甜叶菊中黄酮类化合物的超声辅助提取研究

于洋

摘 要：利用超声波辅助法提取甜叶菊中黄酮类化合物，并采用分光光度法测定所提取黄酮类化合物的含量。考察了乙醇的浓度、甜叶菊的质量与乙醇体积比（料液比）、超声波辅助提取甜叶菊中黄酮类化合物所用的时间及提取次数等因素变化对甜叶菊中黄酮类化合物提取率的影响。得到了超声波辅助提取甜叶菊中黄酮类化合物控制条件：采用60%的乙醇，甜叶菊的质量与乙醇体积比为1﹕25（g/mL），超声提取时间20min，提取3次。在上述条件下，甜叶菊中黄酮类化合物的提取率为2.54%。

关键词：甜叶菊；黄酮类化合物；超声提取

中图分类号 TQ461 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）20-0093-03

Study on Ultrasonic Assisted Extraction of Stevia Flavonoids

Yu Yang

（Fengqiu Senior Middle School，Fengqiu 453300，China）

Abstract：Extraction of Stevia flavonoids by ultrasonic assisted method and spectrophotometric determination of the flavonoids extraction.The effects of ethanol concentration，solid-liquid ratio，ultrasonic time and extraction times on the extraction rate of flavonoids in Stevia rebaudiana were investigated.Extraction of Stevia flavonoids conditions：the concentration of extraction agent in ethanol was 60%，solid-liquid ratio was 1：25（g/mL），3 times of extraction，the extraction time was 20min.Under this condition，the extraction rate of Stevia flavonoids was 2.55%.

Key words：Stevia rebaudiana；Flavonoids；Ultrasonic extraction

甜葉菊（Stevia rebaudiana Bertoni），又名甜菊，双子叶植物纲，菊科多年生草本植物[1]。甜叶菊中富含有菊糖苷、黄酮、多种微量元素和营养成分等人类生活必须的营养物质[2]。甜菊糖苷是一种新型天然甜味剂，是继甘蔗、甜菜之后被誉为最有发展前途的新糖源，被我国卫生部批准为不限量使用的天然甜味剂和医用甜味剂辅料。研究还发现甜叶菊中含有黄酮、绿原酸、挥发油等化合物，黄酮类化合物具有调节免疫力、抗菌、抗氧化、降血脂等功效[3-5]。目前对甜叶菊的研究主要在甜菊糖苷的萃取与应用方面，有关甜叶菊中黄酮类化合物的提取与分析报道较少。

本文以甜叶菊为研究对象，探讨了影响甜叶菊中黄酮类化合物提取率的相关因素，确定了甜叶菊中黄酮类化合物的提取条件。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂 722N型可见分光光度计，上海精密科学仪器有限公司，电子天平（精度0.1mg），上海精密科学仪器有限公司；KQ2200B型超声波清洗机，昆山市超声仪器有限公司生产。卢丁（标准品），国药集团化学试剂有限公司生产；乙醇（95%），无水氯化铝（分析纯）。甜叶菊，种植于封丘县居厢镇，晒干、粉碎机粉碎后存放在冰箱待用。

1.2 实验方法

1.2.1 芦丁标准曲线的绘制 称取0.025g的芦丁（标准品），用浓度为50%乙醇溶解，然后转移至100mL容量瓶中定容，该芦丁标准溶液的浓度为0.25mg/mL。准确移取该标准液0.0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0mL至25mL比色管中，50%乙醇溶剂稀释至10mL，然后加入0.1mol/LAlCl3溶液3.0mL，摇匀，再用50%乙醇稀释至25mL，显色20min，以试剂为参比溶液，用722型分光光度计于415nm波长处测定芦丁溶液的吸光度。以芦丁标准液浓度为横坐标，测定的芦丁标准溶液的吸光度为纵坐标绘制标准曲线，见图1。

1.2.2 甜叶菊中黄酮类化合物提取及含量测定 称取一定量的甜叶菊干粉于250mL锥形瓶中，加入一定体积和浓度的乙醇溶液，然后于超声波清洗机中超声提取一定时间。抽滤后将滤渣再按相同的方法提取几次，将几次提取液合并、定容，并按（1.2.1）的方法和步骤测定甜叶菊样品中黄酮类化合物的含量。考察提取时乙醇的浓度、甜叶菊干粉质量与乙醇提取剂的体积比（料液比）、超声波辅助提取时间和提取次数的多少对甜叶菊中黄酮类化合物提取率的影响。

2 结果与讨论

2.1 料液比对甜叶菊中黄酮类化合物提取率的影响 固定提取剂浓度和提取时间（60%的乙醇，超声提取20min），不同料液比对甜叶菊干粉中黄酮类化合物提取率的影响见图2。由图2可见，随着甜叶菊干粉质量与乙醇溶液的体积比增大，甜叶菊提取液中黄酮类化合物提取率也逐渐增大，当料液比增加到1∶25（g/mL）时黄酮类化合物的提取率最高。料液比大于1∶25（g/mL）后黄酮类化合物的提取率反而下降。这是由于在超声波的作用下乙醇溶剂中细胞膜快速膨胀破裂，甜叶菊中黄酮类化合物也快速浸出进入溶液。当溶剂的量逐渐增加时，甜叶菊中黄酮类化合物溶出量也随之增加并达到饱和，黄酮类化合物的提取率随着溶剂量的增加而增大[6]。但当料液比大于1∶25（g/mL）后，甜叶菊中的黄酮类化合物进入溶剂的同时，一些其他成分也会与黄酮类化合物同时浸出，阻碍甜叶菊中黄酮类化合物的浸出，因此甜叶菊中黄酮类化合物的提取率随着料液比的增加而下降[7]，故后续试验选定料液比为1∶25（g/mL）。endprint

2.2 乙醇体积分数对甜叶菊中黄酮类化合物提取率的影响 固定料液比和超声提取时间（料液比1∶25（g/mL），超声提取20min），溶剂中乙醇体积分数对甜叶菊中黄酮类化合物提取率的影响见图3。图3显示，黄酮类化合物的提取率随着溶剂中乙醇体积分数增加不断增加，当乙醇体积分数达到60%时甜叶菊提取液中黄酮类化合物的提取率最大，再增大溶剂中乙醇的体积分数，甜叶菊中黄酮类化合物的提取率反而减小。由于甜叶菊中部分黄酮类化合物是水溶性的，当提取剂中乙醇的体积分数较高时，就会阻碍水溶性的黄酮类化合物的浸出，使得甜叶菊中黄酮类化合物的提取率降低，故选用60%的乙醇水溶液进行后续实验。

2.3 提取时间对甜叶菊中黄酮类化合物提取率的影响 控制料液比为1∶25，60%的乙醇水溶液为提取剂，提取时间变化对甜叶菊中黄酮类化合物提取率的影响见图4。图4中提取率的变化结果表明，甜叶菊中黄酮类化合物的提取率随超声提取时间的增加而增加，超声提取20min的時候提取率最大，继续增加提取时间，黄酮类化合物的提取率呈缓慢下降趋势。由于超声时间延长，超声波的作用增强，破坏了黄酮类化合物的结构，因此甜叶菊中黄酮类化合物提取率降低。

2.4 提取次数对甜叶菊中黄酮类化合物提取率的影响 控制甜叶菊干粉质量与乙醇溶液的体积比为1∶25（g/mL），乙醇浓度为60%，每次超声辅助提取20min，图5为提取次数对甜叶菊中黄酮类化合物提取率的影响。图5结果可知，提取次数对甜叶菊中黄酮类化合物的提取率有较大影响，提取率随着提取次数增加而逐渐增大，提取3次甜叶菊中黄酮类化合物的提取率已接近最大值。再继续增加提取次数，黄酮类化合物的提取率没有明显增加。

3 结论

通过考察乙醇的浓度、甜叶菊干粉质量与乙醇溶液的体积比、超声辅助提取时间以及超声提取次数等因素确定了甜叶菊中黄酮类化合物的适宜提取条件：乙醇浓度为60%、甜叶菊干粉质量与乙醇溶液的体积比1∶25（g/mL），超声辅助提取时间20min，提取3次，在上述条件下甜叶菊中黄酮类化合物的提取率为2.54%。

参考文献

[1]赵磊，林文轩，迟茜，等.甜叶菊废渣提取物抑菌活性及抑菌稳定性研究[J].食品工业科技，2016，37（24）：168-172.

[2]徐健，李维林.甜菊糖药理作用及生产工艺研究进展[J].食品与发酵工业，2013，39（10）：207-214.

[3]陈婷，徐文斌，洪怡蓝，等.响应面法优化甜叶菊残渣中总黄酮提取工艺及抗氧化活性[J].食品科学，2016，37（18）：52-57.

[4]杨双春，赵倩茹，张爽，等.甜菊糖苷应用研究现状[J].中国食品添加剂，2013（2）：195-198.

[5]陈虎，李艳莉，冀云武，等.响应面法优化甜菊糖苷压榨萃取工艺[J].食品工业，2017，38（5）：139-142.

[6]刘宗睿 于红卫.超声辅助法浸提荷叶中黄酮类化合物研究[J].安徽农学通报，2016，22（19）：35-36+45.

[7]韩雅慧，顾赛麒，陶宁萍，等.甘草总黄酮提取工艺及总抗氧化活性研究[J].食品工业科技，2012，2：239-242.

（责编：徐焕斗）endprint