闪式提取山茱萸黄酮研究

靳雅楠 孙 琛 王 权 赵旭峰 魏 昭 梁 勃 冯玉冰 孙金旭

（1 衡水市综合检验检测中心 河北 衡水 053000； 2 衡水学院 河北 衡水 053000）

山茱萸为山茱萸科山茱萸属小灌木或落叶乔木植物[1～2]，山茱萸被列为药食同源类植物，主产于浙江、山西、江苏等地。研究发现，山茱萸中生物活性物质含量丰富，如黄酮类化合物、多糖类化合物、多酚类化合物、氨基酸等[3～4]，皂苷含量也很丰富，具有抗氧化、抑菌、降血糖、抗肿瘤的功效[5]。黄酮类物质是山茱萸中的主要功效性成分，山茱萸中黄酮类成分的提取分离及应用也是食品、药品工业化生产的需要。有关山茱萸黄酮提取的报道不多，但其它类物质黄酮提取的报道较多，有超声波法、超临界法、水提法、醇提法等方法，各种方法都各有优缺点。闪式提取法是利用高速切割振动搅拌的剪切力破坏植物的细胞壁，在真空负压条件下充分溶解植物细胞中的化学成分，在较短时间内达到提取的效果，和其它提取方法相比，闪式提取法具有操作简便、效率高、用时短、对活性成分破坏损失小的特点[6～7]。本研究利用闪式提取法提取山茱萸中黄酮类物质，对提取工艺进行优化研究，以期为之后的工业化闪式提取山茱萸黄酮提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料。山茱萸(购自北京同仁堂衡水分店)，经清洗、烘干，粉碎机粉碎后过80 目筛；芦丁标准品(购于国家标准物质网)。

1.2 仪器设备。破壁机(深圳市净品环保科技有限公司)；电子天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司)；分光光度计(722G 可见分光光度计广州广一科学仪器有限公司)； 闪式提取器( 实验型， 型号：KM1-JHBE-50T，产自北京海富达科技有限公司)。

1.3 黄酮测定方法。黄酮测定法参考李志清《发酵法对比提取丹参黄酮研究》[8]。

2 结果与分析

2.1 料液比例对闪式提取山茱萸黄酮的影响。料液的浓稀度对黄酮的提取会有一定的影响。太浓，分子间的距离小，闪式提取波对细胞壁作用时受到的阻力大，不利于提取的进行；太稀也会影响提取破壁的效果。闪式提取过程中，只有适宜的料液比例才能提高提取率，因此设定不同的料液比例，研究其对闪式提取山茱萸黄酮的影响，以求得到适宜的料液比例。由图1 可知，在闪式提取初始温度自然、提取电压60V、提取次数1 次、提取时间5min 的条件下，闪式提取山茱萸黄酮，随料液比例的增高，山茱萸黄酮提取量呈现先升后降的趋势，料液比例1∶15时，闪式提取山茱萸黄酮的提取量最高，因此料液比例以1∶15 较为适宜。

图1 料液比例对闪式提取山茱萸黄酮的影响

2.2 闪式提取初始温度对山茱萸黄酮提取量的影响。根据分子运动理论，液体中分子运动的速率与液体的温度呈正相关，温度越高，分子运动的速率也越快，在提取过程中，一定速率的分子运动有利于破壁，提取量会增大。由图2 可知，在闪式提取电压60 V、提取1 次、料液比例1∶15、提取时间5min 的条件下，设置不同的闪式提取初始温度，结果表明，60℃以下时，山茱萸黄酮提取量随闪式提取温度的升高而增大；60 ℃以上时，山茱萸黄酮提取量随温度的升高而减小，因此将闪式提取山茱萸黄酮的提取温度设定为60℃较适宜。

图2 初始温度对闪式提取山茱萸黄酮的影响

2.3 闪式提取电压对山茱萸黄酮提取量的影响。设定闪式提取初始温度60 ℃，提取时间10 min，料液比例1∶15，分别在不同的提取电压下进行山茱萸黄酮提取。由图3 可知，当提取电压在60 ～160 V 时，山茱萸黄酮提取量随闪式提取电压的升高而增大，增幅在11.05 ～21.22 mg/g，相对增幅92.04%，闪式提取电压在160 ～180 V 时，山茱萸黄酮提取量随提取电压的增加而呈现逐步降低的趋势，降低的幅度不是很大，具体原因有待于进一步分析。因此，确定闪式提取山茱萸黄酮的电压以160V 较为适宜。

图3 提取电压对闪式提取山茱萸黄酮的影响

2.4 闪式提取的次数对山茱萸黄酮提取量的影响。增加闪式提取山茱萸黄酮的提取次数，相当于增加闪式提取的时间，在提取初始温度60 ℃、料液比例1∶15、提取电压160 V 的情况下，将一份料液依次提取5 min、10 min、15 min、20 min，测定闪式提取次数对山茱萸黄酮提取的影响。结果由图4 可知，几次提取山茱萸黄酮的变化幅度不是很大，2 次提取比1 次提取提高了8.8%，2 次提取比3、4 次提取略高有限，2、3、4 次之间差别不大，考虑到生产成本等诸多因素，确定2 次闪式提取山茱萸黄酮较为适宜。

图4 提取次数对闪式提取山茱萸黄酮的影响

3 结论与讨论

闪式提取器是一种新型的对植物茎、叶、花、根等部位进行快速高效提取的仪器，其利用高速剪切力将物料在数十秒的瞬间破碎成细小的微粒，利用超动分子渗滤达到提取过滤效果，其最大的优势在于时间短、溶剂用量少、效率高、不会受热破坏、能很好地对植物有效成分进行保护。试验研究闪式提取法提取山茱萸黄酮，对闪式提取山茱萸黄酮工艺进行优化，经研究，提取条件为料液比例1∶15、提取初始温度60 ℃、提取电压160 V、提取次数2 次(每次5 min)，此工艺条件下，山茱萸黄酮的提取量达到23.01 mg/g，表明优化闪式提取山茱萸黄酮提取工艺对提高山茱萸黄酮提取量、节约提取成分行之有效。