苦丁茶中含有大量的黃酮、酚酸、蒽酮類(lèi)化合物，它具有消炎、增加冠脈流量、改善微循環(huán)、抗肝炎病毒、抗腫瘤等功效。微波技術(shù)作為一種新興的應用技術(shù)，近年在提取天然植物的有效成分中得到廣泛應用。由于它是一種瞬時(shí)穿透式加熱方式，在微波場(chǎng)的作用下植物細胞破碎，從而加快了萃取速率并有效提高了產(chǎn)品得率。筆者采用微波萃取法從苦丁茶中提取黃酮類(lèi)化合物，取得較好的效果。
1材料與方法
1.1實(shí)驗材料
1.1.1原料。湖南產(chǎn)冬青大葉苦丁茶。
1.1.2主要試劑與儀器。試劑：無(wú)水乙醇、95%乙醇、三氯化鋁、亞硝酸鈉、硝酸鋁、NaOH溶液;儀器：粉碎機、721型分光光度計、控溫式微波萃取儀。
1.2實(shí)驗方法
1.2.1工藝流程。將苦丁茶葉粉碎，稱(chēng)取一定量的碎苦丁茶葉末，按一定料液比加入溶劑，放入聚乙烯杯中，微波處理一段時(shí)間，待冷卻后取出。過(guò)濾濾液，取濾液1ml加蒸餾水定容至25ml，搖勻為樣品液。吸取樣品液，再加入1%三氯化鋁溶液，搖勻，8min后比色。最后，用分光光度計在510nm波長(cháng)下，以1%三氯化鋁溶液為空白對照，測定吸光度。
1.2.2標準曲線(xiàn)的制作。準確稱(chēng)取已干燥的苦丁標準品O.05遙于5Oml容量瓶中，加甲醇20ml水浴微熱使溶解，冷卻，加甲醇稀釋至刻度。精密量取上述對照品溶液0，1.0，2.O，3.O。4.O，5.0和6.0ml，分別置于25ml量瓶中，加水至6ml，加5%亞硝酸鈉溶液1ml，使混勻，放置6min加1O%硝酸鋁溶液1ml，搖勻，放置6min，加NaOH試液1Oml，再加水至刻度，搖勻，放置15min，在510nrn處測定吸光度(圖1)。
圖1苦丁含量標準曲線(xiàn)
1.2.3單因素實(shí)驗。
1.2.3.1溶劑濃度的確定。稱(chēng)取1g苦丁茶粉，在70℃，料液比1：20，時(shí)間6rrifn的提取條件下，依次以50%、60%、70%、80%、90%的乙醇進(jìn)行提取，在510nrn波長(cháng)下i見(jiàn)0吸光度。
1.2.3.2料液比的選擇。稱(chēng)取苦丁茶粉1g，在7O℃以80%乙醇，時(shí)間6min的條件下，按料液比從1：10到1：30選取提取溶劑的體積，在510nrn波長(cháng)測吸光度。
1.2.3.3提取時(shí)間的選擇。稱(chēng)取1g苦丁茶粉，在80%乙醇，料液比1：20，70℃的提取條件下，分別提取3、4、5、6、7min，在510nrn波長(cháng)下測吸光度。
1.2.3.4提取溫度的選擇。稱(chēng)取1g苦丁茶粉，以80%乙醇，料液比1：20，分別在40、5O、60、70、80℃，提取6min，在510nrn波長(cháng)測吸光度。
1.2.4最佳工藝條件的確定。稱(chēng)取3g苦丁茶粉末9份，選擇乙醇濃度，料液比，提取時(shí)間，提取溫度為實(shí)驗因素，以單因素實(shí)驗結果為實(shí)驗指標，選擇L9(34)進(jìn)行正交實(shí)驗。通過(guò)實(shí)驗得到微波萃取苦丁茶中黃酮的最佳方案。
2結果與分析
2.1乙醇濃度的選擇如圖2所示，隨乙醇濃度的增加，提取量增大。當濃度達80%時(shí)，黃酮類(lèi)化合物溶解度最大，提取量最高;而后，乙醇濃度再增加，黃酮類(lèi)化合物的提取量下降。故選擇乙醇濃度50%～80%為提取范圍。溶劑濃度太低提取不完全，太高提取雜質(zhì)較多，分離純化難度大，故選取乙醇濃度80%為最好。
圖2乙醇濃度對提取率的影響
2.2料液比的選擇如圖3所示，當料液比為1：10～1：20時(shí)，隨料液比增大提取量較快增大，但當料液比大于1：20后，提取量趨于穩定。通過(guò)對提取量、溶劑用量和能量耗損的綜合考慮，選用1：10～1：02為進(jìn)一步優(yōu)化的范圍。溶劑用量越大，提取量越大;但過(guò)大的料液比會(huì )造成溶劑和能源的浪費，并給后工序的濃縮帶來(lái)困難。通過(guò)對提取量、溶劑用量和能量耗損的綜合考慮，選用料液比為1：20。
圖3料液比對提取率的影響
圖4提取時(shí)間對提取效果的影響
2.3提取時(shí)間的選擇由圖4可知，隨提取時(shí)間的增加，總黃酮量有所增加，但各不同提取時(shí)間之間的差異不顯著(zhù)，從提取量來(lái)看，3—4min差別不大，5與7min幾乎無(wú)差別，表明當提取達一定時(shí)間時(shí)，有效成分濃度達平衡。5-7min的效果明顯較3—4min好，綜合考慮，時(shí)間應在5-7min。由于黃酮類(lèi)物質(zhì)具有抗氧化性，其本身易被氧化破壞，過(guò)長(cháng)時(shí)間暴露在外，尤其是高溫提取時(shí)，最終黃酮得量將減小;另外，提取時(shí)間越長(cháng)，能耗及其他經(jīng)濟成本越大，因此，當溫度及其他條件一定時(shí)，提取時(shí)間以6min為宜。
2.4提取溫度的選擇如圖5，隨溫度的升高提取量較快增大，但升到一定溫度時(shí)，再升高溫度其提取量增加并不明顯。這可能是由于黃酮在乙醇中的溶解度隨溫度的升高而增大，
同時(shí)由于溫度升高，提取液粘度減小，擴散系數增加，促使提取速度加快;但溫度過(guò)高，一方面其中的活性成分易被破壞，雜質(zhì)的溶出量增加，給后續操作帶來(lái)不便，成本費用增大，另一方面造成溶劑損失。綜合各方面因素，提取溫度以60～70℃為宜。
圖5提取溫度對提取率的影響
2.5正交實(shí)驗結果由表1、2可見(jiàn)，各實(shí)驗因素對苦丁茶黃酮提取量影響的極差大小并不完全相同，且影響的大小順序為C(乙醇濃度)>A(提取溫度)>B(液料比)>D(提取時(shí)間)，因此可確定苦丁茶提取黃酮類(lèi)物質(zhì)的優(yōu)化方案為：A3B2C3D1，即乙醇濃度80%、料液比1：02、提取溫度為80℃、提取時(shí)間為5min。
表1實(shí)驗因素水平
表2正交實(shí)驗結果與分析
2.6驗證實(shí)驗為考察正交實(shí)驗得到優(yōu)選工藝條件的穩定性，重復實(shí)驗3次，黃酮含量分別為34.5、35.1和34.7mg/g，3次實(shí)驗結果均優(yōu)于正交實(shí)驗中任何一組，黃酮平均含量為34.8，相對標準偏差RSD：0.878%(/7,=3)，該工藝穩定可行。
2.7對比實(shí)驗從表3可知，微波萃取法和常規浸泡法提取黃酮時(shí)，微波法的提取時(shí)間縮短，溶劑用量少，而提取率卻是常規浸提法的1.49倍，所以微波法有較明顯的優(yōu)勢。
表3提取方法比較
3結論
用微波技術(shù)提取苦丁茶中黃酮的最優(yōu)化工藝條件為提取溫度80℃，乙醇濃度80%，料液比1：20，時(shí)間5min。微波技術(shù)與常規提取方法提取苦丁茶中黃酮比較，微波輻射5min
所得黃酮提取率是常規浸泡法60℃浸泡3h提取率的1.49倍。利用微波技術(shù)法提取苦丁茶的黃酮類(lèi)化合物，具有操作簡(jiǎn)便、工藝穩定、提取率高等優(yōu)點(diǎn)，在工藝生產(chǎn)中具有很大的推廣價(jià)值。
