机械化学法提取荷叶总黄酮工艺探究

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1、机械化学法提取荷叶总黄酮工艺探究　　摘要：试验以荷叶总黄酮的提取率为指标，通过单因素和正交试验对机械化学法辅助提取荷叶总黄酮的工艺进行了优化。结果表明，机械化学法辅助提取荷叶总黄酮的最佳工艺条件为：以水为溶剂，以Na2CO3/Na2B4O7（1∶2，m/m）为助剂，助剂用量（占物料干重）为18%，料液比（g/mL）为1∶40，提取时间为25min，提取温度为80℃。该工艺条件下，荷叶总黄酮提取率较乙醇法提高了61.1%。机械化学提取法具有提取率高、时间短、无需有机溶剂、绿色环保等优点，是提取荷叶总黄酮的一种有效方法。关键词：机械化学法；荷叶；总黄酮；正交试验

2、中图分类号：TS201.2；R284.2文献标识码：A文章编号：0439-8114（2013）23-5825-036《本草纲目》中记载：“荷叶服之，令人瘦劣，单服可以消阳水浮肿之气”。荷叶除了含有普通植物所共有的碳水化合物、脂类、蛋白质、单宁等常规化学成分外，还含有具有明显生物活性和生理功能的黄酮类化合物和生物碱这两大类物质[1，2]。目前，中国对于荷叶黄酮的提取主要采用的是醇提法及热水提取法等传统提取方法，提取率并不高。醇提法提取过程中乙醇挥发性强、易燃、操作过程繁琐、生产成本较高；由于黄酮在水中溶解度较低，水浸法提取效果也不理想。因此，选择合适的增溶剂以

3、提高水提法的效率有着重要的意义。机械化学法包括机械粉碎和固相化学反应两部分。机械粉碎使植物材料微粉化，增加颗粒比表面积，破碎细胞壁，暴露有效成分，在物料表面形成新鲜切面，固相化学助剂在新鲜切面上与有效物质发生反应，有效成分被修饰，从而改变了有效成分的溶解特性，进而提高了这些成分在特定溶剂中的溶出率[3，4]。本研究采用机械化学法，以荷叶为原料，以水为溶剂，以荷叶中总黄酮的提取率为考察指标，通过单因素试验和正交试验对机械化学法辅助提取荷叶总黄酮的条件进行优化，确定最佳提取工艺条件。以期为荷叶黄酮的开发利用提供一种低廉高效、绿色环保和有效可行的方法。1材料与方法

4、1.1材料与仪器荷叶：采自湖北省荆州市西郊荷塘的睡莲叶。芦丁标准品、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、环糊精、碳酸钠、碳酸氢钠、无水硼砂、95%乙醇、无水乙醇等试剂均为分析纯。6电热鼓风干燥箱，上海仪器总厂；高速万能粉碎机，北京市永光明医疗仪器厂；723C型可见分光光度计，上海欣茂科学仪器厂；低速大容量离心机，上海安亭科学仪器厂；标准分样筛，新乡永清筛分机械有限公司；HH-4型数显恒温水浴锅，国华电器有限公司；PL303型电子天平，上海精密科学仪器有限公司。1.2试验方法1.2.1机械化学法提取荷叶总黄酮的工艺机械化学法提取荷叶总黄酮的工艺如图1所示。采摘的原料叶

5、置于电热鼓风干燥箱中，在60℃恒温干燥并粗粉碎后保存备用。用120目的标准分样筛筛分荷叶粗粉，取筛下的粉末适量并与一定量的研磨助剂混合，投入研磨机中研磨10min。精确称取研磨后的细粉1.0g，加入50mL水，室温搅拌提取10min，离心，取上清液，沉淀重复提取2次，合并上清液，浓缩，水定容滤液至50mL，得供试品溶液。1）助剂的筛选。荷叶中的黄酮类化合物主要是荷叶苷，其次是槲皮素、异槲皮素等常见的黄酮类物质。该类黄酮类物质中含有酚羟基，呈酸性，可被碱中和成盐，在常规操作中常用碱水加热提取[1，2]。另外，由于此类黄酮类物质分子中的邻二酚羟基结构易被碱破坏，

6、与碱作用时需加硼酸保护[3，4]。根据上述性质，本研究选用Na2CO3/Na2B4O7（1∶2，m/m，下同）为助剂共同研磨。2）单因素试验和正交试验。分别考察助剂用量、料液比、提取时间和提取温度对机械化学法辅助提取荷叶总黄酮提取率的影响。助剂用量（占物料干重，下同）采用5%、10%、15%、20%、25%、30%6个水平；料液比（g/mL，下同）采用1∶10、1∶30、1∶50、1∶70、1∶90、1∶10066个水平；提取时间采用10、20、30、40、50、60min6个水平；提取温度采用40、50、60、70、80、90、100℃7个水平。根据单因素

7、试验的结果，进行4因素3水平正交试验（表1），进一步优化机械化学法辅助提取荷叶总黄酮的提取工艺。1.2.2与乙醇提取法对比试验精确称取荷叶细粉1.0g，加入75%乙醇50mL，室温[（20±3）℃]下搅拌提取30min，测定其总黄酮含量，并与机械化学法的提取结果进行对比。1.2.3荷叶总黄酮含量的测定采用以芦丁为标准品的比色法测定荷叶总黄酮的含量。1）标准曲线的建立。参照文献[1]的方法建立标准曲线。以黄酮质量x（mg）与吸光度y进行线性回归，得回归方程为：y=0.306x-0.1283，R2=0.9978。2）荷叶总黄酮含量的测定。吸取供试品溶液1.0mL

8、，置25mL容量瓶中，加水至6mL，加5%NaNO2