苦蕎麥中黃酮的提取方法研究

李子茂?劉亞婷?項櫻?魏菊艷?劉耀鴻?周玲玲?賴寒

摘 要：本文整理了近年來苦蕎麥中的黃酮的提取方法，并比較、總結出其提取效率相對較高的方法，希望可以更進一步提高黃酮的提取效率，從而提取增加苦蕎麥中黃酮的應用。

關鍵詞：苦蕎麥;黃酮;提取

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.26.318

苦蕎麥，又叫菠麥、烏麥、萬年蕎、花蕎等，是一種一年生的雙子葉草本植物。苦蕎麥大部分生長在田邊、路邊、河邊等一些潮濕的地方，在我國的東北部、華北部、西北部等地帶皆有分布。苦蕎麥性味苦、平、寒，能降血壓、血糖、血脂，改善微循環等，又稱三降食品[1]。苦蕎麥中的重要化學成分之一，黃酮，是一種能夠幫助消除炎癥、殺毒、改善睡眠質量、保護心腦血管的化合物。具備調理機體的機能、減緩衰老、促進血液循環等功效。

近年來，基于黃酮巨大的藥用價值，人們逐漸開始對苦蕎麥中的黃酮進行深入的研究開發和提取。由于黃酮分子中多含酚羥基而呈酸性，所以它能溶于堿性溶液中。利用這一性質，近年來研究者多用水提醇沉法對其進行提取。為了獲得更高的提取效率，我國的研究者們還選擇了不同原料和不同的提取工藝方法。對于提取原料，選擇了苦蕎麥粉、苦蕎麥殼和皮、以及苦蕎的花、莖、葉等多種組織。提取工藝和方法上，逐步有了超聲波提取法、微波提取法、酶提取法等方法。在此原料和方法的基礎上，都獲得了一定的進展，進而提高了苦蕎麥提取黃酮的提取利用率。

1 主要提取方法

1.1 水提醇沉法

1）水提醇沉法的原理。水提醇沉法指的是在某些水提濃縮液中，加入不同比例的乙醇讓其達到不一樣的含醇量，由于黃酮中含有羥基，極性比較大，極易溶于水，乙醇的存在會使整個體系的極性變小，從而析出黃酮。2）水提醇沉法的方法。水提醇沉法提取黃酮常用甲醇和乙醇作為提取溶劑，方法常用冷浸法或回流法，提取次數一般為2到4次。95%左右的高濃度醇適用于極性較小的黃酮苷元，而60%左右的低濃度的醇適用于一些黃酮苷類的提取。3）水提醇沉法最佳工藝條件。陳運中[2]在不同的乙醇濃度，不同的用料比，不同的溫度和不同提取時間等條件下，經過正交試驗對苦蕎麥中提取黃酮的最佳條件進行了研討。實驗結果說明：黃酮的最佳提取條件是60%濃度乙醇，用料比為1：10，在50℃下振蕩后提取lh。姜忠麗[3]在2011年以苦蕎麥為原料，采用了水提取法提取苦蕎麥中的黃酮，提取率為0.63%。

1.2 超聲波提取法

1）超聲波提取法的原理。超聲波提取法是一種通過超聲技術來提取出相關化學成分的方法。該法應用超聲波的空化效應和機械作用，能夠破壞植物細胞壁，使苦蕎麥中黃酮成分呈游離狀態，并可提取出來。2）超聲波提取法的方法。在容器中加放提取溶媒，再將苦蕎麥碾碎或切為顆粒形狀，而后將其放入提取溶媒中，開啟超聲波發生器，超聲波在提取溶媒中發生的“空化效應”能夠提取出游離狀態的黃酮。3）超聲波提取法的最佳工藝條件。姜忠麗采用了水提取，超聲波和乙醇提取這3種方法來提取苦蕎麥中的黃酮類化合物[3]。結果顯示：超聲波提取法的提取效率高于水浸提法和乙醇浸提法。孫亞利經過超聲波輔佐醇提取法提取苦蕎麥中的黃酮，得到最佳工藝參數為：乙醇質量分數70%、料液比1：30g/mL、提取溫度40℃、提取時間30min，得到的苦蕎總黃酮提取率為2.35%[4]。

1.3 微波提取法

1）微波提取法的原理。微波提取法是指利用微波轉化成為熱能來升高植物細胞的內部溫度，破壞植物細胞壁，細胞內的有效成分自然流出，再進行進一步的過濾和分離，即可提取得到黃酮。2）微波提取法的方法。在設定條件下對苦蕎麥進行一定時間的微波處理[5]，控制其溫度，然后通過離子交換法去除雜質，再用70%的乙醇作為洗脫溶劑，從而通過柱層析法得到較純的黃酮化合物。3）微波提取法的最佳提取工藝。崔曉彤[6]使用單因素試驗與正交試驗相結合的方式，探究了在不同的微波功率、料液比、乙醇濃度和提取時間對其提取率的影響以及微波法提取苦蕎麥中的黃酮最佳工藝條件。結果顯示：微波提取的最佳工藝條件為微波功率480W、料液比1∶40、乙醇濃度70%和提取時間8min，提取率為3.91%。

2 其他提取方法

1）酶提取法。酶提取法的原理是利用纖維素酶作為催化劑作用于細胞壁，改變植物細胞的通透性，提取出苦蕎麥中黃酮。其優點是可以最大限度地保留細胞內的活性成分，可以通過酶解將不溶于水的物質轉化為溶于水的物質，其缺點是提取時須考慮溫度、酶比例、pH、溶劑的選擇和攪拌等條件。

2）索氏提取法。索氏提取法的原理是根據溶劑的回流和虹吸原理[7]，對固體化合物中某些成分進行不間斷的提取。此方法的優點在于均勻性較好，反應高效、操作簡便、副產物少、提取率高、無殘留有機溶劑等。

3）超濾法。超濾法利用多孔性半透膜控制孔徑大小，可以有效除去大分子物質，提高提取率。此方法的優點在于條件相對溫和，且不需要加入其他化學試劑，故較為環保，提取物的純度較高。但缺點是不宜進行大批量處理，清洗濾膜成本較高。

3 提取方法優缺點比較

水提醇沉法操作簡單，工藝要求低，是常見的提取方法，但是操作所需的醇量較大、成本較高、而且雜質較多，得到的產物純度低。

超聲波提取法優點是提取范圍大，適應性廣，提取效率較高。同時提取的溶液中雜質較少，可以很好的將待測組分分離純化出來。缺點是由于超聲波儀器有許多器件，難以確保實驗時不會出現故障，導致實驗的失敗。

微波提取法是可有效地保護食品或者藥品中的有效成分，溶劑用量較少，純度較高、萃取率較高。但它的缺陷是只適用于一些熱穩定性較好的物質，提取某些不耐高溫的物質可能會導致變性或失活。

綜上所述，苦蕎麥黃酮的提取方法各具特點，水提醇沉法操作簡單，但產物純度低，實驗時間長。微波提取法是可有效地保護有效成分，提取效率高，但它提取不耐高溫的物質可能會變性或失活。超聲波提取法提取效率也比較高，且不對提取物結構產生影響，可以有效的將黃酮分離純化。超聲波提取使用的范圍廣，所以可以使用超聲波法來提取苦蕎麥中的黃酮。

4 總結

苦蕎麥是蓼科重要的食用兼藥用作物，它含有比較豐富的黃酮化合物，黃酮化合物具備了極高的開發和使用價值，因此，苦蕎麥黃酮有較好的應用前景，本文總結了一些苦蕎中黃酮的主要提取方法，但還有待更深的研究，我相信通過更多專業研究人員的努力，可以研究總結出更高效的提取方法，從而提高黃酮類化合物的利用率，造福于人類，提升人們的生活水平。

參考文獻

[1]周一鳴.苦蕎麩皮中黃酮類化合物的提取、分離及其抗氧化活性的研究[D].陜西西安：陜西師范大學，2008.

[2]陳運中，胡小泓，周享春.苦蕎麥黃酮提取最佳條件的研究[J].廣州：廣州食品工業科技，1999（03）：3-5.

[3]姜忠麗，王俊偉.苦蕎麥中總黃酮提取工藝的研究[J].農業機械，2011（20）：166-168.

[4]孫亞利.苦蕎黃酮微膠囊的制備及應用[D].貴州：貴州大學，2019.

[5]賴煊榮，黃曉蘭，王藝菊，王國慶，黃河寧.微波法提取蘆薈黃酮及其含量測定的研究[J].陜西：寶雞文理學院學報（自然科學版），2015，35（01）：30-36.

[6]崔曉彤，程盼，姜忠麗，解婉瑩，王晶，呂萍.微波提取苦蕎麥中黃酮類化合物的工藝研究[J].農業機械，2013（26）：64-67.

[7]米智，劉荔貞，武曉紅，梁艷茹.正交試驗優化苦蕎黃酮提取工藝[D].中國調味品.2019（044）011.