百香果葉總黃酮提取工藝優化

周正元 程昊 唐婷范 張帥 周健儀

摘 ? 要：用乙醇溶液提取了百香果葉中的總黃酮.通過單因素試驗考察了加熱溫度、提取時間、料液比及溶劑濃度4個因素對百香果葉總黃酮得率的影響，在此基礎上，采用L16（45）正交試驗優化了百香果葉總黃酮提取工藝，即當加熱溫度75 °C，提取時間60 min，料液比1∶70（g/mL），乙醇濃度35 %時，百香果葉總黃酮得率可達1.835%.

關鍵詞：百香果葉;總黃酮;提取;乙醇;正交試驗

中圖分類號：R284.2 ? ? ? ? DOI：10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2019.03.018

引言

百香果（Passiflora eduli）是西番蓮科西番蓮屬的一種多年生藤本植物，在我國主要栽培于廣西、廣東、海南等華南省份及臺灣地區，其中廣西是我國最大的百香果產區[1].據報道，在西番蓮屬植物中發現的黃酮類化合物有減除煩躁和緩解壓力的作用[2-4].在北美印地安人中西番蓮屬植物的葉片和根一直被作為藥材使用，同時它們的多種提取物已被多個國家官方批準為藥物[5-6].百香果葉片還被制作成用于治療失眠、情緒失常和癲癇癥的茶，具有舒緩鎮痛的效果[7-8].

植物的黃酮提取物在食品、保健品及醫藥品等方面應用較多，特別是醫藥方面現在市場上已經有大量黃酮類制劑推出，黃酮類化合物的提取研究也越來越廣泛.廖蘭等[9]提到百香果中的黃酮能抑制炎癥因子的釋放，緩解炎癥，并用逆流法提取百香果果皮中總黃酮.很多文獻報道了百香果果汁在食品工業中的應用[1].百香果葉的應用研究較少，有少量用百香果葉制成茶產品的研究[10]，但是對百香果葉進行成分提取尚未見相關報道，本文用乙醇溶液對百香果葉中的總黃酮進行提取，并對工藝進行了優化.該研究為提高百香果葉的進一步深加工提供了理論基礎，為提高百香果的綜合經濟效益，促進百香果產業快速發展提供參考.

1 ? ?材料和方法

1.1 ? 材料

蘆丁標準品（≥98%），成都曼斯特生物科技有限公司;蘆丁標準液：稱取蘆丁標準品0.015 g，用60%乙醇溶液定容于50 mL容量瓶中備用（0.3 mg/mL）;百香果葉，采集于廣西柳州，60 oC烘干備用;常規如無水乙醇（根據需要用去離子水稀釋至相應濃度）、氫氧化鈉、亞硝酸鈉等均為國產分析純.

1.2 ? 方法

1.2.1 ? 總黃酮的提取

將百香果葉粉碎，準確稱取0.5 g，用適量乙醇溶液在試驗條件下進行索氏提取（索氏提取利用溶劑回流和虹吸原理，上面接著冷凝管，所以在提取過程中提取液里的乙醇濃度不變）.

1.2.2 ? 總黃酮含量的測定

參考劉南波等[11]的方法，以蘆丁濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標建立標準曲線，由回歸方程求出總黃酮濃度，進而求出總黃酮得率.

1.2.3 ? 單因素試驗

分別對加熱溫度、提取時間、料液比及溶劑濃度4個單因素對百香果葉總黃酮得率的影響進行考察.

1.2.4 ? 正交試驗

根據單因素試驗結果，設計正交試驗，從而對百香果葉總黃酮提取工藝進行優化.

2 ? ?結果與分析

2.1 ? 單因素試驗結果與分析

2.1.1 ? 加熱溫度對總黃酮得率的影響

取6份0.5 g百香果葉粉末分別加入55%乙醇溶液50 mL，依次在50 °C、55 °C、60 °C、65 °C、70 °C、75 °C下提取90 min，總黃酮得率與加熱溫度關系如圖1所示.

由圖1可知，溫度升高，百香果葉總黃酮得率升高.分析認為：隨著溫度增高，提取液的黏度會相應減小，擴散系數增加，從而使總黃酮的溶出速度加快[12].

2.1.2 ? ?提取時間對總黃酮得率的影響

取6份0.5 g百香果葉粉末分別加入55%乙醇溶液50 mL，依次在65 °C下提取30、45、60、75、90、105 min，總黃酮得率與提取時間關系如圖2所示.

由圖2可知，提取時間在30～90 min范圍內，百香果葉總黃酮得率不斷升高，但當提取時間 > 90 min時，其總黃酮得率稍有降低.

2.1.3 ? ?料液比對總黃酮得率的影響

取6份0.5 g百香果葉粉末，按料液比（g/mL）分別為1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60、1∶70分別加入55% 乙醇溶液，65 °C提取90 min，總黃酮得率與料液比關系如圖3所示.

由圖3可知，隨著料液比的增加，百香果葉總黃酮得率呈上升趨勢.可見增加乙醇用量，可提高總黃酮的溶出量.

2.1.4 ? ?溶劑濃度對總黃酮得率的影響

取6份0.5 g百香果葉粉末，分別加入35%、45%、55%、65%、75%、85%的乙醇溶液100 mL，55 °C提取90 min，總黃酮得率與溶劑濃度關系如圖4所示.

由圖4可知，溶劑濃度為35%～65%時，百香果葉總黃酮得率為1.8%～2.0%;當溶劑濃度> 65%時，總黃酮得率明顯升高，此時提取液為黃綠色，與溶劑濃度<65%時獲得的提取液顏色（黃褐色）有明顯區別.這可能是由于乙醇濃度過高時，將百香果葉中的葉綠素等物質提取了出來，使得測定結果偏高[13].

2.2 ? 正交試驗結果與分析

對加熱溫度（A）、提取時間（B）、料液比（C）、溶劑濃度（D）4個因素，再加1個空列因素，設計5因素4水平L16（45）正交試驗.因素水平設計及結果見表1.

由表1極差R可知，料液比（C）對百香果葉總黃酮得率的影響最大，影響最小的是提取時間（B），4個因素對提取效果影響順序為C > A > D > B.優方案為A4B2C4D4，此工藝條件下百香果葉總黃酮提取率最高.由于提取時間（B）和溶劑濃度（D）兩個因素對響應指標影響較小，因此從節約時間和試劑成本角度考慮，這兩個因素可分別選擇B1和D1兩個水平，在A4B1C4D1工藝條件下，百香果葉總黃酮得率接近前面工藝條件下的實驗結果.最終，確定百香果葉總黃酮提取的最優工藝條件為：加熱溫度75 oC，提取時間60 min，料液比1∶70（g/mL），乙醇濃度35%.

3 ? ?結論

用乙醇浸提法對百香果葉中的總黃酮進行了提取，單因素法考察了加熱溫度、提取時間、料液比及溶劑濃度對總黃酮得率的影響;然后通過正交試驗優化了提取工藝：加熱溫度75 oC，提取時間60 min，料液比1∶70（g/mL），乙醇濃度35%時，在最優條件下百香果葉總黃酮得率可達到1.835%.

近年來，百香果在廣西區內大范圍種植，對百香果中活性成分進行提取和應用研究，對推動產業發展有著積極的意義.植物黃酮類化合物在臨床的應用越來越廣泛，也為研究黃酮類化合物提供了應用支持;但是對于百香果中的黃酮類在果汁、果皮、葉子中的含量差異以及百香果黃酮類化合物的分離、純化以及組分結構確定都有待進一步的研究.

參考文獻

[1] ? ? 張帥，程昊. 百香果殼粗多糖的提取及其抑菌性檢測[J].中國食品添加劑，2018（11）：182-187.

[2] ? ? 孔秋玲. 紫果西番蓮葉抗焦慮藥效研究及其機制初探[D].廣州：華南理工大學，2012.

[3] ? ? YOSHIKAWA K，KATSUTA S，MIZUMORI J，et al. Four cycloartane triterpenoids and six related saponins from Passiflora edulis[J]. Journal of Natural Products，2000，63（9）：1229-1234.

[4] ? ? YOSHIKAWA K，KATSUTA S，MIZUMORI J，et al. New cycloartane triterpenoids from Passiflora edulis[J]. Journal of Natural Products，2000，63（10）：1377-1380.

[5] ? ? 古勇，李安明. 類黃酮生物活性的研究進展[J].應用與環境生物學報，2006，12（2）：283-286.

[6] ? ? 張漢榮，林秀香. 西番蓮的利用價值及栽培技術[J].中國南方果樹，2011，40（5）：79-81.

[7] ? ? OGA S，DE FREITAS P C，GOMES A C，et al. Pharmacological trials of crude extract of Passiflora alata[J]. Planta Medica，1984，50（4）：303-306.

[8] ? ? PIZZORNO J E，MURRAY M T. Textbook of natural medicine，herpestincture[M]. London：Harcourt Brace and Company Limited，1999.

[9] ? ? 劉南波，鄭穗平，鄒江冰，等. 西番蓮葉總黃酮的提取工藝研究[J].現代食品科技，2009，25（6）：622-624.

[10] ? 韋鍵，韋桂深. 一種百香果葉復合茶及其制作方法：CN201410272359.4[P]. 2014-09-03.

[11] ? 廖蘭，吳俊良. 逆流法提取百香果果皮中總黃酮的工藝研究[J].廣西科技大學學報，2018，29（2）：91-96.

[12] ? 胡靜麗，陳健初. 楊梅葉黃酮類化合物最佳提取工藝研究[J].食品科學，2003，24（1）：96-99.

[13] ? 鄭春英，李宏濤，陸欣媛，等. 五味子葉中總黃酮最佳提取工藝研究[J].食品科學，2007，28（5）： 139-142.

Abstract： The total flavonoids from the Passiflora edulis leaves were extracted using ethanol solution. The effects of 4 factors including heating temperature， extraction time， solid-liquid ratio and solvent concentration on the yield of total flavonoids were investigated by the single factor test. Based on the single factor test， the L16（45） orthogonal test was used to optimize the extraction process of total flavonoids. The results showed that the total flavonoids yield can reach 1.835% when the heating temperature is 75 °C， the extraction time is 60 min， the ratio of material to liquid is 1∶70 （g/mL）， and the ethanol concentration is 35%.

Key words： Passiflora edulis leaves; total flavonoids; extraction; ethanol; orthogonal test

（責任編輯：黎 ? 婭）