溶剂提取蓝莓果渣中总黄酮的研究

钱慧碧，辛秀兰，张东升，李亚东，王彦辉

（1.吉林农业大学园艺学院，吉林长春130118；2.北京电子科技职业学院，北京100029；3.国家林业局林产工业规划设计院，北京100010；4.中国林业科学院森林生态环境与保护研究所，北京100091）

溶剂提取蓝莓果渣中总黄酮的研究

钱慧碧1，辛秀兰2，*，张东升3，李亚东1，王彦辉4

（1.吉林农业大学园艺学院，吉林长春130118；2.北京电子科技职业学院，北京100029；3.国家林业局林产工业规划设计院，北京100010；4.中国林业科学院森林生态环境与保护研究所，北京100091）

研究了从废弃的蓝莓果渣中提取总黄酮的工艺，采用紫外分光光度法测定其含量，实验结果表明：乙醇为最佳的提取溶剂，最佳提取条件为：60%乙醇为提取溶剂，按照1∶18的料液比例，在80℃条件下回流提取3h。经实验验证得出，此条件下蓝莓果渣的总黄酮提取率可达5.8%。

蓝莓，果渣，总黄酮

蓝莓属于杜鹃花科（Ericaceae）越橘属（Vaccinium spp.）植物。因其具有独特的营养价值，因此被世界粮农组织列为人类五大健康食品之一［1-2］。资料显示，蓝莓皮渣中含有大量的黄酮类物质，其中黄酮类化合物具有抗氧化、抗肿瘤、调节机体免疫及炎症反应，改善毛细血管的脆化与渗透性，保护心血管系统，影响体内酶系统，抗菌抗病毒等多种生理活性及功效［3-4］。因此，将蓝莓果渣进行综合利用既能产生很好的经济效益，又能减少环境污染。本文利用废弃蓝莓果渣提取总黄酮化合物，以期为充分开发利用蓝莓果渣资源提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

蓝莓果渣 制作蓝莓果汁饮料及果酒所剩残渣；其它试剂 均为分析纯。

UV-9100型紫外可见分光光度计 北京瑞利分析仪器公司；旋转蒸发仪 上海申胜生物技术有限公司；SHB-Ⅲ循环水多用真空泵 郑州杜甫仪器厂。

1.2 实验方法

1.2.1 材料预处理 蓝莓果渣于60℃干燥箱中干燥24h，取出用小型万能粉碎机粉碎，过60目筛。1∶3（w/v）石油醚萃取6h，真空干燥后备用。

1.2.2 总黄酮含量的测定方法 采用紫外分光光度计法测定总黄酮含量［5-6］，配制浓度为0.11mg/mL的芦丁标准品乙醇溶液，以吸光度（A）为纵坐标，浓度（C）为横坐标，绘制标准曲线。实验样品以标准曲线为依据进行测定。

1.2.3 果渣中总黄酮得率的测定方法 将总黄酮提取液挥去溶剂，用60%乙醇定容到100mL容量瓶，取适量按1.2所述方法测定其吸光度。公式如下：

式中：n为提取液稀释倍数；C为提取液中总黄酮浓度，mg/mL；V为提取液体积，mL；m为果渣的重量，mg；X总黄酮得率。

1.2.4 蓝莓果渣总黄酮的提取工艺 称取预处理后的蓝莓果渣，置于圆底烧瓶中，加一定量的溶剂，回流提取后过滤，回收溶剂，即得总黄酮粗提物。

确定最佳溶剂后，分别考察最佳溶剂的浓度、提取温度、料液比、提取时间对总黄酮提取率的影响，通过正交实验确定最佳提取条件。

表1 正交实验设计表

1.2.5 标准曲线的建立 精确称取芦丁对照品11mg，配制浓度为0.011mg/mL的芦丁标准品乙醇溶液，分别准确移取上述溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL于 10mL容量瓶中，各加入60%的乙醇至5mL，加10%硝酸钠溶液0.3mL，混匀，放置6min，加入10%硝酸铝溶液0.3mL，摇匀，放置6min，加入8%氢氧化钠溶液2mL，最后用60%乙醇定容至刻度，摇匀，放置15min，以第一瓶为空白，510nm波长下测其吸光度。以浓度（C）为横坐标，吸光度（A）为纵坐标，绘制标准曲线。

2 结果与分析

2.1 工作曲线回归方程的建立

芦丁的标准工作曲线如图1所示。

图1 标准曲线

依据所得数据，回归法计算标准曲线回归方程为A=11.434C+0.0045，R2=0.9992。结果表明：芦丁在0.011～0.055mg/mL浓度范围内线性良好。

2.2 黄酮稳定性的测定

图2显示，在室温下，黄酮溶液的吸光值会随时间的延长而降低，原因可能是黄酮类物质长时间暴露在空气中被氧化而遭破坏。因此，提取液测试时间应控制在1～4h。

2.3 最佳提取溶剂的确定

采用60%乙醇、甲醇、丙酮、水作为浸提溶剂进行浸提，结果见图3所示。

由图3可见，水提取效果最差，丙酮提取效果最好，60%乙醇介于甲醇和丙酮之间。鉴于此，又由于甲醇有毒，食品加工中不予采用。丙酮提取虽然最好，但由于其价格昂贵又具有一定的毒性，生产上一般也不采用，因此，本实验采用乙醇作为提取溶剂。

图2 黄酮的稳定性

图3 最佳提取溶剂的确定

2.4 单因素实验

2.4.1 乙醇浓度对总黄酮提取率的影响 准确称取2g预处理的果渣，置于250mL回流装置中，分别加入浓度为40%、50%、60%、70%、80%、90%乙醇溶液，料液比为1∶20（g∶mL）于70℃下回流提取2h，结果见图4。

图4 不同乙醇浓度对总黄酮提取率的影响

图4显示，总黄酮的提取率随着乙醇浓度的增加而增加，当乙醇浓度达到60%时达到最高点，而后随着乙醇浓度的增加，吸光值反而下降，可能由于高浓度的乙醇会引起脂类物质有一定的溶解，以至于降低了乙醇对黄酮类物质的提取效果。因此实验采用60%乙醇作为提取黄酮的最佳提取溶剂。

2.4.2 不同温度对总黄酮提取率的影响 准确称取2g预处理的果渣，置于250mL回流装置中，分别加入60%乙醇，料液比1∶20回流提取2h，结果见图5。

图5显示，总黄酮的提取率随着温度的升高而增加，当温度达到80℃时总黄酮的含量最高，而后随之下降，原因可能是由于温度的升高，黄酮类物质被破坏所致。因此实验采用80℃作为总黄酮的最佳提取温度。

2.4.3 料液比对总黄酮提取率的影响 准确称取2g预处理的果渣，置于250mL回流装置中，分别按料液比1∶10、1∶12、1∶14、1∶16、1∶18、1∶20，加入60%乙醇，于80℃下回流提取2h，结果见图6。

图5 不同温度对总黄酮提取率的影响

图6 不同料液比对总黄酮提取率的影响

图6显示，溶剂用量越大，提取越充分，当溶剂达到1∶18时提取率最高，再添加溶剂，提取率趋于稳定。这可能是因为一定比例的溶剂已使黄酮类物质溶出，再添加溶剂对黄酮的提取率无太大影响。为了不浪费资源，故选取1∶18为最佳提取料液比。

2.4.4 提取时间对总黄酮提取率的影响 准确称取2g预处理的果渣，置于250mL回流装置中，加入60%乙醇，料液比1∶18、于80℃下分别回流提取1、2、3、4h，结果见图7。

图7 不同浸提时间对总黄酮提取率的影响

图7显示，随着时间的不断增加，黄酮的提取率不断升高，当达到3h时，黄酮的提取率最高，再进行提取，黄酮的含量有所下降，可能是因为长时间处于高温状态，黄酮物质易破坏分解。因此，实验选取3h为最佳提取时间。

2.5 正交实验

在单因素的基础上，采用L9（34）对乙醇浓度、温度、料液比、提取时间进行四因素三水平正交实验，结果见表2。

正交实验结果表明，各因素对总黄酮的影响次序为：B＞A＞C＞D。提取温度对总黄酮的提取率影响最大，80℃提取率最高。其次为乙醇浓度，提取溶剂为60%乙醇最为适宜。依实验结果可看出，溶剂越多，提取率越高，但由于溶剂越多造成资源的大量浪费，因此选择1∶18为宜。提取时间对提取率也有一定的影响，时间过短，提取不充分，时间过长使得提取周期延长，而且长时间处于高温状态，可能造成黄酮被破坏，反而降低黄酮的提取率，实验结果表明3h最佳。综上所述，最佳提取组合为A2B2C2D2。

表2 不同提取条件下的总黄酮提取率的极差分析

2.6 验证实验

依照正交实验得出的最佳条件，60%乙醇为提取溶剂，按照1∶18的料液比，在80℃条件下回流提取3h，所得总黄酮的得率为5.8%。

3 结论

采用溶剂提取蓝莓果渣总黄酮，通过筛选溶剂，得出乙醇为最佳提取溶剂，并通过对乙醇浓度、温度、料液比、时间四个指标的考察，同时充分考虑提取效率及提取成本，得出最佳提取条件为：以60%乙醇为提取溶剂，按照1∶18的料液比，在80℃条件下回流提取3h。经实验验证得出此条件下蓝莓果渣的总黄酮提取率可达5.8%。

［1］苑兆和.世界蓝莓生产历史与发展趋势［J］.落叶果树，2003（1）：49-52.

［2］Lee J，Durst R W，Wrolstad R E.Impact of juice processing on blueberry anthocyanins and polyphenolics：comparision of two pretreatments［J］.J Food Sci，2002，67（5）：1660-1667.

［3］彭芳.黄酮类化合物的生物学作用［J］.大理医学院学报，1998，7（4）：52-54.

［4］黄河胜，马传庚，陈志武.黄酮类化合物药理作用研究进展［J］.中国中药杂志，2000，25（10）：589-592.

［5］赵亮，刘恩荔，李青山.紫外分光光度法测定海红果中总黄酮的含量［J］.山西医科大学学报，2006，37（2）：19-171.

［6］王作昭，林松毅，刘静波，等.长白山笃斯越桔黄酮类化合物含量测定的方法研究［J］.食品科学，2007，28（10）：455-459.

Study on extraction of total flavonoids from the marc of blueberry by solvent

QIAN Hui-bi1，XIN Xiu-lan2，*，ZHANG Dong-sheng3，LI Ya-dong1，WANG Yan-hui4
（1.College of Horticulture，Jilin Agricultural University，Changchun 130118，China；2.Beijing Vocational College of Electronic Science and Technology，Beijing 100029，China；3.Planning and Design Institute of Forest Products Industry，Beijing 100010，China；4.Institute for Forest Ecology，Environment and Protection，Chinese Academy of Forestry，Beijing 100091，China）

The technologies of extracting the total flavonoids from the marc of blueberry were studied.The total content of flavonoids was measured by UV-spectrophotometric method.The result showed that ethanol was the best solvent to extract flavonoids from the marc of blueberry，the optimum condition to extract the total flavonoids by ethanol was extracted with 60%ethanol，extraction temperature 80℃，extracting 3h and the ratio of material to solvent 1∶18（W/V）.The total flavonoids rate of extraction by this process was 5.8%.

blueberry；marc；total flavonoids

TS209

B

1002-0306（2010）11-0272-03

2009-09-11 *通讯联系人

钱慧碧（1982-），女，硕士生，主要从事小浆果深加工的研究。

公益性行业科研专项（nyhyzx07-028，2006-G25）；国家林业局林业产业化项目（2130221）；吉林省科技厅重点项目（20075013）。