李容榕 林鵬程 楊揚(yáng)

摘要：為研究河湟紅花（Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ Ｌ．）中紅花黃色素微波輔助提取的最優(yōu)條件，用正交試驗(yàn)對(duì)不同提取因素進(jìn)行了研究，并分別考察了提取時(shí)間、提取溫度、固液比和提取功率對(duì)紅花黃色素提取率的影響。結(jié)果表明，微波輔助提取的最優(yōu)工藝條件為提取時(shí)間４０ ｍｉｎ，提取溫度６０ ℃，料水質(zhì)量比１∶３０，提取功率８００ Ｗ，該條件下紅花黃色素的提取率可達(dá)６．２４％。

關(guān)鍵詞：河湟紅花（Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ Ｌ．）；微波輔助提?。徽辉囼?yàn)；紅花黃色素

中圖分類(lèi)號(hào)：Ｑ９４９．７８３．５；Ｒ２８４．２ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０12）06－1222-03

Study on Microwave Extraction Method of Yellow Pigment from Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ

ＬＩ Ｒｏｎｇ－ｒｏｎｇ，ＬＩＮ Ｐｅｎｇ－ｃｈｅｎｇ，ＹＡＮＧ Ｙａｎｇ

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｑｉｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｆｏｒ Ｎａｔｉｏｎａｌｉｔｉｅｓ，Ｘｉｎｉｎｇ ８１０００７，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｙｅｌｌｏｗ ｐｉｇｍｅｎｔ ｗａｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｂｙ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｒｏｍ Ｈｅｈｕａｎｇ ｓａｆｆｌｏｗｅｒ （Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ Ｌ．）． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｉｍｅ， ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ｓｏｌｖｅｎｔ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｙｅｌｌｏｗ ｐｉｇｍｅｎｔ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｃｒａｆｔ ｏｆ ｗａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ６０ ℃ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｆ 8００ Ｗ ｆｏｒ ４０ ｍｉｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ｓｏｌｖｅｎｔ ｒａｔｉｏ ａｔ １∶３０（ｇ／ｍＬ）． Ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｓａｆｆｌｏｗｅｒ ｙｅｌｌｏｗ ｐｉｇｍｅｎｔ ｒｅａｃｈｅｄ ６．２４％ by ｔｈｉｓ ｃｒａｆｔ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ Ｌ．； ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ； ｙｅｌｌｏｗ ｐｉｇｍｅｎｔ

河湟紅花（Ｃａｒｔｈａｍｕｓ ｔｉｎｃｔｏｒｉｕｓ Ｌ．）為雙子葉植物綱菊科植物紅花的干燥管狀花。因?qū)︻A(yù)防心腦血管疾病有顯著療效，近年來(lái)已成為熱點(diǎn)研究的植物之一。我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)在漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程中逐漸發(fā)現(xiàn)紅花具有活血化瘀的藥效，用于跌打損傷、瘡瘍腫痛的治療［１－５］?，F(xiàn)代研究表明，紅花的主要有效成分為黃酮類(lèi)化合物，其中紅花黃色素占２０％～３０％，主要藥理作用包括抗凝血、抗血栓形成、降血壓、抗氧化和保護(hù)心肌等。對(duì)冠心病、高血壓、血管栓塞性疾病等有療效，此外還具有抗癌、抗腫瘤、抗菌、抗病毒等活性［２，３，6］。紅花黃色素除了作為藥物的主要成分用于疾病治療外，還可在食品加工中以色素的身份成為具有保健作用的天然食品添加劑［7］。

長(zhǎng)期以來(lái)大量工作者主要以西藏紅花和新疆紅花為研究對(duì)象［４］。而該試驗(yàn)則選擇青海河湟地區(qū)種植的河湟紅花為研究對(duì)象，采用微波輔助提取法，利用去離子水為提取劑，考察不同提取因素對(duì)紅花黃色素提取率的影響，從而找到最優(yōu)提取工藝條件，為河湟紅花的資源開(kāi)發(fā)利用提供技術(shù)支撐［8，9］。

１材料與方法

１．１材料

１．１．１試驗(yàn)原料紅花藥材采集于青海河湟地區(qū)（經(jīng)青海民族大學(xué)毛繼祖教授鑒定），晾干后將全草用粉碎機(jī)粉碎備用。

１．１．２儀器與試劑ＭＥ２３５３型電子天平（北京賽多利斯儀器有限公司）；ＨＫ－０６Ｂ型粉碎機(jī)（廣州華凱機(jī)電設(shè)備有限公司）；ＴＵ－１８１０紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限公司）；羥基紅花黃色素Ａ標(biāo)準(zhǔn)品（江西本草天工科技有限責(zé)任公司）；１９４Ａ０７型ＭａｒＳ５微波萃取儀（美國(guó)培安科技公司）。

１．２方法

１．２．１標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法。精密稱(chēng)取羥基紅花黃色素Ａ標(biāo)準(zhǔn)品４ ｍｇ，用體積分?jǐn)?shù)為５０％的乙醇溶液溶解定容至１０ ｍＬ容量瓶中，搖勻，即得濃度為０．４ ｍｇ／ｍＬ的羥基紅花黃色素Ａ標(biāo)準(zhǔn)溶液［10］。

１．２．２標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制方法分別移取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液１．０、１．２、１．４、１．６、１．８、２．０ ｍＬ至５０ ｍＬ容量瓶中，加體積分?jǐn)?shù)為５０％的乙醇溶液稀釋并定容至刻度。稀釋液的濃度分別為８．０、９．６、１１．２、１２．８、１４．４、１６．０ μｇ／ｍＬ。以體積分?jǐn)?shù)為５０％的乙醇溶液為參比液，在最大吸收波長(zhǎng)４０３ ｎｍ處測(cè)定吸光度。以羥基紅花黃色素Ａ溶液的吸光度為縱坐標(biāo)（ｙ），濃度為橫坐標(biāo)（ｘ），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程為ｙ＝０．０５２ ９x－０．０１３ ３，相關(guān)系數(shù)ｒ＝０．９９９ ６，在８.0～１６.0 μｇ／ｍＬ范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

１．２．３河湟紅花中紅花黃色素濃度的測(cè)定方法精密稱(chēng)取河湟紅花粉末０．５ ｇ（過(guò)４０目篩）置于微波萃取罐中，以去離子水為提取劑，在不同的提取條件下進(jìn)行微波輔助提取，提取液減壓過(guò)濾后于５０ ｍＬ容量瓶中定容，再準(zhǔn)確移?。?ｍＬ溶液至２５ ｍＬ容量瓶中定容，在最大吸收波長(zhǎng)４０３ ｎｍ處測(cè)定其吸光度。紅花黃色素的提取率＝（紅花黃色素濃度×稀釋倍數(shù)×提取液體積／紅花質(zhì)量）×１００％。

１．２．４單因素試驗(yàn)方法分別考察提取溫度、固液比、提取時(shí)間和提取功率４個(gè)因素對(duì)紅花黃色素的提取率的影響。對(duì)于提取功率單因素試驗(yàn)，固定提取溫度為５０ ℃，料水質(zhì)量比為１∶２０，提取時(shí)間為４０ ｍｉｎ，設(shè)定提取功率分別為４００、８００、１ ６００ Ｗ；對(duì)于提取時(shí)間單因素試驗(yàn)，固定提取溫度為５０ ℃，料水質(zhì)量比為１∶２０，提取功率為１ ６００ Ｗ，設(shè)定提取時(shí)間分別為２０、３０、４０、５０、６０、７０ ｍｉｎ；對(duì)于提取溫度單因素試驗(yàn)，固定提取時(shí)間為４０ ｍｉｎ，料水質(zhì)量比為１∶２０，提取功率為１ ６００ Ｗ，設(shè)定提取溫度分別為３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０ ℃；對(duì)于料水質(zhì)量比單因素試驗(yàn)，固定提取溫度為６０ ℃，提取功率為１ ６００ Ｗ，提取時(shí)間為４０ ｍｉｎ，設(shè)定料水質(zhì)量比分別為１∶１０、１∶２０、１∶３０、１∶４０、１∶５０、１∶６０。

１．２．５正交試驗(yàn)方法選用正交設(shè)計(jì)Ｌ９（３４）安排正交試驗(yàn)，篩選紅花黃色素提取的最佳工藝條件。因素與水平如表１所示。

１．２．６精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性、回收率試驗(yàn)方法

１）精密度試驗(yàn)方法。精密吸取羥基紅花黃色素Ａ標(biāo)準(zhǔn)溶液２ ｍＬ，置于５０ ｍＬ容量瓶中，定容之后，用體積分?jǐn)?shù)為５０％的乙醇溶液調(diào)零，于４０３ ｎｍ處測(cè)定吸光度，６次重復(fù)。

２）穩(wěn)定性試驗(yàn)方法。將同一待測(cè)河湟紅花提取液分別于室溫靜置０、０．５、１．０、１．５、２．０ ｈ后測(cè)定吸光度。

３）重復(fù)性試驗(yàn)方法。將同一批河湟紅花提取液測(cè)定吸光度，６次重復(fù)。

４）回收率試驗(yàn)方法。精密稱(chēng)取已知紅花黃色素濃度的河湟紅花粉末５份，分別加入精密稱(chēng)定的羥基紅花黃色素Ａ標(biāo)準(zhǔn)品適量，測(cè)定吸光度，計(jì)算回收率。

２結(jié)果與分析

２．１精密度、穩(wěn)定性、重復(fù)性、回收率試驗(yàn)結(jié)果

精密度試驗(yàn)結(jié)果CV＝１．８６％，表明儀器精密度良好；穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果CV＝１．５２％，表明各供試品溶液在２.0 ｈ內(nèi)能夠保持穩(wěn)定；重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果CV＝２．３４％，表明該測(cè)定方法重復(fù)性良好；回收率試驗(yàn)平均回收率為１０２．１３％，CV＝２．４６％，表明該方法準(zhǔn)確可靠。

２．２單因素試驗(yàn)結(jié)果

２．２．１提取功率對(duì)紅花黃色素提取率的影響從表２可看出，紅花黃色素的提取率隨著提取功率的的增大而增大，當(dāng)提取功率達(dá)到１ ６００ Ｗ時(shí)，提取率最大，故選擇１ ６００ Ｗ為最適提取功率。

２．２．２提取時(shí)間對(duì)紅花黃色素提取率的影響從表３可看出，紅花黃色素的提取率隨著提取時(shí)間的增大而增大，當(dāng)提取時(shí)間達(dá)到４０ ｍｉｎ后，提取率又隨著提取時(shí)間的增加而減小，故選擇４０ ｍｉｎ為最適提取時(shí)間。

２．２．３提取溫度對(duì)紅花黃色素提取率的影響從表４可看出，當(dāng)提取溫度為６０ ℃時(shí)，紅花黃色素的提取率達(dá)到最高，之后隨著提取溫度的增大，提取率反而減小，故選擇６０ ℃為最適提取溫度［11］。

２．２．４料水質(zhì)量比對(duì)紅花黃色素提取率的影響從表５可看出，料水質(zhì)量比為１∶５０時(shí)，紅花黃色素的提取率最高，故選擇１∶５０為最適料水質(zhì)量比。

２．３正交試驗(yàn)結(jié)果分析

正交試驗(yàn)直觀分析和方差分析結(jié)果見(jiàn)表６。從表６可看出，紅花黃色素的最優(yōu)提取條件為Ａ２Ｂ２Ｃ２Ｄ２，即提取時(shí)間為４０ ｍｉｎ，提取溫度為６０ ℃，料水質(zhì)量比為１∶３０，提取功率為８００ Ｗ。此工藝條件下河湟紅花中紅花黃色素的提取率最高。

２．４驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

準(zhǔn)確稱(chēng)取河湟紅花粉末０．５ ｇ置于微波萃取罐中，按照正交試驗(yàn)結(jié)果得出的最佳提取條件進(jìn)行微波提取，并計(jì)算其提取率，試驗(yàn)平行３次，結(jié)果如表７。結(jié)果表明在該提取工藝條件下提取穩(wěn)定，平均提取率可達(dá)６．２４％。

３結(jié)論與討論

１）單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)的結(jié)果表明，微波輔助提取河湟紅花中紅花黃色素的最佳工藝條件為提取時(shí)間４０ ｍｉｎ，提取溫度６０ ℃，料水質(zhì)量比１∶３０，提取功率８００ Ｗ，該條件下紅花黃色素的提取率可達(dá)６．２４％。

２）微波輔助提取法與傳統(tǒng)的提取方法相比具有短時(shí)、高效等優(yōu)點(diǎn)。試驗(yàn)得到的微波輔助提取法的最優(yōu)試驗(yàn)條件可為產(chǎn)業(yè)化提取紅花黃色素提供技術(shù)支撐，進(jìn)而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中降低提取工藝成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

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