苦荞总黄酮提取工艺的比较研究

□李静舒

(山西广播电视大学，山西 太原 030027)

荞麦是一种药食同源作物，其药用价值主要体现在黄酮类化合物，这是一种多酚类天然产物，主要包括芦丁，槲皮素、芸香苷、山奈酚等［1］。黄酮类化合物对降低血脂、血糖及抗心脑血管等疾病具有一定的辅助疗效。随着生活水平的提高，现代人们更加注重采用食疗达到保健效果。所以荞麦作为保健食品和药品的生产原料，广泛应用于食品和医药工业。

本文以晋荞2号(苦荞)为样品，采用热水浸提法、乙醇浸提法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法4种方法提取苦荞中总黄酮类化合物，并对提取所得的黄酮类化合物进行定量测定。通过数据分析，比较这4种提取方法的总黄酮得率以及单因素影响程度，探讨荞麦总黄酮的最佳提取工艺，为更好地开发利用荞麦资源提供一定的理论依据。

一、材料与方法

(一)实验材料

晋荞2号(苦荞):山西省农科院提供。

(二)实验试剂

芦丁标准品:中国药品生物制品检验所;亚硝酸钠、硝酸铝、乙醇、氢氧化钠:均为分析纯试剂，上海化学试剂公司。

(三)实验仪器

烘箱:DGG－9030A，北京莱凯博仪器设备有限公司;粉碎机:FW－100，鹤壁市先烽仪器仪表有限公司;冰箱:BCD－186KB，青岛海尔公司;紫外分光光度计:DR5000，北京宏昌科技有限公司;恒温水浴锅:SHA－C数显恒温水浴锅，金坛市华城诚达实验仪器厂;超声清洗仪:HSCX－G，山东济宁恒硕超声机械有限公司;微波炉:P70D2OTL－D4，格兰仕公司。

(四)实验方法

1．样品的处理。将荞麦粒于80℃烘箱中烘干6h至恒重，冷却。粉碎机粉碎，过60目筛，分袋包装，密封备用。

2．测定波长的选择和芦丁标准方程曲线的绘制。配制浓度为0．4698mg/ml的芦丁标准应用溶液，避光冷藏保存。准确量取芦丁标准溶液2ml，置于10ml试管中。加5%亚硝酸钠水溶液 0．6ml，静置 5min，加10%硝酸铝水溶液0．6ml，摇匀后静置 5min，加 1．0mol/L 氢氧化钠水溶液 5．0ml，静置10min，最后加30%乙醇至刻度，静置15min后，在分光光度计上于400－600nm范围内进行吸光度扫描，发现在510nm处存在一个最大吸收峰，选定该波长作为测定波长［2］。

准确量取芦丁标准溶液0．0、0．1、0．2、0．4、0．5、0．8、1．0、1．5ml，分别置于8只刻度10ml的试管中，按照上述方法显色定容，510nm处测定吸光度。以溶液质量浓度ρ(mg/ml)为横坐标，吸光度A为纵坐标，得线性方程:A=12．391ρ－0．022，R=0．997。

3．热水浸提法。准确称取9份苦荞实验样品，每份重量为5g。在单因素实验基础上，确定浸提温度、料液比、浸提时间为可变因素，进行正交实验设计，如表1。浸提完毕后，将浸提液过滤处理，浓缩为10ml，再用乙醇溶液(30%)定容至100ml，混匀，样品待测定［3］。

4．乙醇浸提法。准确称取9份苦荞实验样品，每份重量为5g。在单因素实验的基础上，确定浸提温度、料液比、浸提时间、乙醇浓度为可变因素，进行正交实验设计，如表2。浸提完毕后，将浸提液过滤处理，浓缩为10ml，再用乙醇溶液(30%)定容至100ml，混匀，样品待测定［4］。

5．超声波辅助提取法。准确称取9份苦荞实验样品，每份重量为5g。在单因素实验的基础上，确定超声功率、超声提取时间、料液比为可变因素，进行正交实验设计，如表3。浸提完毕后，将浸提液过滤处理，浓缩至10ml，再用乙醇溶液(30%)定容至100ml，混匀，样品待测定［5］。

6．微波辅助提取法。准确称取9份苦荞实验样品，每份重量为5g。在单因素实验的基础上，确定微波功率、微波提取时间、料液比为可变因素，进行正交实验设计，如表4。浸提完毕后，将浸提液过滤处理，浓缩至10ml，再用乙醇溶液(30%)定容至100ml，混匀，样品待测定。

7．提取的苦荞黄酮类化合物的计算。将采用4种方法提取完毕并处理好的苦荞黄酮类化合物待测液，分别准确量取2ml，加入到10ml的试管中，同实验方法2定量测定提取所得总黄酮类化合物。将从实验方法2得出的芦丁标准曲线查出黄酮含量(mg/ml)记为ρ;样品提取液的稀释倍数记为n;样品质量记为m(g);黄酮得率记为R(%)。黄酮得率计算公式为:R=(ρ×10×n)/(m×1000)×100%

二、实验结果

(一)热水浸提实验结果

表1 热水浸提取法正交实验结果及分析

对表1中数据进行分析得结果:RB均比RA、RC大，所以在热水浸提实验中，料液比对得率的影响最大，浸提温度次之，浸提时间对得率的影响最小。得率最高的实验条件为第9 号:A3B3C2，即80℃、料液比1:30、浸提时间5h。

(二)乙醇浸提实验结果

表2 乙醇浸提取法正交实验结果及分析

对表2中数据进行分析得结果:RD均比RA、RB、RC大，所以在乙醇浸提实验中，4种因素对得率效果影响的顺序依次为:乙醇浓度、浸提时间、浸提温度、料液比。得率最高的实验条件为第9号:A3B3C2D1，即乙醇浓度70%、浸提温度为80℃、料液比1∶30、浸提时间5h。

(三)超声波辅助法提取实验结果

表3 超声波辅助提取法正交实验结果及分析

对表3中数据进行分析得结果:RA均比RB、RC大，所以在超声波辅助法提取实验中，超声功率对得率的影响最大，超声时间次之，料液比对得率的影响最小。得率最高的实验条件为第6号:A2B3C1，即超声功率160W、料液比1:10、超声时间80min。

(四)微波辅助法提取实验结果

表4 微波辅助提取法正交实验结果及分析

对表4中数据进行分析得结果:RA均比RB、RC大，所以在微波辅助法提取实验中，微波功率对得率的影响最大，料液比次之，微波时间对得率的影响最小。得率最高的实验条件为第5号:A2B2C3，即微波功率360W、微波时间5min、料液比1:40。

三、结论

比较这四种提取方法结果发现，热水浸提法的总黄酮得率比较低，且耗时长，产生杂质多;乙醇浸提法和超声波辅助法的总黄酮得率差异不明显，但是乙醇浸提法同样存在耗时长的问题，而超声波辅助法相对提取时间短，产生杂质少。微波辅助提取法得率最高，提取得率高、提取速度快、可控性强，具有一定优势。但是黄酮类化合物的热稳定性相对较差，当温度高到一定程度时，就会氧化分解，所以采用微波辅助法时还应注意提取的功率和时间要适当。

目前，国内外学者对苦荞总黄酮类化合物提取方法的报道还有很多，比如薄层色谱法、毛细管电泳法、高效液相色谱法等。随着化学分析仪器的水平不断提高，在今后的实验中，有待进一步研究污染更少，操作更简便，提取率更高的总黄酮类化合物提取方法。

［1］王华，张雄，张国涛．荞麦中黄酮类化合物的分析方法研究进展［J］．应用化工，2013，(7)．

［2］张素斌，廖燕婷．4种甜荞麦黄酮提取方法的比较研究［J］．食品与机械，2012，(6)．

［3］闫斐艳，杨振煌．苦荞种子总黄酮提取方法的比较研究［J］．食品与药品，2010，(3)．

［4］张忠．苦荞麦麦麸中槲皮素的提取［J］．江苏农业科学，2013，(2)．

［5］许钢．苦荞麦黄酮提取最佳条件及抗氧化研究［J］．中国食品学报，2008，(6)．