒，王元秀.荷葉功能性飲料的制備與營養組分評價[J].濟南大學學報，2010，24（3）：268-271.

[2]孫志棟，戴國輝，林長華.功能性復方荷葉袋泡茶的研制[J].中國農學通報，2008，24（6）：91-95.

[3]李艷清，付大友，何之源.超聲波-微波協同萃取法提取川木香藥材中活性成分的研究[J].化學與生物工程，2010，27（9）：45-47.

[4]楊勝丹，付大友.超聲波、微波萃取及其聯用技術在中藥有效成分提取中的應用[J].廣東化工，2010，37（2）：210-213.

[5]郭景強.微波輔助提取技術及其在中藥提取中的應用[J].天津藥學，2010，22（4）：63-65.

[6]張英，俞卓裕，吳曉琴.中草藥和天然植物有效成分提取新技術—微波協助萃取[J].中國中藥雜志，2004，29（2）：104-107.

（責編：施婷婷）endprint

摘 要：采用超聲—微波協同萃取技術，利用單因素試驗研究了不同提取時間、溶劑濃度、提取功率、料液比對荷葉黃酮的提取效果，然后在單因素試驗的基礎上利用正交試驗優化得到了荷葉黃酮最佳的提取條件：料液比1i45，提取時間135s，微波功率225W，超聲功率50W，乙醇濃度35%，在此條件下荷葉黃酮的提取結果為1.83g/100g。

關鍵詞：荷葉黃酮；超聲微波；提取工藝

中圖分類號 S66 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）01-02-134-03

荷葉黃酮是荷葉（Lotus Leaf）中的黃酮類物質，具有抗氧化、降低血脂和血糖、增強免疫力的功效[1-2]，荷葉黃酮一直是專家學者研究的重點對象。目前荷葉黃酮提取技術多采用醇提法，提取效率低。超聲—微波協同萃取技術是將超聲波與微波2種作用方式相結合，充分利用超聲波振動的空化作用以及微波的高能作用，克服了常規超聲波和微波萃取的不足，實現了低溫常壓條件下，對植物有效成分的快速、高效提取，且不破壞所萃取物的分子結構[3-4]。本文研究了超聲—微波協同萃取技術在荷葉黃酮提取工藝中的應用，以期為荷葉黃酮的提取提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與主要試劑 荷葉，由杭州建德市里葉白蓮開發有限公司提供；其它主要化學試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備 流水式粉碎機（HIL-08A型），廣州旭朗機械設備有限公司產品；高效液相色譜U3000，美國戴安公司產品；超聲-微波協同萃取設備，上海新拓分析儀器科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 荷葉粉的制備 新鮮荷葉在45～50℃下低溫烘干，然后利用流水式粉碎機粉碎過150目篩網制備得到。

1.3.2 單因素試驗設計 提取溶劑選擇乙醇，超聲功率固定選擇50W，分別利用單因素研究20%、40%、60%、80%、100%乙醇溶劑，提取時間30、60、90、120、150s，提取料液質量比1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60，微波功率50、100、150、200、250W對荷葉黃酮提取效果的影響。

1.3.3 正交試驗水平因子的選擇 根據各單因素試驗結果，選取影響提取效果的因素和水平，進行正交試驗設計，進一步進行工藝優化。

1.3.4 荷葉黃酮的測定方法 標準曲線的制作：準確稱量15.0mg蘆丁，然后用甲醇定容至100mL，得到150mg/L的標準溶液，然后分別取1、2、4、6、8、10mL，用甲醇定容至10mL，得濃度分別為15、30、60、90、150mg/L的標準品，繪制標準曲線。色譜條件：色譜柱Varian C18-ODS（4.6mm×250mm）；流動相：甲醇—0.4%磷酸（35：65），流速：1.0mL/min，檢測波長：368nm，柱溫：30℃，進樣量：10μL。標準品的液相圖譜見圖1。

2 分析與討論

2.1 乙醇濃度對荷葉黃酮提取效果的影響 荷葉黃酮的提取多采用有機溶劑提取法，常用的有機溶劑有丙酮、甲醇、乙醇等，但丙酮和甲醇都具有一定的毒性，后期回收是否徹底直接影響荷葉黃酮的安全性。所以，本試驗中采用安全性高、價格低的乙醇作為提取溶劑。不同濃度的乙醇溶液由于極性不同，荷葉黃酮的溶出效果也不同，不同濃度的乙醇溶液提取效果見圖2。

2.2 不同微波功率對荷葉黃酮提取效果的影響 微波萃取技術主要是利用物質吸收了微波能，細胞內部的溫度將迅速上升，從而使細胞內部的壓力超過細胞壁膨脹所能承受的能力而細胞破裂，其中的有效成分流出，并在較低的溫度下溶解于萃取介質中[5-6]。不同微波功率對荷葉黃酮的提取效果見圖3。由圖3可知，隨著微波功率的上升，200W的荷葉黃酮提取效果最好，但再增大微波功率，荷葉黃酮提取率有所下降，這可能是微波功率增大到一定程度也會對目標物造成一定的破壞作用導致。

2.3 不同料液比對荷葉黃酮提取效果的影響 合適的料液比能夠促進荷葉粉均勻地分布在提取液中，使荷葉粉和提取液達到最佳的比表面積接觸，從而達到最佳的提取效果，不同料液比對荷葉黃酮提取效果的影響見圖4。料液比1∶40時，荷葉黃酮的提取效果最好，低于或高于這個料液比，荷葉黃酮的提取效果均有所下降。

2.4 提取時間對荷葉黃酮提取效果的影響 提取時間對荷葉黃酮提取效果的影響見圖5。由圖5可知，提取時間小于120s，隨著提取時間的增加，荷葉黃酮含量逐漸增加，但提取時間延長至120s后，隨著反應時間的增加，對增加荷葉黃酮提取含量效果不顯著，增加趨勢趨于平緩，這說明荷葉黃酮在120s左右基本上溶出。

2.5 正交試驗設計與結果 基于前期單因素的試驗結果，確定乙醇濃度、微波功率、料液比、提取時間4個影響因素，并在前期單因素基礎上再選取合適水平進行優化。正交試驗設計因素水平的選取具體見表1，正交試驗結果見表2。

由正交試驗數據分析可知，影響黃酮提取效果的因素為微波功率>料液比>乙醇濃度>提取時間，根據試驗結果分析，最佳的提取條件為C3B3A1D3，即微波功率225W，料液比1∶45，提取時間135s，乙醇濃度35%，經試驗驗證，此條件下得到的荷葉黃酮含量為1.83g/100g。

3 結論

利用超聲—微波輔助提取技術，通過單因素及正交試驗，得到最佳提取條件：微波功率225W，超聲功率50W，料液比1∶45，提取時間135s，乙醇濃度35%。同時，試驗表明：超聲—微波輔助提取技術在荷葉黃酮提取方面具有提取時間短、提取效果好的特點。

參考文獻

[1]范濤，匡軒，王元秀.荷葉功能性飲料的制備與營養組分評價[J].濟南大學學報，2010，24（3）：268-271.

[2]孫志棟，戴國輝，林長華.功能性復方荷葉袋泡茶的研制[J].中國農學通報，2008，24（6）：91-95.

[3]李艷清，付大友，何之源.超聲波-微波協同萃取法提取川木香藥材中活性成分的研究[J].化學與生物工程，2010，27（9）：45-47.

[4]楊勝丹，付大友.超聲波、微波萃取及其聯用技術在中藥有效成分提取中的應用[J].廣東化工，2010，37（2）：210-213.

[5]郭景強.微波輔助提取技術及其在中藥提取中的應用[J].天津藥學，2010，22（4）：63-65.

[6]張英，俞卓裕，吳曉琴.中草藥和天然植物有效成分提取新技術—微波協助萃取[J].中國中藥雜志，2004，29（2）：104-107.

（責編：施婷婷）endprint

摘 要：采用超聲—微波協同萃取技術，利用單因素試驗研究了不同提取時間、溶劑濃度、提取功率、料液比對荷葉黃酮的提取效果，然后在單因素試驗的基礎上利用正交試驗優化得到了荷葉黃酮最佳的提取條件：料液比1i45，提取時間135s，微波功率225W，超聲功率50W，乙醇濃度35%，在此條件下荷葉黃酮的提取結果為1.83g/100g。

關鍵詞：荷葉黃酮；超聲微波；提取工藝

中圖分類號 S66 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）01-02-134-03

荷葉黃酮是荷葉（Lotus Leaf）中的黃酮類物質，具有抗氧化、降低血脂和血糖、增強免疫力的功效[1-2]，荷葉黃酮一直是專家學者研究的重點對象。目前荷葉黃酮提取技術多采用醇提法，提取效率低。超聲—微波協同萃取技術是將超聲波與微波2種作用方式相結合，充分利用超聲波振動的空化作用以及微波的高能作用，克服了常規超聲波和微波萃取的不足，實現了低溫常壓條件下，對植物有效成分的快速、高效提取，且不破壞所萃取物的分子結構[3-4]。本文研究了超聲—微波協同萃取技術在荷葉黃酮提取工藝中的應用，以期為荷葉黃酮的提取提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與主要試劑 荷葉，由杭州建德市里葉白蓮開發有限公司提供；其它主要化學試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備 流水式粉碎機（HIL-08A型），廣州旭朗機械設備有限公司產品；高效液相色譜U3000，美國戴安公司產品；超聲-微波協同萃取設備，上海新拓分析儀器科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 荷葉粉的制備 新鮮荷葉在45～50℃下低溫烘干，然后利用流水式粉碎機粉碎過150目篩網制備得到。

1.3.2 單因素試驗設計 提取溶劑選擇乙醇，超聲功率固定選擇50W，分別利用單因素研究20%、40%、60%、80%、100%乙醇溶劑，提取時間30、60、90、120、150s，提取料液質量比1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60，微波功率50、100、150、200、250W對荷葉黃酮提取效果的影響。

1.3.3 正交試驗水平因子的選擇 根據各單因素試驗結果，選取影響提取效果的因素和水平，進行正交試驗設計，進一步進行工藝優化。

1.3.4 荷葉黃酮的測定方法 標準曲線的制作：準確稱量15.0mg蘆丁，然后用甲醇定容至100mL，得到150mg/L的標準溶液，然后分別取1、2、4、6、8、10mL，用甲醇定容至10mL，得濃度分別為15、30、60、90、150mg/L的標準品，繪制標準曲線。色譜條件：色譜柱Varian C18-ODS（4.6mm×250mm）；流動相：甲醇—0.4%磷酸（35：65），流速：1.0mL/min，檢測波長：368nm，柱溫：30℃，進樣量：10μL。標準品的液相圖譜見圖1。

2 分析與討論

2.1 乙醇濃度對荷葉黃酮提取效果的影響 荷葉黃酮的提取多采用有機溶劑提取法，常用的有機溶劑有丙酮、甲醇、乙醇等，但丙酮和甲醇都具有一定的毒性，后期回收是否徹底直接影響荷葉黃酮的安全性。所以，本試驗中采用安全性高、價格低的乙醇作為提取溶劑。不同濃度的乙醇溶液由于極性不同，荷葉黃酮的溶出效果也不同，不同濃度的乙醇溶液提取效果見圖2。

2.2 不同微波功率對荷葉黃酮提取效果的影響 微波萃取技術主要是利用物質吸收了微波能，細胞內部的溫度將迅速上升，從而使細胞內部的壓力超過細胞壁膨脹所能承受的能力而細胞破裂，其中的有效成分流出，并在較低的溫度下溶解于萃取介質中[5-6]。不同微波功率對荷葉黃酮的提取效果見圖3。由圖3可知，隨著微波功率的上升，200W的荷葉黃酮提取效果最好，但再增大微波功率，荷葉黃酮提取率有所下降，這可能是微波功率增大到一定程度也會對目標物造成一定的破壞作用導致。

2.3 不同料液比對荷葉黃酮提取效果的影響 合適的料液比能夠促進荷葉粉均勻地分布在提取液中，使荷葉粉和提取液達到最佳的比表面積接觸，從而達到最佳的提取效果，不同料液比對荷葉黃酮提取效果的影響見圖4。料液比1∶40時，荷葉黃酮的提取效果最好，低于或高于這個料液比，荷葉黃酮的提取效果均有所下降。

2.4 提取時間對荷葉黃酮提取效果的影響 提取時間對荷葉黃酮提取效果的影響見圖5。由圖5可知，提取時間小于120s，隨著提取時間的增加，荷葉黃酮含量逐漸增加，但提取時間延長至120s后，隨著反應時間的增加，對增加荷葉黃酮提取含量效果不顯著，增加趨勢趨于平緩，這說明荷葉黃酮在120s左右基本上溶出。

2.5 正交試驗設計與結果 基于前期單因素的試驗結果，確定乙醇濃度、微波功率、料液比、提取時間4個影響因素，并在前期單因素基礎上再選取合適水平進行優化。正交試驗設計因素水平的選取具體見表1，正交試驗結果見表2。

由正交試驗數據分析可知，影響黃酮提取效果的因素為微波功率>料液比>乙醇濃度>提取時間，根據試驗結果分析，最佳的提取條件為C3B3A1D3，即微波功率225W，料液比1∶45，提取時間135s，乙醇濃度35%，經試驗驗證，此條件下得到的荷葉黃酮含量為1.83g/100g。

3 結論

利用超聲—微波輔助提取技術，通過單因素及正交試驗，得到最佳提取條件：微波功率225W，超聲功率50W，料液比1∶45，提取時間135s，乙醇濃度35%。同時，試驗表明：超聲—微波輔助提取技術在荷葉黃酮提取方面具有提取時間短、提取效果好的特點。

參考文獻

[1]范濤，匡軒，王元秀.荷葉功能性飲料的制備與營養組分評價[J].濟南大學學報，2010，24（3）：268-271.

[2]孫志棟，戴國輝，林長華.功能性復方荷葉袋泡茶的研制[J].中國農學通報，2008，24（6）：91-95.

[3]李艷清，付大友，何之源.超聲波-微波協同萃取法提取川木香藥材中活性成分的研究[J].化學與生物工程，2010，27（9）：45-47.

[4]楊勝丹，付大友.超聲波、微波萃取及其聯用技術在中藥有效成分提取中的應用[J].廣東化工，2010，37（2）：210-213.

[5]郭景強.微波輔助提取技術及其在中藥提取中的應用[J].天津藥學，2010，22（4）：63-65.

[6]張英，俞卓裕，吳曉琴.中草藥和天然植物有效成分提取新技術—微波協助萃取[J].中國中藥雜志，2004，29（2）：104-107.

（責編：施婷婷）endprint