微波辅助法提取藤茶黄酮工艺优化

宾冬梅 易诚 颜彩虹

摘要 [目的]提高藤茶中总黄酮提取率。[方法]以藤茶为原料，以水为溶剂，采用微波辅助提取的方式，研究了浸提温度、浸提时间、微波辅助加热时间、微波加热功率4个单因素对藤茶总黄酮提取率的影响，并在单因素的基础上进行正交试验得到藤茶总黄酮提取的最佳工艺条件。[结果]在100 ℃的温度下浸提时间60 min，中高档微波加热120 s的条件下，藤茶总黄酮的得率最高。[结论]优化微波辅助法工艺能提高藤茶黄酮提取率。

关键词 藤茶；总黄酮；微波辅助提取；工艺优化

中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）27-09320-02

Optimization of Microwaveenhanced Extraction of Total Flavonoids from Ampelopsis grossedentata

BIN Dongmei， YI Cheng， YAN Caihong

（Department of life science， Hengyang Normal University，Hengyang，Hunan，421002）

Abstract [Objective] The research aimed to improve the extraction rate of total flavone in Ampelopsis grossedentata. [Method]Taking Ampelopsis grossedentata as raw materials and water as solvent， the impact of the extraction temperature， extraction time， microwaveassisted heating time， microwave heating power of 4 single factors on extraction rate of total flavone were studied by microwave assisted extraction method，and orthogonal experiment optimum conditions of extracting total flavone from Ampelopsis grossedentata on the basis of single factor.[Result]The temperature at 100 ℃ under the extraction time 60 min， highgrade microwave heating under 120 s conditions， the Ampelopsis grossedentata flavonoids was the highest. [Conclusion] Optimization of microwaveenhanced extraction can improve extraction rate of total flavonoids from Ampelopsis grossedentata.

Key words Ampelopsis grossedentata；Total flavonoids；Microwaveenhanced extraction；Technology optimization

藤茶是葡萄科蛇葡萄属中的一种野生木质落叶藤本植物，俗称白茶、山甜茶、藤婆茶等^[1]，学名为显齿蛇葡萄（Ampelopsis grossedentata）。我国广西、湖南等省区的瑶族、壮族人民常用其幼嫩茎叶入茶，夏天泡茶，数日不馊，有“神茶”之称^[2]，人们还将其制成保健茶，用于治疗胃热呕吐、咽喉肿痛、感冒发热等症。藤茶广泛分布于我国湖南、湖北、云南、贵州、广东、广西、福建等地，野生贮藏量大，为可以直接利用的野生植物资源。经化学成分分析发现，藤茶富含黄酮类物质，有效部位总黄酮含量达40%左右，其中二氢杨梅素含量高达27%^[3]。黄酮类化合物广泛存在于植物界，大量研究证明，其具有抗自由基、抗氧化、抗癌、抗菌、抗过敏、抗炎症等多种生理活性及药理作用，且无毒，对人类多种疾病的防治有重要意义^[4-7]。在此，笔者以藤茶为原料，以水为溶剂，采用微波辅助提取的方式，研究了浸提温度、浸提时间、微波辅助加热时间、微波加热功率4个单因素对藤茶总黄酮提取率的影响，并在单因素的基础上进行正交试验得到藤茶总黄酮提取的最佳工艺条件。

1 材料与方法

1.1 试验材料 藤茶，市售，产地为衡阳市衡东县。

1.2 试验试剂

无水氯化铝（分析纯）、HCl、AlCl₃溶液（实验室自制）、二氢杨梅素标准品（分析纯）、蒸馏水（实验室自制）。

1.3 试验用具

各种大小的烧杯、锥形瓶、试剂瓶、移液管、胶头滴管、定容瓶、洗耳球、比色皿、离心管、试管架、剪刀、玻璃棒、布氏漏斗、分液漏斗、滤纸、标签纸。

1.4 试验设备

真空干燥箱、粉碎机（JFSD100II，上海嘉定粮油仪器有限公司）、分析天平、电子万用炉（天津市泰斯特仪器有限公司）、恒温水浴锅（HHS，江苏国胜实验仪器厂）、微波炉（WP800TL23K3）、循环水式多用真空泵（SHBIII，郑州长城科工贸有限公司）、低压抽滤器、紫外可见721型分光光度计。

1.5 试验方法

1.5.1 材料的处理。

先将采购回来的藤茶用水清洗，除去叶片表面的尘埃和油脂类物质，自然晾干。待干燥完全后，选取无霉烂变质的藤茶先用剪刀初步剪碎，然后放入粉碎机粉碎，过筛，备用。

1.5.2 紫外分光光度法测定藤茶总黄酮的含量。

1.5.2.1 标准曲线的测定^[8]。

精密吸取对照品溶液0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0 ml分别置于10 ml容量瓶中，于290 nm处测定吸收度。以对照品浓度为横坐标、吸收度为纵坐标，回归方程为y=55.773x-0.072 7，R=0.995（n=2）。

1.5.2.2 藤茶总黄酮提取单因素试验^[9]。

精密称定藤茶5 g，置于锥形瓶中，以料液比1∶30加入蒸馏水，在指定温度下恒温水浴浸提指定时间后，再放入微波炉中，在指定功率下加热相应时间，得水提液，趁热过滤，将滤液转至500 ml容量瓶中，用蒸馏水定容，再吸取1 ml置于10 ml容量瓶中，备用。

1.5.2.3 藤茶总黄酮提取正交试验。

在单因素的基础上，采用L₉（3⁴）正交试验设计，优化藤茶中总黄酮的提取工艺，试验数据采用表格进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 不同浸提温度对藤茶总黄酮提取率的影响。

称取5 g藤茶粉末，以料液比1∶30加入150 ml水，分别在60、80、100 ℃下进行恒温水浴浸提，浸提15 min，再放入微波炉中，在中档微波功率下提取60 s后，趁热抽滤，洗涤。取滤液，并立即用水定容至500 ml，再吸取1 ml置于10 ml容量瓶中，于290 nm处测定吸收度，记录并处理数据。

结果发现，在60、80、100 ℃浸提温度下，藤茶中总黄酮提取率分别为18.60%、2889%、3319%。可见，随着温度的升高，浸提物含量呈上升的趋势，在100 ℃时有最大值。藤茶中总黄酮的提取是借助分子扩散和对流扩散完成的。升高温度，会加快分子的扩散速度，从而影响提取过程。且随着提取温度的升高，溶剂对黄酮的溶解能力增大，从而改变黄酮类的溶解平衡，提高了提取率。因此，选取100 ℃为提取温度，可以最大量地得到黄酮类物质，同时也方便控制提取温度。

2.1.2 不同浸提时间对藤茶总黄酮提取率的影响。

称取5 g藤茶粉末，以料液比1∶30加入150 ml水，在80 ℃下恒温水浴浸提15、30、45 min后，再放入微波炉中，在中档微波功率下提取60 s后，趁热抽滤，洗涤，滤液立即用水定容至500 ml，再吸取1 ml置于10 ml容量瓶中，于290 nm处测定吸收度，记录并处理数据。

结果表明，随着浸提时间的增加，藤茶浸出物含量呈上升趋势，在15～30 min阶段，上升最显著，在15、30 min浸提时间下，藤茶总黄酮提取率分别为2889、3220%。浸出物黄酮总含量随时间的增加也呈不断上升的趋势，其中以45 min时最高，其浸出率达35.06%。

但达到一定时间后，随着固液比逐渐变小，提取速率减慢，继续延长提取时间，固液之间达到动态平衡。且高温对二氢杨梅素的稳定性会产生影响，故选取30 min为最适提取时间。

2.1.3 不同微波加热功率对藤茶总黄酮提取率的影响。

称取5 g藤茶粉末，以料液比1∶30加入150 ml水，在80 ℃下恒温水浴浸提15 min后，放入微波炉中，分别在中档、中高档、高档微波功率下提取60 s后，趁热抽滤，洗涤，滤液立即用水定容至500 ml，再吸取1 ml置于10 ml容量瓶中，于290 nm处测定吸收度，记录并处理数据。结果发现，中档、中高档、高档3种微波加热功率下藤茶总黄酮提取率分别为2889%、36.32%、35.42%，可见，当微波功率在中档到中高档之间时，总黄酮的得率开始缓慢上升，相对较稳定，当微波功率大于中高档时，总黄酮的得率开始下降。研究表明，微波频率与分子转动的频率相关联^[10]。微波功率越大，分子运动越剧烈，提取效率相对较高；当微波功率过大时，活性分子运动过于剧烈，可能导致活性物质间发生副作用。

此外，提取温度的瞬间升高，使溶液爆沸导致总黄酮和水浸出物损失，故导致了高档功率下黄酮提取率的下降。因此选择合适功率的加热才能使温度不至于升高过快，而又得到较高的提取率。此试验以中高档加热时总黄酮的得率最理想，故选取中高档为最适条件。

2.1.4 不同微波加热时间对藤茶总黄酮提取率的影响。

称取5 g藤茶粉末，以料液比1∶30加入150 ml水，在80 ℃下恒温水浴加热浸提15 min后，再放入微波炉中，在中档微波功率下分别提取30、60、90 s后，趁热抽滤，洗涤，滤液立即用水定容至500 ml，再吸取1 ml置于10 ml容量瓶中，于290 nm处测定吸收度，记录并处理数据。

结果表明，30、60、90 s的微波加热时间对黄酮的提取率分别为26.78%、2889%、3613%，可见水浸出物得率随着时间的增加呈上升趋势，且在30～90 s的范围内，上升幅度最大，但总黄酮含量随时间的延长先增加后减少，其中以90 s时最高。这可能是因为在微波加热过程中，电磁波会渗透进入藤茶中，直接把能量传播到茶叶内部，使之瞬间加热，溶解藤茶中的黄酮类物质，使其从藤茶中溶解出来，这样不仅大大缩短加热时间，更保证了黄酮的质量。但加热时间太短，黄酮浸出不充分，加热时间过长，黄酮易遭致破坏而降低。

2.2 藤茶总黄酮提取条件优化

根据单因素试验结果，L₉（3⁴）正交试验因素水平设计如表1所示。

从表2可以看出，在影响藤茶提取率的各因素中，浸提时间对提取的影响最大，微波功率影响最小，影响顺序依次为D>C>A>B，试验中A₃B₂C₁D₃组合的最高提取率达37.45%，以各影响因素的最佳水平组合A₃B₂C₃D₃进行2次提取试验，提取率为3872%。

取液工艺优化，结果表明，以水作溶剂，物料比为1∶30的条件下，采用微波辅助提取，即浸提温度为100 ℃、浸提时间为60 min、微波加热时间为120 s、微波功率为中高档的，在此条件下提取的藤茶提取液中，总黄酮的提取率最高，可达3872%。

参考文献

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