玫瑰花黄酮提取及速溶产品的研究

刘建祥，鲁晰，王瑞苓，年柏，刘祥义

（西南林业大学理学院，云南昆明650224）

玫瑰花黄酮提取及速溶产品的研究

刘建祥，鲁晰，王瑞苓，年柏，刘祥义*

（西南林业大学理学院，云南昆明650224）

以玫瑰花瓣和花托为原料，通过乙醇浓度、提取时间、提取温度、料液比单因素试验和L9（34）正交试验，用极差分析优先法获得最佳黄酮含量的提取条件；通过粉碎-提取-过滤-浓缩-喷雾干燥，分别获得玫瑰花瓣、花托醇提法和水提法的速溶产品。结果表明玫瑰黄酮醇提最佳条件为料液比为1∶10（g/mL）、提取温度60℃、提取时间60 min、乙醇浓度60%；乙醇提取法的速溶产品产率分别为：花托的产率为1.95%，花瓣的产率为4.37%，蒸馏水提取法的速溶产品产率分别为：花托的产率为21.28%；花瓣的产率为10.32%。

玫瑰花瓣；玫瑰花托；黄酮；提取；速溶产品

玫瑰花是蔷薇科蔷薇，属多年生常绿或落叶灌木，含有多种维生素、脂肪酸、氨基酸、微量元素、多种糖类和丰富的花青素、黄酮类物质、生物碱等活性成分[1-3]，具有的较高药用和营养价值，吸引了越来越多人们的关注。当前玫瑰的开发和研究主要集中在花瓣，大量的玫瑰花托未能充分利用而作为废弃物，玫瑰花渣的再利用有学者在研究[4-6]，但花托的研究却鲜有报道，为促进食用玫瑰花的进一步开发和利用，本文利用乙醇回流提取法，优化和筛选出了玫瑰花花托中黄酮的最佳提取条件，通过颜色反应鉴别黄酮化合物的存在，并用分光光度法测定吸光度，计算出黄酮的含量。通过醇提和水浴提取法进一步对玫瑰花花托、花瓣进行粉碎-提取-过滤-浓缩-喷雾干燥，获得速溶产品，为玫瑰花花托和花瓣的开发和合理利用提供参考。

1 材料、仪器及试剂

1.1 材料

玫瑰花花托、花瓣：云南省酿美生物科技开发有限公司。

1.2 仪器

KH-500 TDB型高频数控超声波清洗器：昆山禾创超声仪器有限公司；722型紫外可见分光光度计：天津冠洋科技有限公司；RE-2000旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；DFY-500型摇摆式高速中药粉碎机；喷雾干燥器；SHZ-D（III）循环水式真空泵：巩义市予华仪器有限责任公司；JM-50胶体磨浆机：广州恒东机械设备科技有限公司。

1.3 试剂

芦丁标准品：生化试剂；乙醇（95%）；硝酸铝（分析纯）；亚硝酸钠（分析纯）；氢氧化钠（分析纯）；麦芽糊精。

2 方法

2.1 玫瑰花花托黄酮的提取

玫瑰花托中总黄酮含量测定采用硝酸铝分光光度法[7]。

2.1.1 样品的预处理

将食用玫瑰花花托经DFY-500型摇摆式高速中药粉碎机进行粉碎，经筛选为40目，将所得的花托粉末放置干燥容器中备用。再取1 g～2 g样品粉末进行恒温干燥，测出含水率。

2.1.2 芦丁标准曲线

准确称取0.022 9 g的芦丁标准品，置于100 mL的容量瓶中用85%乙醇溶解，并稀释至刻度，分别移取芦丁对照液 0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00 mL于10.00 mL容量瓶中，分别加入5%亚硝酸钠溶液0.4 mL，摇匀、静置 6 min，再加 10%硝酸铝 0.4 mL，摇匀、静置6 min，再加入4%氢氧化钠溶液5 mL，用60%乙醇稀释至刻度，摇匀、静置12 min，以试芦丁试剂空白为对照，于512 nm处测出不同的浓度下的吸光度值做标准曲线。以芦丁浓度（mg/mL）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。计算回归方程为：y=9.869x+0.061 4（R2=0.991 2）。

2.1.3 黄酮提取单因素的选择

准确称取1.00 g样品，分别在不同的乙醇浓度、料液比、温度、时间等条件下进行试验，按芦丁标准曲线的方法，测定其吸光度，并计算黄酮含量，确定对总黄酮提取率的相关影响因素和范围。

2.1.4 正交试验

为了全面考察各因素对玫瑰花花托总黄酮含量提取的影响，采用乙醇浓度、料液比、温度、时间单因素的最佳提取条件进行L9（34）正交试验，对玫瑰花花托中总黄酮提取条件进行优化。

2.2 玫瑰花的花瓣和花托速溶产品制备

2.2.1 工艺流程

（玫瑰花花瓣、玫瑰花花托）粉碎→提取→过滤→浓缩→喷雾干燥

2.2.2 制备方法

2.2.2.1 玫瑰花托醇提法

将3 kg干燥花托样品进行粉碎，采用花托粉末与95%乙醇比例为1∶4（g/mL），在室温下浸泡12 h，过滤，浓缩到1/5，采用浓缩液100 mL加入6 g麦芽糊精，进行胶体磨浆机打磨30 min，转速2 800 r/min，进口温度170℃，出口温度60℃进行喷雾干燥，获得产品。

2.2.2.2 玫瑰花托水提法

将3 kg干燥花托样品进行粉碎，采用样品与蒸馏水比例为1∶10（g/mL），用不锈钢锅在电炉上煮开20 min（2次），分别过滤，将过滤液混合均匀，浓缩到1/5，采用浓缩液100 mL加入20 g麦芽糊精的比例，进行胶体磨浆机打磨30 min，转速2 800 r/min，进口温度170℃，出口温度60℃进行喷雾干燥，获得产品。

2.2.2.3 玫瑰花瓣醇提法

将3 kg干燥花瓣样品进行粉碎，采用花托粉末与95%乙醇比例为1∶6（g/mL），在室温下浸泡12 h，过滤，浓缩到1/5，采用浓缩液100 mL加入10 g麦芽糊精，进行胶体磨浆机打磨30 min，2 800 r/min，进口温度170℃，出口温度60℃进行喷雾干燥，获得产品。

2.2.2.4 玫瑰花瓣水提法

将3 kg干燥花瓣样品进行粉碎，采用样品与蒸馏水比例为1∶10（g/mL），用不锈钢锅在电炉上煮开20 min（2次），分别过滤，将过滤液混合均匀，浓缩到1/5，采用浓缩液100 mL加入15 g麦芽糊精的比例，进行胶体磨浆机打磨30 min，转速2 800 r/min，进口温度170℃，出口温度60℃进行喷雾干燥，获得产品。

3 结果与分析

3.1 玫瑰花花托黄酮的提取

3.1.1 芦丁标准曲线

于512 nm处测出不同的浓度下的吸光度值做标准曲线，以芦丁浓度（mg/mL）为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线见图1。计算回归方程为：y=9.869x+0.061 4（R2=0.991 2）。

图1 芦丁标准曲线Fig.1 The standard curve of rutinum

3.1.2 黄酮提取单因素的选择

3.1.2.1 不同乙醇浓度对提取效果的影响

在料液比为 1∶20（g/mL），提取温度为 60℃，提取时间为90 min时，不同乙醇浓度对提取效果的影响见图2。

图2 不同乙醇浓度对提取效果的影响Fig.2 The effect of concentration on extraction efficiency

总黄酮为弱极性化合物，根据相似相溶原理，乙醇的溶解能力好，穿透细胞能力强。通过调节乙醇和水的配比改变乙醇溶液的极性，对总黄酮的提取率有先上升后下降的趋势。随着溶解浓度的进一步增大，其提取率有所下降，这是由于一些醇溶性杂质、亲脂性强的成分溶出量增加，这些成分和总黄酮竞争，同乙醇-水分子结合而引起。

3.1.2.2 料液比对提取效果的影响

在乙醇浓度为80%，提取温度为60℃，提取时间为90 min时，料液比对提取效果的影响见图3。

图3 料液比对提取率的影响Fig.3 The effect of liquid to solid ratio on extraction efficiency

由图3可以看出，料液比在1∶10（g/mL）时提取率最高，随着料液比的增加，提取率不断的下降，这个单因素最优条件取 1∶10（g/mL）。

3.1.2.3 温度的选择

在乙醇浓度为 80%，料液比为 1∶20（g/mL），提取时间为90 min时，温度对提取的影响见图4。

从图4中可以看出，60℃时总黄酮的提取效果最佳，温度再高提取率会下降。分析原因是长时间的高温回流，会加剧黄酮的分解。

3.1.2.4 提取时间的选择

在乙醇浓度为80%，料液比1∶10（g/mL），温度为60℃时，时间对提取的影响见图5。

图4 温度对提取率的影响Fig.4 The effect of temperature on extraction efficiency

图5 提取时间对提取率的影响Fig.5 The effect of time on extraction efficiency

从图5中可以看出，当提取时间达到一定时，玫瑰花花托中的黄酮基本全部溶出，再接着提取，提取率变化不大，因此，提取时间取30 min为宜。

3.1.3 正交试验

为了全面考察料液比、温度、时间、乙醇浓度各单因素对玫瑰花花托总黄酮含量提取的影响，对最佳提取条件进行L9（34）正交试验，因素水平设计和试验结果见表1和表2。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Factor and level of orthogonal experiment test

表2 正交试验结果Table 2 The result of orthogonal test

从正交表中的极差分析，即R法可得，料液比＞提取温度＞提取时间＞乙醇浓度，得出了影响的优劣，再结合实际，应该使提取率越高越好，最优水平为A2B1C2D3。经过验证试验得到A2B1C2D3即温度为60℃、料液比1∶10（g/mL）、乙醇浓度60%、提取时间60 min为最佳提取条件。

3.2 玫瑰花的花瓣和花托速溶产品

3.2.1 玫瑰花花托的速溶产品

1）醇提法：通过醇提，过滤、浓缩和喷雾干燥，2 750 g玫瑰花托最终获得醇提产品为53.7 g。

2）水提法：通过水蒸气提取，过滤、浓缩和喷雾干燥，2 750 g玫瑰花托最终获得水提产品总质量为585.3 g。

3.2.2 玫瑰花花瓣的速溶产品

1）醇提：通过醇提，过滤、浓缩和喷雾干燥，2 950 g玫瑰花瓣粉末最终获得速溶产品128.8 g。

2）水提：通过水蒸气提取，过滤、浓缩和喷雾干燥，2 950 g玫瑰花瓣粉末最终获得速溶产品304.3 g。

4 结论

1）玫瑰花花托黄酮的提取优化条件为：温度60℃、料液比1∶10（g/mL）、乙醇浓度60%、提取时间60 min为最佳提取条件。

2）通过乙醇提取方法获得花托制备速溶产品的产率为1.95%，花瓣的产率为4.37%；通过蒸馏水提取获得花托产率21.28%，花瓣产率为10.32%。利用玫瑰花瓣或者废弃材料花托，开发速溶产品具有一定的前景。

[1] 郭焰,黄文书,赵靖靖,等．玫瑰花青素的微波法辅助提取工艺研究[J]．中国食物与营养,2009(12):42-44

[2] 杜鹃,张晓敏,徐金玉,等．玫瑰花黄酮类色素的提取工艺研究[J]．冷饮与速冻食品工业,2006,12(1):23－26

[3] 白文芳,崔波.玫瑰花多糖提取及抗氧化活性研究[J]．提取与活性,2009,25(6):83-86

[4] 张雪喜,孙迪,田鑫,等.玫瑰花渣的再利用研究进展[J].农产品加工,2016(2):64-66

[5] 马猛华,于海峰,崔波,等．玫瑰花渣中多糖的提取研究[J]．食品工业科技,2009(11):218-220

[6] 郭永来,张静菊,王庆文,等．从玫瑰花渣中提取玫瑰精油的技术研究[J]．香料香精化妆品,2010(6):21-24

[7] 郭英,高云涛．玫瑰花渣总黄酮清除活性氧自由基及体外抗氧化活性研究[J]．微量元素与健康研究,2014(2):1-3

[8] 卫生部药典委员会.中华人民共和国药典[M].北京:化学工业出版社,2005:16

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Study on the Extract of Flavonoids from Rose and Instant Product Exploration

LIU Jian-xiang，LU Xi，WANG Rui-ling，NIAN Bai，LIU Xiang-yi*
（Faculty of Science，Southwest Forestry University，Kunming 650224，Yunnan，China）

Used rose petals and receptacle as raw materials，the single factor experiment and L9（34）orthogonal test were made by ethanol concentration，extraction time，extraction temperature and material liquid ratio.The best effect analysis the extraction of flavonoids content conditions was obtained by preferred method，and the shattered-extraction-filter-enrichment-spray drying was used to get rose petals，receptacle alcohol formulation and water soluble products，respectively.Results showed that the best extraction of rose flavonol conditions was that the material fluid volume ratio was 1∶10（g/mL），extracting temperature was 60 ℃，and the extraction time was 60 minutes，ethanol concentration was 60%.Ethanol extraction of instant product production rate was 1.95%receptacle production rate，and the yield of the petals was 4.37%.Distilled water extraction could get 21.28%receptacle，and petals got yield of 10.32%，respectively.

rose petal；rose receptacle；flavonoids；extracting；instant product

2017-01-20

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.11.011

云南省优势特色重点学科生物学一级学科建设项目（50097505）；云南省高校科技创新团队项目（51400605）

刘建祥（1976—），男（汉），讲师，硕士研究生，研究方向：天然产物的研究与利用。

*通信作者：刘祥义，男，教授，博士生导师，博士，研究方向：生物资源的研究与开发。