超声法辅助提取荞麦茶中总黄酮工艺的研究

陈姝娟，张若男，李 健

（1.哈尔滨商业大学食品工程学院，黑龙江哈尔滨150076；2.黑龙江省卫生学校，黑龙江哈尔滨150036）

荞麦茶是以荞麦为原料，经杀青、揉捻、干燥等工艺加工而成[1]。荞麦茶中含有丰富的蛋白质、矿物质和黄酮等生物活性物质。黄酮具有抗氧化、改善血液循环、降低胆固醇、改善心脑血管疾病症状、杀菌消炎等功效[2～3]。因此，开展对黄酮类化合物的提取工艺的研究具有十分重要的现实意义。超声提取技术主要是利用超声波的空化作用加速有效成分的浸出提取，同时超声波的次级效应也有利于提取。超声波提取总黄酮具有省时、节能、提取率高等优点。本文采用超声波溶剂法提取总黄酮，以总黄酮含量为考察指标，确定了较优的工艺条件。

1 材料和方法

1.1 材料和设备

荞麦茶：企业提供；芦丁标准品：购于合肥一力生物科技有限公司；无水乙醇、氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸铝均为分析纯试剂。

电子分析天平G238：上海医用激光仪器厂；温压双控微波萃取仪MDS-6型：新仪微波化学科技有限公司；旋转蒸发器R-205型：上海申胜生物技术有限公司；循环水式真空泵SHZ-D（Ⅲ）型：巩义市英峪于华仪器厂；紫外可见分光光度计722型：上海精密科学仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品的制备方法

将荞麦茶粉碎后，准确称取2.5000g荞麦茶粉末于250mL碘量瓶中，加入适量浓度和体积的乙醇溶液，在一定的温度、功率等条件下超声提取一定时间，取出抽滤、干燥后得样品。

1.2.2 总黄酮含量的计算方法

2 结果与讨论

2.1 标准曲线

通过实验结果绘制得到标准曲线（如图1所示），得吸光度y与总黄酮浓度x（mg/mL）之间的回归方程为：y=0.0124x－0.0034（r=0.9994）

图1 芦丁标准曲线图Fig.1 Standard curve of rutin

图2 溶剂浓度对提取效果的影响Fig.2 The effect of solvent concentration on extraction

2.2 单因素实验

选择温度、溶剂浓度、固液比、萃取时间等因素考察对提取物总黄酮含量的影响，以确定相关因素及其范围。

2.2.1 溶剂浓度的选择

在一定的提取条件下，分别以45%～95%的乙醇浓度提取总黄酮并测定提取物中总黄酮的含量。图2结果表明：在相同超声提取条件下，65%～95%乙醇对总黄酮的提取效果较好，其他浓度的乙醇提取效果较差。考虑节约成本，最优乙醇浓度为65%。造成这种结果的原因可能是乙醇含水量较多时，提取出了较多的水溶性多糖、色素和果胶等杂质而影响总黄酮的萃取效率。

2.2.2 提取温度的选择

在一定的提取条件下，分别在55～75℃的温度下提取总黄酮并测定提取物中总黄酮的含量。由图3可知，随着温度的升高，总黄酮含量呈先上升再平缓下降的趋势，这说明65℃是总黄酮提取的最佳温度。温度大于65℃时，随温度的升高，一些大分子物质溶出，造成提取液的颜色变深，一些活性成分被破坏，曲线呈平缓下降趋势，即总黄酮含量降低。

图3 提取温度对提取效果的影响Fig.3 The effect of extraction temperature on extraction

图4 提取时间对提取效果的影响Fig.4 The effect of extraction time on extraction

2.2.3 提取时间的选择

在一定的提取条件下，分别以10～50min的提取时间提取总黄酮并测定提取物中总黄酮的含量。由图4可知，在相同的超声提取条件下，提取时间对提取率具有显著的影响。在10min～30min范围内，随着提取时间的增长，总黄酮浓度也越高，而30min之后，随着时间的延长，总黄酮浓度有稍微下降的趋势，这就揭示着30min时荞麦茶中总黄酮的提取已经基本达到了平衡，30min是最佳的超声提取时间。

2.2.4 固液比的选择

在一定的提取条件下，分别以1/14～1/22的固液比提取总黄酮并测定提取物中总黄酮的含量。从图5可以看出，在相同超声提取条件下，1∶18的固液比是总黄酮提取的一个最佳点，继续增加固液比总黄酮含量已呈下降趋势，而且增大固液比会增加提取成本，因此确定固液比为1∶18为最佳点。

图5 固液比对萃取效果的影响Fig.5 The effect of solid-liquid ratio on extraction

2.2.4 超声功率的选择

在一定的提取条件下，分别以50P%～90P%的超声功率提取总黄酮并测定提取物中总黄酮的含量。从图6可以看出，在相同提取条件下，70P%的超声功率是总黄酮提取的一个最佳点，继续增加超声功率总黄酮含量增加不显著，而且增大超声功率会增加提取成本，因此确定70P%的超声功率为最佳点。

图6 超声功率对萃取效果的影响Fig.6 The effect of ultrasonic power on extraction

3 结论

（1）据实验结果绘制标准曲线，得吸光度值y与总黄酮浓度x（mg/mL）之间的回归方程为：y=0.0124x-0.0034（r=0.9994）。

（2）总黄酮超声提取的最佳工艺条件为：乙醇浓度65%，提取温度70℃，提取时间30min，料液比1：18,超声功率70P%。

[1]林汝法.荞麦的含量测定[J］.中国荞麦，1994：26～29.

[2]陈复生，李红良，赵琳.陈皮中抗氧化成分的提取工艺研究[J］.郑州工程学院学报，2003，24（1）：24～26.

[3]胡凤莲，倪细炉，刘文哲,等.鱼腥草中总黄酮和槲皮素含量的动态变化[J］.安徽农业科学，2008，36（10）：4128～4130.