張志康，朱世宏，蘇 涵，張 楠，劉一凡，王會芳，賈長虹，常麗新

（1. 華北理工大學 生命科學學院，河北 唐山 063210；2. 天津市薊州區(qū) 漁陽中學，天津 301900）

堿蓬（Suaeda salsa）為藜科、屬一年生草本植物，又名鹽蓬、黃須菜、鹽蒿，是具有食用、飼用、藥用價值的野生植物資源。其幼莖葉可作為蔬菜食用，營養(yǎng)豐富，脆嫩可口，味道鮮美，是春季海邊主要的時令野生蔬菜。堿蓬富含脂肪、蛋白質(zhì)、維生素、大量元素、微量元素、葉綠素和胡蘿卜素等。研究證實，堿蓬具有降低血糖和血壓、提高人體免疫力，預防心血管疾病等功效[1-4]。因此堿蓬是一種極具開發(fā)價值的鹽生野生植物資源。

黃酮是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的多酚類物質(zhì)，大量研究結(jié)果表明，黃酮類化合物具有清除自由基、降低血糖、血壓和血脂的作用，還具有抗菌、抗病毒、延緩運動性疲勞，提高機體有氧運動能力等作用[5,6]。

目前，有關堿蓬黃酮方面的研究報道很少。本研究采用超聲波-微波協(xié)同法從堿蓬中提取黃酮，探索堿蓬黃酮的最佳提取工藝參數(shù)，為堿蓬的綜合開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

堿蓬：5月17日采自河北省曹妃甸。將采集的堿蓬取地上部分，先用自來水洗凈，再用蒸餾水洗三遍，用濾紙和紗布吸干表面的水分，在95 ℃下滅酶 10 min，而后于 60～65 ℃鼓風干燥箱中烘干，粉碎過篩后，作為試樣。

蘆丁、無水乙醇、氫氧化鈉、硝酸鋁、亞硝酸鈉，全部為分析純。

1.2 儀器

202-0臺式電熱干燥箱（中國天津泰斯特儀器有限公司），101-1AB型電熱鼓風干燥箱（天津太斯特儀器有限公司），KDF-2311型康達多功能食品粉碎機（天津達康電器有限公司），標準篩（20、40、60、80、100、120目，浙江上虞市道墟路達儀器廠），JA2003電子天平（上海上平儀器公司），BM251攪拌機（美的），CW-2000超聲波-微波協(xié)同萃取儀（上海新拓分析儀器科技有限公司），800離心機（江蘇金壇城西小陽電子儀器廠），752-型紫外-可見分光光度計（上海精密科學儀器有限公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 蘆丁標準曲線的繪制[7-9]

得線性回歸方程

在 0～4.5 mg范圍內(nèi)，蘆丁含量與吸光度呈直線正相關。

1.3.2 總黃酮含量的測定

吸取測定液一定體積于50 mL容量瓶中，按照標準曲線法測定吸光度，而后根據(jù)線性回歸方程計算出黃酮的提取率。

上式中，X為堿蓬黃酮提取率，單位為mg?g-1；m0為堿蓬黃酮的質(zhì)量，單位為mg；m為堿蓬的質(zhì)量，單位為g。

1.3.3 堿蓬黃酮提取工藝流程

稱取一定量堿蓬粉末，加入乙醇溶液，用保鮮膜封口，旋渦混合器將其混勻，置于超聲-微波萃取儀中，在超聲功率50 W，選擇不同的微波功率、微波提取時間和微波提取溫度進行提取，測定黃酮提取率。

1.3.4 單因素實驗設計方法

探討提取劑濃度、堿蓬粉末的粒度、物液比、微波功率、微波提取時間、微波提取溫度5個因素對黃酮提取效果的影響，每個因素處理做3次平行實驗，以選擇適宜的影響堿蓬黃酮提取率的單因素條件。

1.3.5 正交試驗設計方法

根據(jù)上述單因素實驗結(jié)果，設計物液比（A）、微波提取時間（B）、微波功率（C）、微波提取溫度（D）四因素三水平正交試驗，探索堿蓬黃酮的最佳提取工藝參數(shù)。

表1 L16(43)正交試驗因素水平表

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗結(jié)果與分析

2.1.1 乙醇濃度對堿蓬黃酮提取率的影響

固定堿蓬粉末的粒度 60目，物液比 1：20，微波功率600 W，微波提取時間10 min，微波提取溫度60 ℃，超聲波功率50 W，考察乙醇濃度對堿蓬黃酮提取率的影響，結(jié)果如圖1所示。

圖1 乙醇濃度對堿蓬黃酮提取率的影響

由圖1可知，乙醇濃度在50%～70%范圍內(nèi)，堿蓬黃酮的提取率隨提取劑乙醇濃度的增大而增大，當乙醇濃度達到70%時，黃酮提取率最大（2.091 7 mg?g-1），而后隨乙醇濃度進一步增大，提取率呈下降趨勢?？赡艿脑蚴且掖紳舛缺容^低時，會導致水溶性物質(zhì)的溶解度增大，而黃酮的溶解度降低；乙醇濃度太高時，會導致蛋白質(zhì)等大分子的沉降，也影響到黃酮的提取率。因此，選擇適宜的乙醇溶液濃度為70%。

2.1.2 堿蓬粉末的粒度對堿蓬黃酮提取率的影響

固定乙醇濃度70%，物液比1：20，微波功率600 W，微波提取時間10 min，微波提取溫度60℃，超聲波功率50 W，考察堿蓬粉末粒度對堿蓬黃酮提取率的影響，結(jié)果如圖2所示。

圖2 粒度對堿蓬黃酮提取率的影響

由圖2可知，粒度在20～80目范圍內(nèi)，堿蓬黃酮的提取率隨粒度的增大而增大，粒度為 80目時，黃酮提取率最大（2.756 6 mg?g-1），隨粒度的進一步增大，黃酮提取率呈下降趨勢[7-9]。因此選擇適宜的粒度為80目。

2.1.3 物液比對堿蓬黃酮提取率的影響

固定乙醇濃度70%，堿蓬粉末的粒度80目，微波功率600 W，微波提取時間10 min，微波提取溫度60 ℃，超聲波功率50 W，考察物液比對堿蓬黃酮提取率的影響，結(jié)果如圖3所示。

圖3 物液比對堿蓬黃酮提取率的影響

由圖 3可知，物液比在 1：15～1：25范圍內(nèi)，堿蓬黃酮的提取率隨物液比的增大而增大，當物液比為 1：25 時，黃酮提取率最大（3.864 8 mg?g-1）。而后隨物液比的進一步增大，黃酮提取率逐漸下降。原因可能是物液比太大，會使其它雜質(zhì)大量溶解，從而降低了黃酮的提取率。因此，選擇適宜的物液比為1：25。

2.1.4 微波功率對堿蓬黃酮提取率的影響

固定乙醇濃度70%，堿蓬粉末的粒度80目，物液比1：25，微波提取時間10 min，微波提取溫度60 ℃，超聲波功率50 W，考察微波功率對堿蓬黃酮提取率的影響，結(jié)果如圖4所示。

圖4 微波功率對堿蓬黃酮提取率的影響

由圖4可知，微波功率在100～500 W范圍內(nèi)，堿蓬黃酮的提取率開始隨微波功率的增大而增大，當微波功率為500 W時，黃酮提取率達最大（4.595 0 mg?g-1），隨微波功率進一步增大黃酮提取率呈下降趨勢。原因可能是微波功率太大，導致溶液溫度升高，黃酮的熱降解。因此，選擇適宜的微波功率為500 W。

2.1.5 微波提取時間對堿蓬黃酮提取率的影響

固定乙醇濃度70%，堿蓬粉末的粒度80目，物液比1：25，微波功率為500 W，微波提取溫度60 ℃，超聲波功率50 W，考察微波提取時間對堿蓬黃酮提取率的影響，結(jié)果如圖5所示。

圖5 微波提取時間對堿蓬黃酮提取率的影響

由圖5可知，微波提取時間在5～15 min范圍內(nèi)，堿蓬黃酮的提取率隨微波提取時間的延長而增大，當微波提取時間為 15 min時，黃酮提取率最大（4.662 6 mg?g-1），隨著微波提取時間進一步增大，黃酮提取率呈下降趨勢。原因是微波提取時間短，黃酮類物質(zhì)不能完全溶解，但提取時間太長有可能使黃酮類物質(zhì)降解。為此，適宜的微波提取時間選擇為15 min。

2.1.6 微波提取溫度對堿蓬黃酮提取率的影響

固定乙醇濃度70%，堿蓬粉末的粒度80目，物液比1：25，微波功率為500 W，微波提取時間為15 min，超聲波功率50 W，考察微波提取溫度對堿蓬黃酮提取率的影響，結(jié)果如圖6所示。

由圖6可知，微波提取溫度在40～65 ℃時，黃酮提取率隨微波提取溫度的升高而增大，溫度為65 ℃時，黃酮提取率最大（4.946 6 mg?g-1），隨著提取溫度的進一步升高，黃酮提取率逐漸下降。原因可能是提取溫度太高，使黃酮類物質(zhì)發(fā)生降解。因此，適宜的微波提取溫度選擇為65 ℃。

圖6 微波提取溫度對堿蓬黃酮提取率的影響

2.2 正交試驗結(jié)果與分析

表2為正交試驗結(jié)果和極差分析結(jié)果。

由表2可知，影響堿蓬黃酮提取率的因素順序依次是物液比＞微波提取時間＞微波提取溫度＞微波功率。結(jié)果表明，最佳組合為A3B3C3D3，即最佳實驗所用物液比1：30，微波提取時間20 min，微波功率600 W，微波提取溫度70 ℃。

2.3 最佳提取工藝條件的驗證試驗

準確稱取粒度 80目的堿蓬粉末一定量，按照1：30物液比加入70%乙醇，用保鮮膜封口，用旋渦混合器將其混勻，選擇超聲功率50 W，微波功率600 W、微波提取時間20 min，微波提取溫度70 ℃進行提取。在最佳工藝條件下，平行提取3次。所得結(jié)果如表3所示。

表3 最佳工藝條件驗證結(jié)果

由表3可見，平均提取率為5.074 7 mg?g-1。

3 結(jié)論

影響堿蓬黃酮提取率的最關鍵因素為物液比，其次為微波提取時間，而微波提取溫度和微波功率的影響相對比較小。

在超聲功率50 W，乙醇濃度70%，粒度80目條件下，堿蓬黃酮的最佳提取工藝條件為：物液比1：30，微波功率600 W，微波提取時間20 min，微波提取溫度70 ℃，此條件下，黃酮提取率實際可達5.074 7 mg?g-1。

超聲波-微波協(xié)同法充分利用了超聲波法和微波法的優(yōu)點，是一種簡單快速、高效的黃酮提取方法。

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