维普资讯 http://www.cqvip.com 第２３卷第４期 ２００６年７月 河北工业科技 Ｈｅｂｅｉ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏ１．２３，Ｎｏ．４ Ｊｕｌｙ ２００５ 文章编号：１００８—１５３４（２００６）０４－０２２８—０３ 桔皮中黄酮类化合物的提取方法研究 孙智敏，殷蓉，李静，范婷婷 ０５００１８） （河北科技大学理学院，河北石家庄摘要：采用单因素实验和正交试验方法，以桔皮中黄酮类化合物的收率为考察指标，对影响桔皮 中黄酮类化合物提取方法的因素进行了探讨，并测定了桔皮中黄酮的含量。结果表明：浸提温度为 ７Ｏ℃，乙醇浓度为７Ｏ （体积分数），提取时间为２ ｈ，物料质量比为１：４Ｏ为最佳提取条件；在确定 的最佳提取条件下，黄酮收率为１．６８ 。 关键词：桔皮；黄酮类化合物；提取 中图分类号：ＴＳ２０２．３ 文献标识码：Ａ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｆｒｏｍ ｏｒａｎｇｅ ｐｅｅ１ ＳＵＮ Ｚｈｉ—ｒａｉｎ，ＹＩＮ Ｒｏｎｇ，ＬＩ Ｊｉｎｇ，ＦＡＮ Ｔｉｎｇ—ｔｉｎｇ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ．Ｈｅｂｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ Ｈｅｂｅｉ ０５００１８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｆｒｏｍ ｏｒａｎｇｅ ｐｅｅｌ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｏｒｔｈｏｇｏ— ｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ７０℃ｏｆ ｗａｔｅｒ－ｂａｔｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，１ ４Ｏ ｏｆ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ７０ ｅｔｈａｎｏｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｗｏ－ｈｏｕｒｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ａｒｅ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｕｎｄｅｒ ｗｈｉｃｈ ｆｌａ— ｖｏｎｏｉｄｓ ｉｎ ｏｒａｎｇｅ ｐｅｅｌ ｉｓ １．６８ ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｒａｎｇｅ ｐｅｅｌ；ｆｌａｖｏｎｉｏｄｓ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ 黄酮类化合物是指以色原酮为母核的一大类有 提取的最佳条件，并用分光光度法测定了黄酮的含 量。 机化合物，在植物界中分布广泛［１］。黄酮类化合物 的生物活性是多样的，如抗氧化、抗自由基、抗癌、防 癌、抗菌消炎、治疗心脑血管和高血压等。从这个意 ｌ 实验部分 １．１主要仪器与试剂 义上讲，对具有生理活性的黄酮类化合物进行探索 是非常有价值的。中国柑桔产品除部分品种用于加 工外，许多品种及下脚料未得到综合利用，因此深度 开发柑桔中极其丰富的黄酮类资源，具有重大的经 济效益及社会效益。目前，文献大多集中在从银 ７２３可见分光光度计，电热鼓风干燥箱，恒温水 浴锅，分析天平等；芦丁标准品（北京药品生物制品 鉴定所提供）、甲醇、乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化 杏［ 、花生壳 、芹菜 ‘ 、竹叶 等中提取黄酮类化 合物，但对桔皮中黄酮化合物的研究较少［６］。笔者 对桔皮中黄酮类化合物的提取进行了研究，通过单 钠、三氯化铁等，均为ＡＲ级；原料为新鲜桔皮，将其 洗净、干燥、研碎。 １．２实验方法 因素实验和正交试验，确定了桔皮中黄酮类化合物 收稿日期 ２００５—０２一Ｏｌ，修回日期 ２００６—０１—１２ 责任编辑 张士莹 作者简介；孙智敏（１９７３一），女，河北邱县人，讲师，硕士，主要从 事应用化学方面的研究。 １．２．１ 黄酮类化合物的提取 将干燥过的桔皮切 碎并研磨，称取一定量的原料，以１：４０（质量比）加 入７Ｏ （体积分数）的乙醇，提取２ ｈ，冷却抽滤，将 浸提液减压蒸馏浓缩，然后放入鼓风干燥箱中在２Ｏ ℃干燥，得到黄酮类化合物的粗提物。 １．２．２黄酮类化合物含量测定原理 黄酮类化合 维普资讯 http://www.cqvip.com 第４期 孙智敏等桔皮中黄酮类化合物的提取方法研究 ２２９ 物与三氯化铝作用，生成黄酮的铝盐络离子，呈黄 色，颜色的深浅与黄酮的含量成一定的比例关系，可 以定量测定。 １．２．３芦丁标准溶液的制备 准确称取芦丁标准 品２５０ ｍｇ，置于小烧杯中，以３Ｏ （体积分数，下同） 的乙醇溶液于水浴中微热溶解，将溶液转至２５０ ｍＬ 容量瓶中，用３Ｏ 的乙醇溶液定容，摇匀，备用。此 溶液为１ ｍｇ／ｍＬ芦丁标准液。 １．２．４芦丁工作曲线的绘制和黄酮含量的测定 分别移取芦丁标准液０，２，４，６，８ ｍＬ于２５ ｍＬ容量 瓶中，分别加入３Ｏ 乙醇补足１２．５Ｏ ｍＬ，加５ ９／６（质 量分数）亚硝酸钠溶液０．７５ ｍＬ，摇匀，放置５ ｍｉｎ 后，精确加入质量分数为１Ｏ 的硝酸铝溶液０．７５ ｍＬ，摇匀；放置５ ｍｉｎ后，再精确加入１ ｍｏｌ／Ｌ氢氧 化钠溶液１Ｏ ｍＬ，用３Ｏ 乙醇稀释至刻度。在５１Ｏ ｎｍ处以试剂空白为参比，测定其吸光度，结果见表 １。 表１ 芦丁质量浓度一吸光度表 Ｔａｂ．】 Ａｂｓｏｒｈａｎｃｅ ０ｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｒｕｔｉｎ 芦丁质量浓度／（ｍｇ・ｍＬ一 ）０ ０．０８ ０．１６ ０．２４ ０．３２ 吸光度Ａ ０ ０．０７３ ０．２１０ ０．４４５ ０．７４４ 用最小二乘法进行线性回归，得到芦丁质量浓 度Ｃ与吸光度Ａ关系曲线的回归方程：Ｃ一 ０．３６３ ９ Ａ十０．１７７ ０，相关系数为０．９９９ ７。 采用单因素实验和正交试验的方法，以黄酮收 率为考察指标。具体步骤如下：准确称取黄酮粗提 物，制备成溶液（方法同芦丁标准溶液的制备），再按 上述芦丁标准溶液的显色方法测定样品溶液的吸光 度，利用回归方程计算出桔皮黄酮溶液的质量浓度。 桔皮中黄酮收率按下式计算： 黄酮收率一壁量盏 嚣鑫言鎏 × 黄酮粗提物收率， 黄酮粗提物收率一 器 Ｘ １００％。 ２结果与讨论 ２．１提取溶剂的选择 在相同的实验条件下，选择３种常用的溶剂对 桔皮进行浸提，黄酮类化合物的收率按溶剂甲醇一 乙醇一丙酮递减，桔皮中黄酮类化合物的极性较强， 因此总黄酮收率随溶剂亲水性的增强而增大。虽然 实验结果是用甲醇作溶剂，黄酮收率最高，但与乙醇 相差不大，考虑到甲醇的毒性较大，生产上不易推 广，因此本研究选择乙醇作为提取溶剂。 ２．２单因素实验 １）乙醇体积分数对黄酮类化合物提取的影响 固定其他提取条件，仅改变乙醇体积分数进行实验， 考察乙醇体积分数对黄酮收率的影响。实验得知， 黄酮收率随乙醇体积分数的增大而增大，当乙醇体 积分数大于７Ｏ 时，黄酮收率增加趋于平稳。考虑 到实际提取成本，本研究选择乙醇体积分数为 ７Ｏ 。 ２）浸提温度对黄酮类化合物提取的影响 固定 其他提取条件，仅改变提取温度进行实验。结果表 明，黄酮收率随浸提温度的增大而增大，当浸提温度 为７Ｏ℃时，黄酮收率最高。本研究选择浸提温度为 ７Ｏ℃。 ３）浸提时间对黄酮类化合物提取的影响 固定 其他提取条件，只改变浸提时间进行实验。实验结 果表明，黄酮收率随浸提时间的增加而增大。综合 考虑整个提取过程周期，本研究选择浸提时间为２ ｈ。 ４）料液比对黄酮类化合物提取的影响 其他实 验条件不变，仅改变物料比进行实验。结果表明，当 物料比超过１：４０（质量比）时，黄酮收率增大不明 显。综合考虑实验成本，本研究选择物料比为１： ４０（质量比）。 根据各单因素实验，得到桔皮黄酮类化合物的 最佳提取条件：浸提温度为７Ｏ℃，乙醇体积分数为 ７Ｏ ９／６，提取时间为２ ｈ，物料质量比为１：４０。 ２．３正交试验确定提取的最佳条件 以上讨论了各单因素对桔皮黄酮类化合物提取 的影响，但是在实际操作中，各单因素之间是相互交 叉影响的，因此，为了全面考察影响因素，笔者设计 了正交试验，采用Ｌ （３‘）正交表，见表２。 表２因素水平表 Ｔａｂ．２ Ｆａｃｔｏｒ ｌｅｖｅｌ 正交试验结果与分析见表３。 极差分析表明，４个因子对提取效果影响的大 维普资讯 http://www.cqvip.com ２３０ 河北工业科技 第２３卷 表３正交试验结果与分析 表４最佳条件实验值 Ｔａｂ．３ Ｒｅｓｕｌｔ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｔａｂ．４ Ｇａｉｎｅｄ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｏｎ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ 因 素 ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ 实验号——黄酮收率／ Ａ Ｂ Ｃ Ｄ １ １ １ １ １ １．２７ ２ １ ２ ２ ２ １．４５ ３ １ ３ ３ ３ １．３６ ４ ２ １ ２ ３ １．６３ ５ ２ ２ ３ １ １，４８ ６ ２ ３ １ ２ １，６１ ３ 结 论 ７ ３ １ ３ ２ ０．５９ １）通过单因素实验和正交试验，确定了桔皮中 ８ ３ ２ １ ３ ０．５２ 黄酮类化合物的最佳提取条件：浸提温度为７Ｏ℃， 乙醇体积分数为７０ ，提取时间为２ ｈ，物料质量比 为１：４Ｏ。这一结论有利于对桔皮废弃物进行综合 利用，降低黄酮生产成本，减少环境污染，具有重要 的现实意义。 ２）正交试验极差分析表明，正交试验所考虑的 ４个因素对黄酮提取的影响程度不同，其中乙醇体 积分数对黄酮提取的影响最为显著，其次是物料比， 再次是浸提时间，而浸提温度对提取的影响不大。 ３）用分光光度法测定了提取物中黄酮的含量， 因素主次顺序 １ 方法操作简单易行，结果稳定可靠。 小顺序为Ａ＞Ｄ＞Ｃ＞Ｂ，即乙醇体积分数对黄酮提 参考文献： 取的影响最为显著，其次是物料比，再次是浸提时 ［１］ 陈勇，惠腾恩，刘玉申．洋葱皮萃取物中黄酮类化合物的分析 间，而浸提温度对提取的影响不大。根据正交试验 研究［Ｊ］．中国食品添加剂，１９９７，（１）：１－４． －Ｉ２］宋国斌，国兴明，何照范．银杏外种皮黄酮类化合物提取工艺研 结果与分析，最佳提取条件如下：浸提温度为７０ 究Ｉ－ｊ］．山地农业生物学报，２００４，２３（２）；１４２—１４６． ℃，乙醇体积分数为７０ ９，６，提取时间为２ ｈ，物料比 ［３］董文宾，徐颖，孙健，等，花生壳中黄酮类提取工艺条件的 为Ｉ：４０（质量比）。由正交试验得到的最佳提取条 研究Ｉ－Ｊ］．食品工业，２００３，（Ｉ）：４５—４６． 件与单因素实验所得到的一致。 －Ｉ４］张桂，刘俊果，畅天狮，等．从芹菜中提取黄酮类物质的研究 ２．４最佳条件验证实验 ［刀．食品科学，２００２，２３（８）：１２１—１２５． 在最佳条件下进行３次平行实验，结果见表４。 Ｉｓ］许钢，张虹，胡剑，竹叶中黄酮提取方法的研究［Ｊ］．分析 化学，２０００，２８（７）：８５７—８５９． 由表４结果可见，实验有较好的重复性，说明所 ［６］ 田维平，塔娜，李蜀眉，等．桔皮黄酮类化合物提取方法的研 得的最佳提取条件是可行的。 究Ｉ－ｊ］．内蒙古农业大学学报，２００２，２３（３）：６６—６８． 《河北工业科技》再次被评为“中国科技核心期刊＂ 经过多项学术指标综合评定及同行专家评议推荐，２００６年《河北工业科技》杂志再度被国 家科技部中国科学技术信息研究所收录为“中国科技论文统计源期刊”（中国科技核心期刊）。 （本刊编辑部）