微波輔助提取狗棗獼猴桃黃酮類化合物的研究

孫雙，張華

(1.黑龍江省森林工業總局，哈爾濱150008；2.黑龍江省林業科學院，哈爾濱150081)

狗棗獼猴桃[Actinidiakolomikta(Rupr. etMaxim.)Planch.]是獼猴桃科(Actinidiaceae)獼猴桃屬(Actinidia)落葉藤本植物，作為一種純天然、綠色、野生的可食用漿果，具有抗發炎、抗病毒、抗氧化、抗癌以及舒張血管等作用，其主要活性成分之一就是黃酮類化合物。

本論文進行微波輔助提取狗棗獼猴桃黃酮類化合物的研究：對提取功率、提取時間、料液比各因素進行研究，進行了正交試驗和分析，確定的最佳工藝參數。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 原料

市售狗棗獼猴桃，經過干燥、超微粉碎，貯存于干燥器中。

1.1.2 試劑

蒸餾水：分析純，市售。無水乙醇：分析純，質量分數≧99.7%，天津市東麗區天大化學試劑廠。亞硝酸鈉：分析純，天津市東麗區天大化學試劑廠。硝酸鋁：分析純，天津市東麗區天大化學試劑廠。 蘆丁標準品：生化試劑，遼寧省生物醫藥研發中心。氫氧化鈉：分析純，天津市東麗區天大化學試劑廠。

1.1.3 儀器設備

真空冷凍干燥機 LG-5，上海市離心機研究所；高速萬能粉碎機 FW-100，天津市泰斯特儀器有限公司；電子分析天平 AB104-N，梅特勒-托利多儀器上海有限公司；WP65D sancle微波反應器 KQ-100DE，南京申科電器公司；電熱恒溫水浴鍋 DK-98-1，天津市泰斯特儀器有限公司；低速離心機 LD5-2A，北京醫用離心機廠；紫外分光光度計 UV-2550，日本島津。

1.2 試驗方法

1.2.1 狗棗獼猴桃黃酮類化合物含量的測定

1.2.1.1 標準曲線的制定

準確稱取蘆丁標準品10mg，用95%乙醇溶解，定容50mL，得到0.2g/L蘆丁標準液，備用。按梯度準確吸取0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0mL分別加蒸餾水定容至6mL；加入5%的NaNO2溶液1.0mL，搖勻，放置6min；加入10%的Al(NO3)3溶液 1.0mL，搖勻，放置6min；加入10%的NaOH溶液10mL，搖勻，放置 15min，以吸取0mL蘆丁標準液的測試樣為空白樣調零。于510nm波長處測定吸光度。以吸光度為橫坐標，以蘆丁標準品濃度為縱坐標，繪制出標準曲線。

1.2.1.2 狗棗獼猴桃黃酮類化合物的測定

吸取提取液1.0mL，加蒸餾水定容至6mL；加入5%的NaNO2溶液1.0mL，搖勻，放置6min；加入10%的Al(NO3)3溶液 1.0mL，搖勻，放置6min；加入10%的NaOH溶液10mL，搖勻，放置 15min，以吸取0mL蘆丁標準液的測試樣為空白樣調零。于510nm波長處測定吸光度。以回歸方程計算其濃度。

本課題中將狗棗獼猴桃黃酮類化合物的提取量定義為1g狗棗獼猴桃粉末提取出黃酮類化合物的質量，提取液中黃酮類化合物的濃度通過標準曲線回歸方程計算得出的，黃酮類化合物提取量的計算公式如下：

式中c：提取液黃酮類化合物的濃度(mg/mL)；V：提取液的總體積(mL)；M：狗棗獼猴桃的用量(g)。

1.2.2 材料前處理

新鮮野生狗棗獼猴桃冷凍干燥，粉碎機粉碎，過篩，備用。

1.2.3 提取工藝路線

狗棗獼猴桃果→干燥粉碎→配成乙醇濃度為95%的料液→微波輔助提取→過濾→浸提液→離心→濃縮→真空干燥。

1.2.4 微波輔助提取法最佳條件的確定

1.2.4.1 提取時間的影響。稱取6份樣品，每份含狗棗獼猴桃粉末5.0000g，加入100.0mL蒸餾水。在195W功率條件下，用微波作用提取2、4、6、8、10、12min。然后測定各種條件下黃酮類化合物的濃度。

1.2.4.2 提取功率的影響。稱取6份樣品，每份含狗棗獼猴桃粉末5.0000g，加入100.0mL蒸餾水。分別在65、195、325、455、585W下提取8min。測定各種條件下黃酮類化合物的濃度，并計算出黃酮類化合物的得率。

1.2.4.3 提取料液比的影響。在195W功率下，對5份5.0000g狗棗獼猴桃粉末分別加入40m(1∶8)，60m( 1∶12)，80mL(l∶16)，100mL(1∶20)和120m(l∶24)95%乙醇，提取2min后測定各種條件下黃酮類化合物的濃度，并計算出得率。

1.2.4.4 微波提取法最佳提取條件的確定。在單因素考察試驗的基礎上，用正交試驗對各影響因素：時間、功率和料液比進行優化設計。以黃酮類化合物提取量為指標，采用三因素三水平的正交表L9(33)進行試驗。

表1 微波提取法正交因素水平表 g/L

2 結果與分析

2.1 微波提取時間提取量的影響結果

稱取6份樣品，每份含狗棗獼猴桃粉末5.0000g，加入100.0mL蒸餾水。在195W功率條件下，用微波作用提取2、4、6、8、10、12min。然后測定各種條件下黃酮類化合物的濃度，并計算得率，試驗結果如圖1所示。

圖1 提取時間對得率的影響

結果表明，提取時間對黃酮類化合物的得率有較大的影響，當提取時間在2～8min時黃酮類化合物的得率隨時間增加而增加，提取時間為8min時提取己基本完成。時間超過8min后，得率隨時間的增加而下降。可能是微波輻射時間過長局部溫度極高，造成黃酮類化合物分解的緣故。

2.2 微波提取功率對提取量的影響

稱取6份樣品，每份含狗棗獼猴桃粉末5.0000g，加入100.0mL蒸餾水。分別在65、195、325、455、585W下提取8min。測定各種條件下黃酮類化合物的濃度，并計算出黃酮類化合物的得率，試驗結果如圖2所示。

圖2 提取功率對得率的影響

由圖2可知，在上述條件下提取功率對黃酮類化合物的得率影響較大。隨著功率的增大，得率也隨之增加，在585W時達最高28.5μg/g。但反應器長時間高功率作業，設備損耗較大:另外微波功率過高，容易導致提取溶劑氣化嚴重，從而造成試驗誤差。

2.3 提取料液比提取量的影響結果

在195W功率下，對5份5.0000g狗棗獼猴桃全草粉末分別加入40m(1∶8)，60m( 1∶12)，80mL(l∶16)，100mL(1∶20)和120m(l∶24)95%乙醇，提取2min后測定各種條件下黃酮類化合物的濃度，并計算出得率，試驗結果如圖3所示。

由圖3知，隨著提取溶劑的增加，黃酮類化合物得率不斷增加。料液比為1∶20時得率趨于穩定。可見，溶劑量過小會影響黃酮類化合物的溶出。

圖3 料液比對得率的影響

2.4 微波提取法最佳提取條件的確定

在單因素考察試驗的基礎上，用正交試驗對各影響因素：時間、功率和料液比進行優化設計。以黃酮類化合物提取量為指標，采用三因素三水平的正交表L9(33)進行試驗。選用正交表3進行正交試驗設計并進行方差分析，見表2、3。

由直觀分析知，得率最高組合為A2B1C2，達26.38μg/g。經方差分析，影響顯著性順序為：功率>時間>料液比。因此，最終實際提取的最佳工藝條件定為：A2B2C2，即以料液比1∶20，在455W功率下提取8min，此條件下可提取0.607OD黃酮類化合物。

表2 正交試驗設計及結果

表3 方差分析

3 結論

微波提法最佳提取條件為微波功率455W、微波提取8min，料液比1∶20，此條件下可提取0.607OD黃酮類化合物。