澳洲茶树总黄酮的超声波辅助提取

毕荣璐，朱世旷，凌清华，周光召，刘祥义*

（1.西南林业大学，云南昆明 650224；2.云南森源化工有限公司，云南双柏 675100）

·科学研究·

澳洲茶树总黄酮的超声波辅助提取

毕荣璐1，朱世旷1，凌清华2，周光召2，刘祥义1*

（1.西南林业大学，云南昆明 650224；2.云南森源化工有限公司，云南双柏 675100）

为进一步开发澳洲茶树资源，以澳洲茶树的总黄酮提取率为评价指标，利用超声波辅助提取，通过单因素试验及正交试验对澳洲茶树总黄酮的提取条件进行了研究。结果表明，该方法的优化条件为：溶剂为65%乙醇（体积分数），料液比1∶25g／mL，超声时间40 min；验证试验得到澳洲茶树总黄酮的提取率为6.89%。

澳洲茶树；黄酮；超声波；提取

澳洲茶树又称为互叶白千层（Melaleuca ahemifolia）、茶油树（Tea tree），它是桃金娘科（Myrtaceae），白千层属（Melaleuca L.），属于低矮的灌木树种，是一种短期栽种培育就可投入利用的经济林木［1］。据所查，澳洲茶树叶中含有黄酮类化合物［2］。黄酮类化合物在自然界中广泛存在，具有多种多样的生物活性和药理作用。在医药方面，黄酮类化合物对治疗冠状动脉硬化、脑血管疾病、心绞痛以及降低胆固醇、高血压，抑制某些细菌及真菌有很好作用［3］。而在食品工业上，越来越多的以黄酮类化合物为功能因子的保健食品正被开发［3－4］。

目前，对澳洲茶树的开发利用基本上以其精油为主，除精油外的化学成分的研究与开发利用较少［1］。在生产中，澳洲茶树枝叶提取精油后剩余部分通常作废弃料处理。本试验以澳洲茶树叶总黄酮提取率为指标，以超声辅助提取法［5－7］提取澳洲茶树叶中的总黄酮。通过对澳洲茶树叶黄酮提取分离工艺的研究，为澳洲茶树叶的二次开发利用提供参考和依据，有助于实现澳洲茶树资源的综合利用。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

DZF－6030B型真空干燥箱，上海恒科公司；B2200S超声波提取仪，上海必能信公司；微型植物组织粉碎机，北京中兴伟业仪器公司生产；HH －S型恒温水浴箱，郑州长城科工；722型可见光分光光度计，上海精密科学仪器公司生产；电子天平，梅特勒－托利多仪器上海有限公司。

澳洲茶树树叶，由云南森源化工有限公司提供。

芦丁标准品（质量分数98%），购自南京泽朗医药科技有限公司；其余试剂均为分析纯试剂。

1.2 实验方法

1.2.1 澳洲茶树叶的预处理

称取已完全阴干的澳洲茶树叶样品约100 g，粉碎。样品中加入石油醚，超声提取20 min，滤去石油醚；重复此操作3至4次，至样品中挥发性组分和色素基本萃取干净。将样品挥发，除尽石油醚，备用。

1.2.2 标准曲线的测定

准确称取105℃干燥后恒重的芦丁标样，用30%乙醇溶解定容于50 mL容量瓶中，摇匀备用。分别取上述芦丁溶液0、0.5、1.0、1.5 L、2.0、2.5 mL于6只10 mL容量瓶中，加入0.4 mL 5%亚硝酸钠，摇匀，静置6 min；加入0.4 mL 10%硝酸铝，摇匀，静置6 min；加入5 mL 4%的氢氧化钠；最后，用30%乙醇稀释至刻度，摇匀，静置10 min。以30%乙醇溶液为空白，在波长510 nm下测定吸光度值A，绘制标准曲线。

1.2.3 澳洲茶树样品中黄酮的含量测定

准确移取澳洲茶树样品的黄酮提取液于容量瓶中，按照1.2.2项进行显色和吸光度A的测定。由1.2.2中得到的回归方程式计算待测液中黄酮的质量浓度ρ，然后按下式计算总黄酮含量。

总黄酮提取率＝滤液中黄酮质量／澳洲茶树样品的质量×100%

1.2.4 单因素试验

准确称取已预处理的澳洲茶树样品于锥形瓶中，分别对提取的乙醇体积分数、料液比和提取时间3个影响因素进行试验，提取澳洲茶树总黄酮后，将提取液转移至100 mL容量瓶中，定容。得到样品的黄酮提取液，按1.2.2的方法显色并测定吸光度，并按1.2.3的公式计算澳洲茶树样品中的总黄酮提取率。

1.2.5 最佳提取条件的确定

为进一步优化超声辅助提取澳洲茶树中黄酮的试验条件，将通过正交试验获得提取的最佳条件。

1.2.6 验证试验。

在最佳条件组合下，进行5次平行验证性试验，以考察最佳条件的合理性和可靠性。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线确定

以芦丁对照品溶液质量浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标作图，得到标准曲线。试验结果表明，芦丁质量浓度在10～80 mg／L范围内与吸光度值有良好的线性关系。计算得线性回归方程为：A＝9.734 2ρ＋0.004 7，R2＝0.999 8。

2.2 单因素试验

2.2.1 乙醇体积分数对黄酮提取率的影响

准确称取1.0 g已处理好的澳洲茶树样品，选择料液比为1∶20g／mL，提取温度为常温，乙醇体积分数分别为45%、55%、65%、75%、85%、95%，超声作用30 min。实验结果见图1。

图1表明，黄酮类化合物的提取率随着乙醇体积分数增高而提高，在乙醇体积分数为45%～65%范围内增长较快，乙醇体积分数大于75%后提取率变化较小。综合考虑，选择乙醇体积分数65%～85%作为正交范围较为合适。

图1 乙醇体积分数对提取率的影响Figure 1 The effect of different concentrations of ethanol on extraction rate of ultrasonic assisted extraction

2.2.2 料液比对黄酮提取率的影响

准确称取1.0 g已处理好的澳洲茶树样品，常温条件下，料液比分别为1∶5、1∶10、1∶15、l∶20、1∶25、1∶30、1∶35，1∶40g／mL，乙醇体积分数为75%，超声提取30 min。试验结果见图2。

图2 料液比对提取率的影响Figure 2 The effect of ratio of material to liquid on extraction rate of ultrasonic assisted extraction

由图2可知，随着料液比的增大，提取率增高，但料液比达到1∶20g／mL以后增幅不大，综合考虑，选择1∶15、1∶20、1∶25g／mL为正交试验范围。

2.2.3 超声时间对黄酮提取率的影响

准确称取1.0 g已处理好的澳洲茶树样品，试验条件为：常温条件下，料液比1∶20g／mL，乙醇体积分数为75%，分别超声提取5、10、15、20、30、40、50 min。试验结果见图3。

图3 提取时间对提取率的影响Figure 3 The effect of extraction time on extraction rate of ultrasonic assisted extraction

图3表明，提取时间在5～20 min之内提取率提高较快，20 min后提取率变化趋于平稳。综合考虑后，选择20～40 min进行正交试验。

2.3 最佳提取条件的确定

试验按L9（33）正交表安排实验，影响因素为乙醇体积分数、料液比、超声时间，各因素和水平列于表1。试验结果见表2、表3。

表1 超声辅助提取正交试验表Table 1 Ultrasonic assisted extraction of L9（33）orthogonal test

表2 超声辅助提取正交试验结果Table 2 Results of orthogonal test on ultrasonic assisted extraction

由表2、表3看出，3个因素对浸提效果影响的主次顺序为乙醇体积分数B＞超声提取时间A＞料液比C，最佳提取条件为A2B1C3，即溶剂使用65%（体积分数）乙醇，料液比为1∶25g／mL，提取时间为40 min。

表3 超声辅助提取正交试验结果主体间效应的检验Table 3 Orthogonal ultrasonic assisted extraction test results between the main effects

2.4 最佳工艺条件试验

按按照正交试验所得优化条件进行验证试验。以溶剂使用65%乙醇（体积分数），料液比为1∶25g／mL，提取时间为40 min进行超声辅助提取，测得黄酮提取率为6.89%，证明正交试验所得优化条件可靠。

3 结论

采用超声辅助法提取澳洲茶树中的总黄酮，并且通过单因素以及正交试验设计优化了溶剂浓度、料液比和超声时间提取条件，确定了超声辅助法提澳洲茶树黄酮类化合物的最佳条件为∶65%乙醇（体积分数），料液比为1∶25g／mL，提取时间为40 min。超声辅助法相比其它提取方法，提取时间大大缩短，效率提高明显，为澳洲茶树废弃料的二次开发利用提供了参考和依据。

［1］ 陈碧华，吴丽君，李乾振，等.澳洲茶树研究进展［J］.福建林业科技，2010，3（4）：177－182.

［2］ 刘布鸣，董晓敏，黄艳，等.互叶白千层的化学成分研究［J］.中草药，2011，42（7）：1282－1284.

［3］ 田玉红，陈志燕，陶明有.互叶白千层挥发性成分的提取和分析［J］.广西工学院学报，2008，22 （3）：45－48.

［4］ 李艳提，赵金凤，张卫明，等.罗布麻茶总黄酮含量测定方法［J］.食品科技，2010，35（6）：274－277.

［5］ 刘祥义.超声波提取元宝枫叶总黄酮方法研究［J］.云南化工，2003，30（1）：27－28.

［6］ 陶亮亮，马雄，丁雷涛，等.超声辅助提取杜仲叶中黄酮的工艺研究［J］.江苏调味副食，2011，28 （1）：7－10.

［7］ 李化.超声技术在中草药成分提取中的应用［J］.中药材，2001，24（4）：299－300.

Ultrasound－assisted Extraction of Flavonoids from the Melaleuca ahemifolia

BI Rong－lu1，ZHU Shi－kuang1，LING Qin－hua2，ZHOU Guang－zhao2，LIU Xiang－yi1*

（1.Southwest Forestry University，Kunming 650224，China；2.SenYuan Chemical Ltd.Yunnan 675100，China）

To further develop Melaleuca resources，taking the total flavonoids extraction rate of the Melaleuca as evaluation standard，the extraction conditions of flavonoids from Melaleuca were studied by using of ultrasonic assisted extraction，and single factor test and orthogonal test.The results showed that the optimum conditions for ultrasound assisted solvent 65%（v／v）ethanol，solid－liquid ratio of 1∶25（g／mL），ultrasonic time 40min，extraction temperature is room temperature.Maximum yield is 6.89%.

Melaleuca；flavonoids；ultrasonic extraction

Q946

A

1004-275X（2014）04-0001-03

12.3969／j.issn.1004-275X.2014.04.001

收稿：2014-02-24

毕荣璐（1990－），女，傣族，硕士研究生，主要从事植物化学研究。

*通信联系人：刘祥义（1964－），男，博士，教授，主要从事天然产物开发，E－mail：liuxy11＠126.com。