超聲波提取紫蘇葉中黃酮工藝的研究

金元寶 劉丁愷 袁如文 鄭錫瀚 邱澤桂

摘要：以干紫蘇葉為原料采用超聲提取法，提取紫蘇葉中黃酮類化合物。通過超聲時間、超聲水浴溫度、乙醇濃度以及料液比對提取率的影響因素進行單因素分析，擇較優結果進行正交試驗，確定超聲波提取紫蘇葉中黃酮類化合物的最優條件。結果表明：超聲波提取紫蘇葉中黃酮最佳提取工藝是料液比為1∶50，乙醇濃度為60%，水浴溫度在40℃，超聲提取時間為40min。

關鍵詞：紫蘇葉；黃酮；超聲波；提取方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）38-0066-02

紫蘇，別名：桂荏、白蘇、赤蘇等；為唇形科一年生草本植物。在中國種植應用約有近2000年的歷史，主要用于藥用、油用、香料、食用等方面，其葉（蘇葉）、梗（蘇梗）、果（蘇子）均可入藥，嫩葉可生食、作湯，莖葉可腌漬。

紫蘇葉中含有蛋白質、黃酮類、揮發油、色素等化學成分。黃酮類化合物，又名生物類黃酮化合物，是一類重要的天然有機化合物，是植物在長期自然選擇過程中產生的一類次生代謝產物，它具有多種生物活性和藥理作用，如防癌抗癌、抗腫瘤、抗心血管疾病、抗骨質疏松、消除自由基和抗氧化活性、雌激素樣與抗雌激素樣作用、對酒精中毒的解毒作用和治療酒依賴的作用等。

黃酮類化合物的提取方法主要有：索氏提取法、有機溶劑提取法、超聲波提取法、微波提取法、超臨界提取法、酶輔助提取法、堿性水或堿性稀醇提取法等。本實驗采用超聲法提取法，分析超聲波提取紫蘇葉中黃酮類化合物的最優條件。

一、材料與方法

1.試驗材料。（1）材料與試劑。紫蘇葉、蘆丁標準品、無水乙醇、亞硝酸鈉（NaNO2）、硝酸鋁（Al（NO3）3）、氫氧化鈉（NaOH），以上所用試劑均為分析純。（2）主要儀器。DMF-10A500g搖擺式高速萬能粉碎機、國家標準檢驗篩20目、GZX-9240MBE數顯鼓風干燥箱、UV--2450紫外分光光度計、電子分析天平（萬分之一）、HH-300E型超聲波清洗器、一次性使用無菌注射器。

2.試驗方法。（1）黃酮含量標準曲線的繪制方法。以蘆丁為對照品，精密稱取蘆丁標準品50mg置于50mL容量瓶中，用30%乙醇定容至刻度，搖勻制得濃度為1.0mg/mL蘆丁標準液。分別取標準液0、2.5、5、7.5、10.0、12.5、15.0、17.5mL于6支50mL的容量瓶中，用30%乙醇補充至15mL，加入0.75mL5%NaNO2（v/v），搖勻，放置6min后加入0.75mL10%Al（NO3）3（v/v），搖勻，放置6min后再加入5mL1mol/LNaOH，混勻，用30%乙醇定容至刻度，10min后于波長370nm處測定吸光度值A，參比溶液為空白試劑。（2）超聲波提取試驗。精密稱取1g的紫蘇葉粉末于100mL錐形瓶中，加入一定量的乙醇溶液，一定溫度下超聲一段時間。提取結束后將錐形瓶中的溶液過濾，得單因素紫蘇提取液。計算提取率，分別考察超聲提取時間，超聲提取溫度，超聲提取乙醇濃度，超聲提取料液比，對黃酮提取率的影響。選擇提取效率較優三組結果進行L9（34）正交試驗。

二、結果分析

1.線性回歸方程的建立。以蘆丁標準品含量（C）（mg/ml）為橫坐標，以光度值（A）為縱坐標，繪制標準曲線，得回歸方程A=0.05026C+0.01236（R2=0.9994）在0.141～0.889（mg/ml）成線性關系。

2.超聲提取時間對黃酮提取率影響。精密稱取1.0g紫蘇葉粉末于100ml容量瓶，加入濃度為50%乙醇溶液40ml，60℃超聲分別提取20、30、40、50、60、70min，趁熱過45μm微孔濾膜，得到各濾液。分別精密吸取0.5ml濾液至于50ml容量瓶，加入1.5mL 5% NaNO2（v/v），搖勻，放置6min后加入1.5mL10%Al（NO3）3（v/v），搖勻，放置6 min后再加入10 mL 1 mol/L NaOH，混勻用30%乙醇定容至刻度（即稀釋100倍），15min后于波長370nm處測定吸光度值，計算提取率。由試驗結果得知，提取率隨提取時間的變化為先增大后減小，提取效率較高的時間為30、40、50、min，其中時間為40min時提取效率最高

3.超聲提取溫度對黃酮提取率影響。精密稱取1.0g紫蘇葉粉末于100ml容量瓶，加入濃度為50%乙醇溶液40ml，分別至于30、40、50、60、70、80℃水中，超聲處理40min，趁熱過45μm微孔濾膜，分別精密吸取0.5ml濾液至于50ml容量瓶，加入1.5mL 5% NaNO2（v/v），搖勻，放置6min后加入1.5mL10%Al（NO3）3（v/v），搖勻，放置6min后再加入10mL1mol/LNaOH，混勻用30%乙醇定容至刻度（即稀釋100倍），15min后于波長370nm處測定吸光度值，計算提取率。由實驗結果得知，提取率隨提取溫度的變化為先增大后緩慢減小，提取效率較高的溫度為60、70、80℃，其中溫度為60℃時提取效率最高。

4.超聲提取乙醇濃度對黃酮提取率影響。精密稱取1.0g紫蘇葉粉末于100ml容量瓶，分別加入濃度為30%、40%、50%、60%、70%、80%乙醇溶液40ml，至于60℃水中，超聲處理40min，過45μm微孔濾膜，分別精密吸取0.5ml濾液至于50ml容量瓶，加入1.5mL5%NaNO2（v/v），搖勻，放置6min后加入1.5mL10%Al（NO3）3（v/v），搖勻，放置6 min后再加入10 mL 1 mol/L NaOH，混勻用30%乙醇定容至刻度（即稀釋100倍），15min后于波長370nm處測定吸光度值，計算提取率。由實驗結果得知，提取率隨提取溫度的變化為先緩慢增大后緩慢減小，波動范圍不大。提取效率較高的乙醇濃度為40%、50%、60%，其中乙醇濃度為50%時提取效率最高。

5.超聲提取料液比對黃酮提取率影響。精密稱取1.0g紫蘇葉粉末于100ml容量瓶，以料液比分別為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60加入濃度為50%乙醇溶液，至于60℃水中，超聲處理40min，過45μm微孔濾膜，分別精密吸取0.5ml濾液至于50ml容量瓶，加入1.5mL 5% NaNO2（v/v），搖勻，放置6min后加入1.5mL10%Al（NO3）3（v/v），搖勻，放置6 min后再加入10 mL 1 mol/L NaOH，混勻用30%乙醇定容至刻度（即稀釋100倍），15min后于波長370nm處測定吸光度值，計算提取率。由實驗結果得知，提取率隨提取溫度的變化為先增大后減小。提取效率較高的料液比為1∶30、1∶40、1∶50，其中料液比為1∶40時提取效率最高。

6.正交試驗結果分析。在上述單因素實驗基礎上，對超聲提取工藝更深入的研究，按照表一建立L9（34）正交表，以黃酮總提取率為考察因素，設計正交試驗。

通過試驗結果可知各單因素對紫蘇葉中黃酮類化合物的提取率的影響由高到低順序依次為：乙醇濃的（%）>料液比（ml）>提取溫度（℃）>提取時間（min）在限定提取條件范圍內最佳提取工藝條件是料液比為1∶50，乙醇濃度為60%，水浴溫度在40℃，超聲提取時間為40min。

三、結論

根據以上的結果與分析，紫蘇葉中含有豐富的黃酮類化合物。本試驗得到超聲波提取對提取紫蘇葉中的黃酮類化合物有較大的優勢，最佳提取工藝條件是料液比為1∶50，乙醇濃度為60%，水浴溫度在40℃，超聲提取時間為40min。在最佳的提取方案中，單次的黃酮提取率可達9.74%。超聲波提取法對于黃酮的提取率較高，并節約了大量的時間和溶劑，降低了生產成本，從而提高了經濟效益，為開發該資源提供了參考。

參考文獻：

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