甜葉菊中黃酮類化合物的超聲輔助提取研究

于洋

摘 要：利用超聲波輔助法提取甜葉菊中黃酮類化合物，并采用分光光度法測定所提取黃酮類化合物的含量。考察了乙醇的濃度、甜葉菊的質量與乙醇體積比（料液比）、超聲波輔助提取甜葉菊中黃酮類化合物所用的時間及提取次數等因素變化對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響。得到了超聲波輔助提取甜葉菊中黃酮類化合物控制條件：采用60%的乙醇，甜葉菊的質量與乙醇體積比為1﹕25（g/mL），超聲提取時間20min，提取3次。在上述條件下，甜葉菊中黃酮類化合物的提取率為2.54%。

關鍵詞：甜葉菊；黃酮類化合物；超聲提取

中圖分類號 TQ461 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）20-0093-03

Study on Ultrasonic Assisted Extraction of Stevia Flavonoids

Yu Yang

（Fengqiu Senior Middle School，Fengqiu 453300，China）

Abstract：Extraction of Stevia flavonoids by ultrasonic assisted method and spectrophotometric determination of the flavonoids extraction.The effects of ethanol concentration，solid-liquid ratio，ultrasonic time and extraction times on the extraction rate of flavonoids in Stevia rebaudiana were investigated.Extraction of Stevia flavonoids conditions：the concentration of extraction agent in ethanol was 60%，solid-liquid ratio was 1：25（g/mL），3 times of extraction，the extraction time was 20min.Under this condition，the extraction rate of Stevia flavonoids was 2.55%.

Key words：Stevia rebaudiana；Flavonoids；Ultrasonic extraction

甜葉菊（Stevia rebaudiana Bertoni），又名甜菊，雙子葉植物綱，菊科多年生草本植物[1]。甜葉菊中富含有菊糖苷、黃酮、多種微量元素和營養成分等人類生活必須的營養物質[2]。甜菊糖苷是一種新型天然甜味劑，是繼甘蔗、甜菜之后被譽為最有發展前途的新糖源，被我國衛生部批準為不限量使用的天然甜味劑和醫用甜味劑輔料。研究還發現甜葉菊中含有黃酮、綠原酸、揮發油等化合物，黃酮類化合物具有調節免疫力、抗菌、抗氧化、降血脂等功效[3-5]。目前對甜葉菊的研究主要在甜菊糖苷的萃取與應用方面，有關甜葉菊中黃酮類化合物的提取與分析報道較少。

本文以甜葉菊為研究對象，探討了影響甜葉菊中黃酮類化合物提取率的相關因素，確定了甜葉菊中黃酮類化合物的提取條件。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 722N型可見分光光度計，上海精密科學儀器有限公司，電子天平（精度0.1mg），上海精密科學儀器有限公司；KQ2200B型超聲波清洗機，昆山市超聲儀器有限公司生產。盧丁（標準品），國藥集團化學試劑有限公司生產；乙醇（95%），無水氯化鋁（分析純）。甜葉菊，種植于封丘縣居廂鎮，曬干、粉碎機粉碎后存放在冰箱待用。

1.2 實驗方法

1.2.1 蘆丁標準曲線的繪制 稱取0.025g的蘆丁（標準品），用濃度為50%乙醇溶解，然后轉移至100mL容量瓶中定容，該蘆丁標準溶液的濃度為0.25mg/mL。準確移取該標準液0.0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0mL至25mL比色管中，50%乙醇溶劑稀釋至10mL，然后加入0.1mol/LAlCl3溶液3.0mL，搖勻，再用50%乙醇稀釋至25mL，顯色20min，以試劑為參比溶液，用722型分光光度計于415nm波長處測定蘆丁溶液的吸光度。以蘆丁標準液濃度為橫坐標，測定的蘆丁標準溶液的吸光度為縱坐標繪制標準曲線，見圖1。

1.2.2 甜葉菊中黃酮類化合物提取及含量測定 稱取一定量的甜葉菊干粉于250mL錐形瓶中，加入一定體積和濃度的乙醇溶液，然后于超聲波清洗機中超聲提取一定時間。抽濾后將濾渣再按相同的方法提取幾次，將幾次提取液合并、定容，并按（1.2.1）的方法和步驟測定甜葉菊樣品中黃酮類化合物的含量。考察提取時乙醇的濃度、甜葉菊干粉質量與乙醇提取劑的體積比（料液比）、超聲波輔助提取時間和提取次數的多少對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響。

2 結果與討論

2.1 料液比對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響 固定提取劑濃度和提取時間（60%的乙醇，超聲提取20min），不同料液比對甜葉菊干粉中黃酮類化合物提取率的影響見圖2。由圖2可見，隨著甜葉菊干粉質量與乙醇溶液的體積比增大，甜葉菊提取液中黃酮類化合物提取率也逐漸增大，當料液比增加到1∶25（g/mL）時黃酮類化合物的提取率最高。料液比大于1∶25（g/mL）后黃酮類化合物的提取率反而下降。這是由于在超聲波的作用下乙醇溶劑中細胞膜快速膨脹破裂，甜葉菊中黃酮類化合物也快速浸出進入溶液。當溶劑的量逐漸增加時，甜葉菊中黃酮類化合物溶出量也隨之增加并達到飽和，黃酮類化合物的提取率隨著溶劑量的增加而增大[6]。但當料液比大于1∶25（g/mL）后，甜葉菊中的黃酮類化合物進入溶劑的同時，一些其他成分也會與黃酮類化合物同時浸出，阻礙甜葉菊中黃酮類化合物的浸出，因此甜葉菊中黃酮類化合物的提取率隨著料液比的增加而下降[7]，故后續試驗選定料液比為1∶25（g/mL）。endprint

2.2 乙醇體積分數對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響 固定料液比和超聲提取時間（料液比1∶25（g/mL），超聲提取20min），溶劑中乙醇體積分數對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響見圖3。圖3顯示，黃酮類化合物的提取率隨著溶劑中乙醇體積分數增加不斷增加，當乙醇體積分數達到60%時甜葉菊提取液中黃酮類化合物的提取率最大，再增大溶劑中乙醇的體積分數，甜葉菊中黃酮類化合物的提取率反而減小。由于甜葉菊中部分黃酮類化合物是水溶性的，當提取劑中乙醇的體積分數較高時，就會阻礙水溶性的黃酮類化合物的浸出，使得甜葉菊中黃酮類化合物的提取率降低，故選用60%的乙醇水溶液進行后續實驗。

2.3 提取時間對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響 控制料液比為1∶25，60%的乙醇水溶液為提取劑，提取時間變化對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響見圖4。圖4中提取率的變化結果表明，甜葉菊中黃酮類化合物的提取率隨超聲提取時間的增加而增加，超聲提取20min的時候提取率最大，繼續增加提取時間，黃酮類化合物的提取率呈緩慢下降趨勢。由于超聲時間延長，超聲波的作用增強，破壞了黃酮類化合物的結構，因此甜葉菊中黃酮類化合物提取率降低。

2.4 提取次數對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響 控制甜葉菊干粉質量與乙醇溶液的體積比為1∶25（g/mL），乙醇濃度為60%，每次超聲輔助提取20min，圖5為提取次數對甜葉菊中黃酮類化合物提取率的影響。圖5結果可知，提取次數對甜葉菊中黃酮類化合物的提取率有較大影響，提取率隨著提取次數增加而逐漸增大，提取3次甜葉菊中黃酮類化合物的提取率已接近最大值。再繼續增加提取次數，黃酮類化合物的提取率沒有明顯增加。

3 結論

通過考察乙醇的濃度、甜葉菊干粉質量與乙醇溶液的體積比、超聲輔助提取時間以及超聲提取次數等因素確定了甜葉菊中黃酮類化合物的適宜提取條件：乙醇濃度為60%、甜葉菊干粉質量與乙醇溶液的體積比1∶25（g/mL），超聲輔助提取時間20min，提取3次，在上述條件下甜葉菊中黃酮類化合物的提取率為2.54%。

參考文獻

[1]趙磊，林文軒，遲茜，等.甜葉菊廢渣提取物抑菌活性及抑菌穩定性研究[J].食品工業科技，2016，37（24）：168-172.

[2]徐健，李維林.甜菊糖藥理作用及生產工藝研究進展[J].食品與發酵工業，2013，39（10）：207-214.

[3]陳婷，徐文斌，洪怡藍，等.響應面法優化甜葉菊殘渣中總黃酮提取工藝及抗氧化活性[J].食品科學，2016，37（18）：52-57.

[4]楊雙春，趙倩茹，張爽，等.甜菊糖苷應用研究現狀[J].中國食品添加劑，2013（2）：195-198.

[5]陳虎，李艷莉，冀云武，等.響應面法優化甜菊糖苷壓榨萃取工藝[J].食品工業，2017，38（5）：139-142.

[6]劉宗睿 于紅衛.超聲輔助法浸提荷葉中黃酮類化合物研究[J].安徽農學通報，2016，22（19）：35-36+45.

[7]韓雅慧，顧賽麒，陶寧萍，等.甘草總黃酮提取工藝及總抗氧化活性研究[J].食品工業科技，2012，2：239-242.

（責編：徐煥斗）endprint