苦荞麸皮中黄酮的超声水提法研究

袁 园

（营山县产品质量计量检验检测所，四川南充 637700）

苦荞即苦荞麦，学名鞑靼荞麦，别名乔叶七、乌麦，属廖科，被誉为“五谷之王”[1]。苦荞主要分布在四川、云南、贵州等地，其在凉山彝族自治州的产量约占全国产量的70%，被称为“世界苦荞之乡”[2]。苦荞由籽粒和麸皮组成，麸皮占其干重的24%，苦荞麸皮中含有丰富的黄酮类化合物、膳食纤维等，其中黄酮类化合物具有降血压、降血糖、降血脂等作用，是评价苦荞产品的重要指标[3-4]。

研究表明苦荞麸皮中黄酮含量达到6%～7%，目前对苦荞麸皮中黄酮提取工艺的研究正趋于成熟化[5]。本试验以水为提取溶剂，是对提取剂的一种创新。相比以往的提取方法，超声水提工艺具有环保、成本低、原料易得以及操作简单等优点，采用该方法不但可以有效提取苦荞麸皮中黄酮类化合物，而且充分迎合了国家倡导的科研工作需节能环保的理念。随着人们对黄酮了解的加深，黄酮类化合物已应用到各领域。由于总黄酮成分无法得知，芦丁与其结构相似，一般用芦丁来测定总黄酮量[6-8]。

本研究以苦荞麸皮为原料，通过单因素试验研究超声时间、pH对黄酮提取得率的影响，确定了最佳提取工艺，为苦荞麸皮的实际生产应用提供了有力依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

苦荞麦麸皮（西昌航飞苦荞科技发展有限公司提供）；芸香叶苷标准品（成都市科龙化工试剂厂生产）。

甲醇（分析纯）；甲醇（色谱纯）；磷酸（色谱纯）；95%乙醇（分析纯）；2%磷酸（分析纯）；2%氢氧化钠（分析纯）；混合磷酸盐（分析纯）；邻苯二甲酸氢钾（分析纯）；四硼酸钠（分析纯）；超 纯水。

1.2 仪器与设备

高效液相色谱仪（Thermo Scientific）；电子天平（沈阳龙腾电子有限公司）；微孔滤膜0.45 μm；超声水浴箱（昆山禾创超声仪器有限公司）；PHS-3E pH计（上海仪电科学仪器股份有限公司）；高速离心机（上海卢湘仪离心机仪器有限公司）；UPT-1-20T优普特实验室超纯水器（成都超纯科技有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 高效液相色谱仪条件

流动相：甲醇∶0.3%的磷酸溶液（V∶V）= 40∶60（黄酮为弱酸性，弱酸性流动相可增加保留时间）；柱温：40 ℃；波长：360 nm；流速： 1 mL·min-1；进样量：20 μL；色谱柱：250 mm×4.6 mm，5 μm。

1.3.2 不同pH对测得黄酮得率的影响

称取约5.00 g苦荞麦麸共12份（即设置12个水平），加入超纯水70 mL，用2%磷酸、2%的氢氧化钠调节溶液pH，邻苯二甲酸氢钾、混合磷酸盐、四硼酸钠分别作为在酸性、中性、碱性下的缓冲剂，将其pH分别调节至1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12，在超声水浴箱内分别超声2.0 h后放入离心机内离心，之后过滤，将澄清液转移至100 mL容量瓶中，并用超纯水洗涤后定容。最后检测其峰面积，并计算出黄酮得率，比较不同超声时间对苦荞麸皮中黄酮得率的影响（重复3次），见表1。

表1 不同pH下苦荞麸皮称样量

1.3.3 不同超声时间对测得黄酮得率的影响

称取约5.00 g苦荞麦麸共7份（即设置7个水平），加入超纯水70 mL，调节pH至11，在超声水浴箱内分别超声0.5 h、1.0 h、1.5 h、2.0 h、2.5 h、3.0 h和 3.5 h后放入离心机内离心，之后过滤，将澄清液转移至100 mL容量瓶中，并用超纯水洗涤后定容。最后检测其峰面积，并计算出黄酮得率，比较不同超声时间对苦荞麸皮中黄酮得率的影响（重复3次），见表2。

1.3.4 标准曲线的绘制方法

用移液枪移取1 000 μg·mL-1芦丁标准液1 mL于100 mL容量瓶中，用甲醇定容并摇匀，配制成 10 μg·mL-1的芦丁标准中间液。分别吸取1 mL、 2 mL、4 mL、6 mL和8 mL的芦丁标准中间液至 10 mL容量瓶，用甲醇定容并摇匀，分别配制成 1 μg·mL-1、2 μg·mL-1、4 μg·mL-1、6 μg·mL-1和 8 μg·mL-1的芦丁标准使用液，用滤头过滤后，放入高效液相色谱仪，以标准使用液浓度为横坐标x，峰面积值为纵坐标y，绘制标准曲线。

1.3.5 黄酮得率的计算

黄酮得率按公式（1）计算。

式中：c为标准曲线上查的进样液中黄酮的含量，μg·mL-1；v为试样稀释液总体积，mL；m为试样质 量，g。

2 结果与分析

2.1 标准曲线

如图1所示，以标准使用液浓度为横坐标、峰面积为纵坐标，标准曲线中芦丁标准使用液浓度为 1 μg·mL-1、2 μg·mL-1、4 μg·mL-1、6 μg·mL-1和 8 μg·mL-1，其 对 应 峰 面 积 分 别 为2 724.1 mAu、 5 400.6 mAu、10 458.7 mAu、15 860.9 mAu、 20 613.5 mAu，所绘制得标准曲线方程为y=2 566.8x+ 231.04，R2=0.999 6。

2.2 pH对苦荞麸皮中黄酮提取效果的影响

由表3可以看出，pH值为11时，黄酮得率较高。可能是因为黄酮类化合物具有酚羟基显酸性，所以在碱性条件下得率较高。

图1 芦丁标准使用液浓度与峰面积标准曲线

表3 不同pH下对黄酮得率的测定结果

2.3 超声时间对苦荞麸皮中黄酮提取效果的影响

由表4可知，pH=11时，2 h以前，随着超声时间的增加，黄酮得率呈增加的趋势；超声时间为2 h时，黄酮得率的平均值达到最大，为0.814 0%；2 h以后，随着超声时间的增加，黄酮得率基本保持不变。因此，当提取时间为2 h时，黄酮提取效果最佳。

表4 不同超声时间下的黄酮得率

3 结论

本试验采用单因素试验的方法，探究了不同超声时间对苦荞麸皮中黄酮提取效果的影响。结果显示，pH为11、超声时间为2 h时，超声水提苦荞麸皮中黄酮得率平均值最高，因此确定超声水提苦荞麸皮中黄酮最优工艺为pH11、超声时间2 h。