女贞子中黄酮类化合物的提取工艺研究

黄新苹++王玲++王武朝

摘要：采用正交设计试验法对女贞子（Ligustrum lucidum）中黄酮类化合物的提取工艺进行了优化选择，以料液比、提取时间、提取温度、乙醇体积分数这4个因素设计3水平正交试验L9（34）。根据正交分析结果，确定女贞子中黄酮类化合物在90 ℃水浴条件下料液比为1∶40（g∶mL），用30%乙醇提取100 min为最佳提取工艺，在此条件下，总黄酮提取率可达5.16%，且4个因素对提取率的影响分别为温度>料液比>时间>乙醇体积分数。

关键词：女贞子（Ligustrum lucidum）；黄酮类化合物；正交试验；提取工艺

中图分类号：S687；R284.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）22-5903-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.22.044

Study on Extraction Process of Total Flavonoids in Ligustrum lucidum Fruits

HUANG Xin-ping，WANG Ling，WANG Wu-chao

（College of Chemistry and Chemical Engineering Zhengzhou Normal University，Zhengzhou 450044，China）

Abstract：The extraction process of total flavonoids from Ligustrum lucidum fruits was optimized by the method of orthogonal design experiment. The three levels orthogonal test L9（34） was designed by four factors such as the solid-to-liquid ratio，extraction time，extraction temperature，ethanol volume fraction. According to results of the orthogonal analysis，the optimum extraction process was in 90 ℃ water bath with solid-to-liquid ratio of 1∶40，with 30% ethanol extraction for 100 min. Under these conditions，the extraction rate of flavonoids could reach 5.16%，and the effects of four factors on the extraction rate were ranked as temperature>solid-to-liquid ratio>extraction time>ethanol volume fraction.

Key words： Ligustrum lucidum；flavonoids； orthogonal experiment； extraction process

女貞子（Ligustrum lucidum）为木犀科常绿乔木植物女贞的干燥成熟果实。女贞子主要含有三萜类化合物、黄酮类、裂环环烯醚萜类和对羟基苯乙醇苷类化合物等多种化学成分，具有抗炎、抑菌、降血糖、降血脂、保肝、抗血栓、抗肿瘤等多种生物活性[1，2]。本课题组一直关注女贞子的研究开发，已简要综述了女贞子的主要化学成分及其药理活性的研究进展，并介绍其主要化学成分的结构与药理活性的构效关系[3]。黄酮类化合物是女贞子具有降脂作用的主要成分，总有效率达91.2%，对人类的肿瘤、衰老、心血管疾病的防治也具有重要意义[3]。因此开发利用女贞子中黄酮类化合物，提升女贞子的利用价值，具有较大的经济和社会效益。本研究以女贞子为原料，利用正交设计试验优化选择了女贞子中总黄酮的提取工艺，旨在为进一步开发利用女贞子中黄酮类化合物提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

TU-1901型紫外可见分光光度计（北京普析通用）；HA-180MF型电子分析天平（日本日立公司）；TB-85型恒温水浴（日本岛津公司）；pHS-3C型酸度计（上海第二分析仪器厂）。芦丁标准品（中国药品生物制品检定所）；女贞子购于老百姓大药房，由郑州师范学院崔波教授鉴定为女贞子。试验所用试剂均为分析纯，水为超纯水。

1.2 方法

1.2.1 女贞子总黄酮的提取方法 女贞子用清水洗净，风干，放入烘箱50 ℃烘至恒重，干燥后放入干燥器中密封保存。准确称取1.0 g女贞子粉末，按照一定料液比，一定体积分数的乙醇于一定温度的水浴提取一定时间。抽滤，滤液减压浓缩并定容，测定滤液中总黄酮含量及提取率。

1.2.2 芦丁标准曲线的绘制 精密称取芦丁标准品3.00 mg，用50%无水乙醇溶解，定容至10 mL容量瓶，摇匀，得0.3 mg/mL的芦丁标准溶液，备用。分别移取一定量上述标准溶液配制成浓度分别为0.003、0.006、0.012、0.018、0.024、0.036 mg/mL系列浓度标准溶液。在361 nm处测定标准溶液的吸光度，并作标准曲线（图1）。黎彧等[4]以无水甲醇溶解定容芦丁，最大吸收波长在359 nm。考虑到甲醇污染相对较大，价格较贵，且考虑到标准曲线的试验条件与提取条件的一致性，本试验选择50%乙醇溶解芦丁。

1.2.3 样品总黄酮含量的测定 精确量取样品溶液0.5 mL置于5 mL容量瓶中，先用50%乙醇溶液进行溶解定容。在361 nm处测定溶液吸光度，并计算提取液样品中总黄酮含量及提取率。

总黄酮提取率=（滤液中黄酮含量/女贞子细粉的质量）×100%

1.2.4 单因素试验 以粉碎度、提取温度、提取时间、料液比、乙醇体积分数、提取次数进行单因素试验，确定正交试验各因素的水平。

1.2.5 正交试验优化提取工艺 根据单因素试验结果，对女贞子黄酮类化合物的提取工艺进行正交优化，正交试验L9（34），并对结果进行分析，以确定最佳提取工艺。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 粉碎度对总黄酮提取的影响 分别称取3份5.0 g女贞子，第1份未经加工粉碎的原果实，第2份采用传统粉碎法进行粉碎处理（200目），第3份采用超微粒粉碎技术处理（200目以下粉末），第4份采用普通研磨法进行粉碎处理（大于200目）。用50%的乙醇按料液比为1∶10（g∶mL，下同）在80 ℃下水浴回流浸提60 min。抽滤，滤液减压浓缩，定容。在361 nm下测定溶液吸光度。由图2可知，原果实的提取率很低，需要对样品进行适当的粉碎处理，超微粉碎技术与传统粉碎相比，果实的提取率未明显提高，采用传统粉碎法，粉碎颗粒在200目对总黄酮的提取效果最好，后续试验中的女贞子样品都采用传统粉碎法进行粉碎处理。

2.1.2 温度对总黄酮提取的影响 分别称取5.0 g女贞子粉末6份，在25、40、60、80、85、90、100 ℃下用50%乙醇按料液比为1∶10水浴回流浸提，每次提取60 min。抽滤，滤液减压浓缩，定容。在361 nm下测定溶液吸光度。由图3可知，温度对总黄酮的提取效果有显著影响，不同温度条件下提取率差别很大，在85 ℃条件下提取率最高。

2.1.3 时间对总黄酮提取的影响 分别称取5.0 g 女贞子粉末5份，用50%乙醇按料液比为1∶10在85 ℃下水浴回流提取，提取时间分别为60、80、100、120、140 min。抽滤，滤液减压浓缩，定容。在361 nm下测定溶液吸光度。由图4可知，时间显著影响女贞子中总黄酮的提取率，随着提取时间的延长其提取率不断提高，当达到100 min时最高，100 min以后时间持续延长，提取率反而下降，故确定100 min为最佳提取时间。

2.1.4 料液比对总黄酮提取的影响 文献报道中对提取所用料液比观点差距较大[5-7]，因此本研究选择覆盖这些条件，对其进行对比分析。分别称取5.0 g女贞子粉末6份，以料液比1∶5、1∶9、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50，用50%乙醇在85 ℃下水浴回流浸提，每次提取60 min。抽滤，滤液减压浓缩，定容。在361 nm下测定溶液吸光度。由图5可知，总黄酮的提取率随溶剂的增加逐渐升高，在1∶30以后变化不大，可见料液比显著影响女贞子总黄酮的提取率。所用溶剂太少，总黄酮成分无法充分溶出，提取率相应偏低，但提取液太多，会增加其他成分的溶出量，影响总黄酮的提取效果，并增加后期对溶液的浓缩处理能耗和工作量，根据文献[8]报道，并结合实际生产需要[9，10]，初步选择料液比为1∶40。

2.1.5 乙醇体积分数对总黄酮提取的影响 称取5.0 g女贞子粉末5份，按料液比1∶10用体积分数分别为40%、50%、60%、70%的乙醇，85 ℃下水浴回流提取60 min。抽滤，滤液减压浓缩，定容。在361 nm下测定溶液吸光度。由图6可知，乙醇体积分数显著影响总黄酮的提取率，在乙醇体积分数为40%时，提取率最高，之后随着体积分数增加总黄酮的含量先降低而后增加，可能是随着乙醇体积分数地增加溶剂极性变小，使一些极性小的成分溶出，再与黄酮类化合物竞争结合成相应类黄酮类的衍生物从而增加总黄酮提取率，考虑的实际生产的经济成本，采用40%的乙醇体积分数比较合适。

2.1.6 提取次数对总黄酮提取的影响 称取5.0 g女贞子粉末，用50%的乙醇按料液比为1∶10在85 ℃下水浴回流浸提，提取1次，過滤后加等体积溶液，依次提取第2次、第3次和第4次，每次提取60 min。抽滤，滤液减压浓缩，定容。测定滤液中总黄酮吸光度。由图7可知，提取第2次以后总黄酮的含量已经很低，提取次数对总黄酮的提取率影响不大，增加提取次数对女贞子总黄酮的提取效益影响不大。

2.2 正交试验优化提取工艺

通过对单因素试验考察发现，影响女贞子中总黄酮提取率的主要因素是料液比、提取时间、提取温度、乙醇体积分数。以这4个因素设计3水平正交试验L9（34），因素水平表见表1，试验结果及极差分析见表2。由表2可知，A3B2C3D1为最优组合，即在90 ℃条件下料液比为1∶40，用30%乙醇提取100 min为最佳提取工艺，在此条件下，总黄酮提取率可达5.16%。

3 结论

单因素试验表明，影响女贞子中总黄酮提取率的主要因素是料液比、提取时间、提取温度、乙醇体积分数，同时得出4个因素对提取率的影响分别为温度>料液比>时间>乙醇体积分数。考虑因素间的交互作用，以影响女贞子中总黄酮提取率的料液比、提取时间、提取温度、乙醇体积分数这4个因素设计3水平正交试验L9（34），从正交分析结果可以看出，在90 ℃条件下料液比为1∶40，用30%乙醇提取100 min为最佳提取工艺，在此条件下，总黄酮提取率可达5.16%。

参考文献：

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