超声波辅助提取刺芫荽黄酮条件的优化

高波++胡洪瑞++李河++全舒舟

摘要：采用超声波提取法对刺芫荽（Eryngium foetidum L.）中总黄酮进行提取，通过单因素及正交试验，确定最佳提取条件。结果显示，随着乙醇体积分数的增大，刺芫荽总黄酮的提取量增大，当乙醇体积分数超过70%后提取量下降；总黄酮提取量随超声提取时间的延长而呈上升趋势，当超声时间超过30 min后提取量下降；总黄酮提取量随料液比的减小而增大，当料液比达1 g ∶35 mL时，增加幅度明显减缓，1 g ∶40 mL时提取量达到最大。通过正交试验得出，刺芫荽总黄酮提取量影响因素的顺序为乙醇体积分数>超声时间>料液比，最佳提取工艺是乙醇体积分数为70%，超声时间为30 min，料液比为1 g ∶35 mL，刺芫荽总黄酮含量为25.33 mg/g。

关键词：刺芫荽；黄酮；超声波；正交试验

中图分类号：R284.2文献标志码：A文章编号：1002-1302（2017）06-0175-03

刺芫荽（Eryngium foetidum L.）为伞形科（Umbelliferae）2年生或多年生草本植物，别称刺芹、野芫荽、缅芫荽、阿佤芫荽，主要分布于广东、广西及云南德宏、临沧、西双版纳等热带、亚热带地区；刺芫荽具有特殊的香味，是傣族、景颇族、佤族群众喜爱的调味料；刺芫荽还具有驱风清热、健胃、行气消肿、止痛的功效，可用于治疗风寒感冒、胸痛、胃寒呃逆、消化不良、肠炎腹泻、跌打肿痛、急性传染性肝炎、糖尿病、蛇伤等伤病[1-3]。黄酮类化合物是广泛存在于植物中的一类次生代谢产物，具有抗氧化、降胆固醇、降血糖、调血脂、抗血栓、抑制心肌肥厚、改善血液循环、促进胰岛素分泌、改善糖尿病引起的视网膜病及毛细血管脆化等疗效，还具有抑菌消炎、抑制炎性生物酶的渗出、增进伤口愈合和止痛、抗癌、防癌、增强免疫力和延缓衰老等作用[4-7]。有关超声波辅助刺芫荽总黄酮提取的研究尚未见报道，本研究采用超声波辅助乙醇提取刺芫荽的黄酮类化合物，并通过单因素及正交试验对提取条件进行优化，旨在为进一步开发刺芫荽总黄酮提供技术参考。

1材料与方法

1.1仪器、试剂及材料

材料：刺芫荽采自红河学院生命科学与技术学院现代农业与生物技术实习实训基地。仪器：752型可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）、超声波清洗机（深圳市洁盟清洁设备有限公司）、赛多利斯电子天平（塞多利斯仪器北京有限公司制造）等。试剂：芸香苷标准品、无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠等，以上试剂均为国产分析纯（AR）。

1.2方法

1.2.1刺芫荽总黄酮含量测定在黄酮类化合物溶液中加入铝离子试剂后，酮类化合物中的酚羟基与Al3+生成有色络合物，在控制适宜的pH值条件下，生成的络合物在可见区有特征吸收峰，其质量浓度与吸光度符合比耳定律，而其颜色的深浅与黄酮类化合物的量又呈一定的比例关系，据此可测定样品中总黄酮的含量[8]。

精密称取干燥至恒质量的芸香苷对照品10 mg，置于 50 mL 容量瓶中，先加30 mL浓度为30%乙醇在水浴锅加热使其溶解，再定容至刻度，制成浓度为0.200 mg/mL的标准溶液。精密量取标准溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL于7支25 mL容量瓶中，分别加入1 mL 5% NaNO2摇匀，放置6 min后加入1 mL 10% Al（NO3）3摇匀，放置6 min再加入10 mL 4% NaOH溶液，混匀，用浓度为30%的乙醇稀释至刻度。10 min 后以空白液为参比，调0调100后在紫外-可见分光光度计波长510 nm处测得不同浓度标准溶液的吸光度，以标准溶液浓度（x）为横坐标，吸光度（y）为纵坐标，得标准曲线方程y=13.397x+0.001 9，r2=0.991 9。

准确吸取1 mL的刺芫荽待测提取液于25 mL容量瓶中，按上述制作标准曲线的方法进行操作，分别比色测定其吸光度，再按下列公式计算出黄酮含量。

总黄酮（mg/g）=（C×V1×V2）/（m×V3）。

式中：C为根据标准曲线得出的供试品液质量浓度（mg/mL）；V1为提取定容体积（mL）；V2为显色反应定容体积（mL）；m为样品质量（g）；V3为显色反应取样体积（mL）[9]。

1.2.2影响刺芫荽总黄酮超声提取的单因素试验设计

1.2.2.1乙醇体积分数精密称取0.5 g刺芫荽粉末，在料液比1 g ∶30 mL、提取时间30 min的条件下，分别在超聲波清洗槽中加入体积分数为30%、40%、50%、60%、70%、80%的乙醇，超声波辅助提取刺芫荽总黄酮，提取液过滤，定容到 50 mL，按照“1.2.1”节的方法测其吸光度，分别计算出黄酮的含量。

1.2.2.2料液比精密称取0.5 g刺芫荽粉末，在乙醇体积分数70%、提取时间30 min的条件下，分别设置1 ∶20、1 ∶25、1 ∶30、1 ∶35、1 ∶40、1 ∶45（g ∶mL）等不同料液比，超声波辅助提取刺芫荽总黄酮，提取液过滤，定容到50 mL，按照“1.2.1”节的方法测其吸光度，分别计算出黄酮的含量。

1.2.2.3提取时间精密称取0.5 g刺芫荽粉末，在乙醇体积分数70%、料液比1 g ∶30 mL的条件下，分别超声提取10、15、20、25、30、35 min，提取液过滤，定容到50 mL，按照“1.2.1”节的方法测其吸光度，分别计算出黄酮的含量。

1.2.3影响刺芫荽总黄酮超声提取的多因素正交试验设计选择乙醇体积分数、料液比、超声时间3个因素，以黄酮提取量作为评价指标，采用L9（34）正交试验设计表，在单因素试验基础上各因素分别选择3个水平加入正交试验（表1）。

1.2.4数据处理采用SPSS软件进行方差分析，对正交试验结果进行F检验[10]。