超聲微波技術(shù)萃取不同種無(wú)花果中總黃酮含量

楊程宇 林婷婷 江芷婷 金元寶

摘 要 采用超聲-微波萃取法提取無(wú)花果（青皮、波姬紅、布蘭瑞克）中的總黃酮，通過考察液料比、乙醇體積分?jǐn)?shù)、萃取時(shí)間對(duì)總黃酮提取率的影響，獲悉總黃酮最佳萃取的條件參數(shù)是：無(wú)花果青皮是乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%，乙醇液料比50∶1（mL/g） ，萃取持續(xù)時(shí)間40min;波姬紅是乙醇體積分?jǐn)?shù)為70%，乙醇液料比40：1（mL/g），萃取持續(xù)時(shí)間30min;布蘭瑞克是乙醇液料比為乙醇體積分?jǐn)?shù)比為60%，60：1（mL/g），萃取時(shí)間持續(xù)20min。本實(shí)驗(yàn)以蘆丁作為實(shí)驗(yàn)的對(duì)照品，使用紫外可見分光光度法。在波長(zhǎng)510nm熒光波長(zhǎng)處，采用的方法是亞硝納-硝酸鋁-氫氧化納熒光顯色法，對(duì)無(wú)花果的提取物總黃酮含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果：在0.00-0.10mg/mL范圍內(nèi)，蘆丁的質(zhì)量濃度與其吸光度呈良好的線性關(guān)系（R2=0.9999），且精密度、穩(wěn)定性和重復(fù)性的RSD均<3%。

關(guān)鍵詞 無(wú)花果 總黃酮 超聲微波萃取 紫外可見分光光度法

中圖分類號(hào)：R917文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

無(wú)花果（Ficus carica ），又稱映日果、阿驲、蜜果、優(yōu)曇缽。是一種開花植物，屬于被子植物門、雙子葉植物綱、?？崎艑佟７植荚谖覈?guó)西北部、中部、南部等多個(gè)省份。無(wú)花果的化學(xué)成分由化合物黃酮、多糖、酚類化合物、揮發(fā)油花青素等組成，具有降低血糖、降低血脂和抗氧化等功能，具有非常高的食用價(jià)值和醫(yī)學(xué)藥用價(jià)值。黃酮的提取方法有很多種，目前，比較常見的是浸提法、超聲提取法、大孔樹脂吸附法、超臨界提取、半仿生提取法等。浸提法比較成熟的方法，但效率低而且溶劑所需量過多;超聲提取法提取效率高且溶劑的使用量少;大孔樹脂吸附法選擇性好，吸附速度快，但對(duì)工藝的要求較高;超臨界法提取效率高，但成本和使用條件很難達(dá)到;半仿生提取法雖周期短且成本低，但易引起化學(xué)成分的改變。鑒于各種提取方法的優(yōu)缺點(diǎn)和考慮成本，本試驗(yàn)決定采用超聲-微波法探討不同種無(wú)花果總黃酮的提取工藝。目前，國(guó)內(nèi)外主要是從銀杏葉、芝麻葉、茶葉等材料中提取總黃酮，而對(duì)無(wú)花果總黃酮的研究，特別是采用超聲-微波法從無(wú)花果中提取總黃酮的研究還鮮少報(bào)道。

1材料與方法

1.1材料與試劑

市售無(wú)花果：青皮（山東威海）、波姬紅（廣東東莞）、布蘭瑞克（山東臨沂）;

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品（LC）：生產(chǎn)于中國(guó)食品藥品檢定研究院;

無(wú)水 C2H5OH（AR）、氫氧化鈉（AR）：生產(chǎn)于天津德恩化學(xué)試劑有限公司;

亞硝酸鈉（AR）：生產(chǎn)于天津登科化學(xué)試劑有限公司;

硝酸鋁（AR）：生產(chǎn)于天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司;

石油醚（AR，沸程30-60℃）：生產(chǎn)于天津欣寬福利化工廠。

1.2材料與設(shè)備

XH-300A微波超聲波組合萃取儀：生產(chǎn)于北京祥鵠科技有限公司;

FA2004N 電子分析天平：生產(chǎn)于上海奧豪斯分析儀器有限公司;

T6紫外分光光度計(jì);生產(chǎn)于北京普析通用儀器有限公司;

L-01凍干機(jī)：生產(chǎn)于上海東富龍科技有限公司;

EYE-LA 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：生產(chǎn)于日本東京理化株式會(huì)社;

高速萬(wàn)能粉碎機(jī)：生產(chǎn)于天津泰斯特儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1樣品預(yù)處理

樣品：清洗，75%酒精消毒，切片，凍干，粉碎，過100目篩，存于干燥柜中備用。

1.3.2超聲微波萃取

稱取一定量樣品，加入預(yù)定體積分?jǐn)?shù)的乙醇，攪拌并避光靜置20min，在不同的提取時(shí)間，選擇不同功率，制備待測(cè)樣品液。對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行多次平行，取算術(shù)平均值。

1.3.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

配置對(duì)照品溶液：把蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品精密稱取50.0mg放于 50.0 ml 容量瓶中，用體積分?jǐn)?shù)為40 %的乙醇定容，搖勻得到對(duì)照品溶液。

40%的乙醇定容，搖勻得到對(duì)照品溶液。

第一步，蘆丁對(duì)照品溶液以0.5 ml、1.0 ml、2.0 ml、3.0 ml、4.0 ml、5.0 ml 精密吸取于10.0 ml 容量瓶。第二步，蘆丁對(duì)照品溶液準(zhǔn)確吸取 x ml于10.0 ml 容量瓶，再加40%乙醇定容至到5.0 ml，加0.3 ml 5% NaNO2溶液，搖勻，避光靜置6 min后，加0.3 ml 10% Al（NO3）3溶液，搖勻，避光靜置6 min，加4.0 ml 1.0 mol/ml NaOH 溶液，再用40%乙醇定容至刻度，搖勻，避光靜置15 min，。第三步，在200 nm-600 nm 波長(zhǎng)范圍，用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行全波長(zhǎng)掃描，最后記錄掃描圖譜。第三步，空白參比液為不加樣品試劑，在510 nm 波長(zhǎng)處分別測(cè)定吸光度。把橫坐標(biāo)設(shè)為蘆丁質(zhì)量濃度（x，mg/ml），縱坐標(biāo)為吸光度（y，A），線性回歸處理得到標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。

1.3.4優(yōu)化總黃酮提取條件的單因素試驗(yàn)

分別以乙醇體積分?jǐn)?shù)、液料比、萃取時(shí)間為影響因素，設(shè)置3個(gè)因素的不同水平，在不同提取條件下，分析對(duì)無(wú)花果（青皮、波姬紅、布蘭瑞克）中總黃酮提取率的影響。

2結(jié)果與分析

2.1蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線

橫坐標(biāo)為蘆丁質(zhì)量濃度（X，mg/ml），縱坐標(biāo)為吸光度值（Y，A），繪制蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線。 由圖1知，蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程是：Y=3065.2x+0.2665，相關(guān)系數(shù)為R2 =0.9999。表明在0.00～0.10mg/mL范圍內(nèi)，該標(biāo)準(zhǔn)曲線是良好的線性關(guān)系。

2.2單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 乙醇的體積分?jǐn)?shù)對(duì)總黃酮提取率影響

品種青皮：實(shí)驗(yàn)可知，總黃酮的提取率隨著乙醇的體積分?jǐn)?shù)增加呈現(xiàn)為正相關(guān)，在乙醇體積分?jǐn)?shù)50%時(shí)最高，推測(cè)原因是：原料中的某些物質(zhì)在乙醇體積分?jǐn)?shù)較高時(shí)，也被乙醇溶解，因此影響試驗(yàn)效果。故提取青皮的最佳乙醇體積分?jǐn)?shù)確定為50%。

品種波姬紅：實(shí)驗(yàn)可知，在乙醇體積分?jǐn)?shù)70%時(shí)最高出現(xiàn)拐點(diǎn)，所以波姬紅乙醇體積分?jǐn)?shù)在70%時(shí)，黃酮的提取率最大。推測(cè)拐點(diǎn)前增長(zhǎng)的原因是乙醇體積增大使樣品與乙醇分子充分接觸，使得接觸面積增大，從而導(dǎo)致了總黃酮的提取率也增加。

品種布蘭瑞克;實(shí)驗(yàn)可知，在乙醇體積分?jǐn)?shù)60%時(shí)，出現(xiàn)最高峰，之后隨著體積分?jǐn)?shù)增大呈負(fù)相關(guān)。因此，布蘭瑞克乙醇體積分?jǐn)?shù)在60%時(shí)，黃酮提取效果最好。

2.2.2液料比對(duì)無(wú)花果總黃酮提取的影響

品種青皮：實(shí)驗(yàn)可知，液料比小于50∶1（mL∶g）時(shí)，總黃酮提取率隨液料比的增大而增大，液料比大于50∶1（mL∶g）時(shí)，呈現(xiàn)則為負(fù)相關(guān)。所以，液料比在50∶1（mL∶g）時(shí)，總黃酮提取率最大。

品種波姬紅：實(shí)驗(yàn)可知，液料比在40∶1（mL∶g）時(shí)，總黃酮提取率最大。 因此，最佳液料比確定為40∶1（mL∶g）。而在70：1時(shí)，輕微向上的趨勢(shì)，推測(cè)其原因是在這一濃度下，樣品中的某種物質(zhì)恰好溶出，對(duì)黃酮含量測(cè)定有輕微影響。

品種布蘭瑞克：實(shí)驗(yàn)可知，液料比小于60∶1（mL∶g）時(shí)，總黃酮提取率隨液料比的增加而增加，液料比大于60∶1（mL∶g）時(shí)，則為負(fù)相關(guān)。液料比在60∶1（mL∶g）時(shí)，總黃酮提取率最大。因此，布蘭瑞克提取黃酮的最佳液料比確定為60∶1（mL∶g）。

2.2.3萃取時(shí)間對(duì)無(wú)花果總黃酮提取的影響

品種青皮：實(shí)驗(yàn)可以看出，萃取時(shí)間小于40min時(shí)，呈現(xiàn)為正相關(guān);在超聲微波 40min 時(shí)，總黃酮提取率達(dá)到峰值而后緩慢降低。其原因可能是由于超聲波的熱效應(yīng)導(dǎo)致黃酮的分解，所以出現(xiàn)了萃取時(shí)間過長(zhǎng)而總黃酮提取率下降的現(xiàn)象。因此超聲時(shí)間選擇 40 min 左右最為合適。

品種波姬紅：實(shí)驗(yàn)知，超聲微波時(shí)間在 30min 時(shí)，總黃酮提取率達(dá)到最大值而后緩慢降低，因此超聲時(shí)間選擇 30 min 左右較為合適。

品種布蘭瑞克：實(shí)驗(yàn)可知，超聲微波 時(shí)間在20min 時(shí)，總黃酮提取率達(dá)到最大值而后快速下降。因此超聲時(shí)間選擇 20 min 左右較為合適。

3結(jié)論

據(jù)單因試驗(yàn)的結(jié)果，得到超聲微波萃取法提取無(wú)花果（青皮、波姬紅、布蘭瑞克）中的總黃酮的最佳提取工藝條件是：青皮乙醇分?jǐn)?shù)50%，液料比50：1，萃取時(shí)間40min;波姬紅乙醇分?jǐn)?shù)70%，液料比40：1，萃取時(shí)間30min;布蘭瑞克乙醇分?jǐn)?shù)60%，液料比60：1，萃取時(shí)間20min。超聲-微波法具有提取時(shí)間短，提取率高的特點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)彌補(bǔ)了前人實(shí)驗(yàn)上的空白：對(duì)比不同種無(wú)花果黃酮提取含量。本實(shí)驗(yàn)不足之處在于對(duì)比因素過少，可以在微波時(shí)間、微波功率、超聲時(shí)間、超聲功率方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這也是我們接下來(lái)的工作之一。

*通訊作者：金元寶

作者簡(jiǎn)介：楊程宇（1999-），女，漢，廣東河源人，吉林大學(xué)珠海學(xué)院學(xué)生，本科在讀，研究方向?yàn)樗幬锍煞痔崛?通訊作者：金元寶，1982.9，男，漢，吉林扶余，碩士研究生，實(shí)驗(yàn)師，天然藥物提取及藥物劑型研究。

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