超聲清洗器在合保鮮液應用解析的使用

黃芩(Scutellaria baicalensis)通常以干燥根入藥，系 中醫常用大宗藥材。地處秦嶺山區的陜西省商洛市是 黃芩道地種植基地，所產黃芩品質良、產量高、市場前 景廣闊，被譽為“五大商藥”之一。總黃酮是黃芩中 一類重要的生物活性物質，含有蘆丁、黃芩素、黃芩苷、 漢黃芩素、漢黃芩苷等40余種黃酮類物質，具有抗腫 瘤、抗病毒、抗炎、抗氧化等功效。漢黃芩素的傳統 提取方法有水蒸汽蒸餾法、溶劑回流法、有機溶劑萃取 法、煎煮法等，提取率高且時間短的新型提取方法有超 聲輔助法、微波輔助法、酶水解法等。

（1）實驗材料：黃芩根（2017年9月23日采于商洛 市商州區黃芩種植基地），新鮮草莓（2018年4月26日 采于商洛市商州區張村草莓種植基地）。

（2）試劑：漢黃芩素標準品（批號111627-201805， 購自西安晶博生物科技公司），無水乙醇（分析純），殼 聚糖（脫乙酰度≥85），檸檬酸（食品級），葡萄糖，胰蛋 白胨，瓊脂，蒸餾水，無菌水。

（3）供試菌種：枯草芽孢桿菌，金黃色葡萄球菌，大 腸埃希氏菌（商洛學院微生物實驗室提供）。

紫外可見分光光度計（755B，上海 精密科學儀器有限公司），電子分析天平（SI-234，北京賽多利斯儀器有限公司），電熱鼓風干燥箱（DHG9030A10，上海齊欣科學儀器有限公司），高速萬能粉 碎機（FW200A，北京科偉永興儀器有限公司），高速離 心機（TG16-WS，長沙湘智儀器有限公司），超聲波清 洗器（KQ5200DE，昆山市超聲儀器有限公司），生化培 養箱（LRH-70F，上海齊欣科學儀器有限公司），手提式 不銹鋼壓力蒸氣滅菌器（SYQ-DSX-280B，上海申安醫療器械廠有限公司），潔凈工作臺（SW-CJ-1F，蘇凈集 團蘇州安泰空氣技術有限公司），數顯 pH 測試儀 （pHS-25，上海始恒儀器有限公司）。

沖洗黃芩根部，去其皮及須根，80℃ 殺青20 min，60℃烘干48 h至恒重，粉碎過40目篩，密 封保存于廣口瓶內備用。

準確稱取漢黃芩素標品 5 mg于100 mL容量瓶中，以60%乙醇定容，震蕩均勻 得到 0.05 mg/mL 漢黃芩素標準溶液。分別量取 1.0、 2.0、3.0、4.0、5.0 mL 漢黃芩素標品溶液于 10 mL 容量 瓶中，用 60%乙醇定容，震蕩均勻。

準確稱取1 g黃芩粉末，按比例加 入一定體積分數的乙醇溶液，放入超聲波清洗機中，控 制時間、溫度等并選擇一定的超聲功率進行提取。在 轉速 4000 r/min、時間 5 min 條件下離心獲取上清液。 取適量提取液定容，平行實驗3次，測漢黃芩素吸光度 值，計算提取率。 1.2.4 漢黃芩素測定 量取 0.1 mL 提取液于 10 mL 的容量瓶中，60%乙醇定容，混勻?？瞻讓φ諡?0%的乙 醇，于275 nm處測其吸光度。由標準曲線所得回歸方 程計算提取液中漢黃芩素的濃度，依式(2)計算漢黃芩 素提取率。

Y = C × n × V M × 10-3 × 100% …………………… (2)

式中，Y 為漢黃芩素提取率(%)，C 為漢黃芩素濃度 (mg/mL)，n為稀釋倍數，V為稀釋液體積(mL)，M為黃 芩粉末質量(g)。

如圖2所 示，提取率呈先增大后減小的趨勢，提取率最高時料液 比為1:15~1:25。料液比主要影響傳質推動力，增加溶劑 用量能提高傳質推動力，但大量的溶劑會影響提取體系 的傳質和傳熱，不利于提取，且提高了成本和溶劑回收 難度 。因此，選擇1:20為較佳的提取料液比。

3 結論

本研究采用響應面法優化超聲輔助乙醇浸提商洛 黃芩漢黃芩素，將提取液用于抑菌實驗，并將提取液與 殼聚糖、檸檬酸復配對草莓進行保藏，得到以下結論：

（1）單因素實驗得到的提取工藝參數為乙醇體積分數60%、料液比1:20、超聲提取溫度60℃、超聲提取時間 50 min、超聲功率 140 W。

（2）響應面實驗優化確定的 提取工藝參數，在固定超聲提取溫度60℃、超聲提取 時間50 min條件下，料液比1:20、乙醇體積分數60%， 超聲功率140 W，黃芩漢黃芩素提取率0.526%。對提 取率影響的順序為超聲功率＞乙醇體積分數＞料液 比。

（3）抑菌實驗表明，漢黃芩素對枯草芽孢桿菌抑制 效果最強，最低抑菌濃度最低為0.5 mg/mL；其次為金 黃色葡萄球菌，最低抑菌濃度為2.0 mg/mL；最后是大 腸埃希氏菌，最低抑菌濃度為 4.0 mg/mL。

（4）草莓保 藏實驗表明，新鮮草莓經漢黃芩素復合保鮮液處理后， 感官評價、pH 值、菌落總數等指標均比空白對照組 好。0.2%復合保鮮液可以保藏新鮮草莓3天，0.4%的 復合保鮮液能夠有效保藏新鮮草莓5天。實驗模擬新 鮮草莓極易腐敗變質的溫度和濕度，日常保藏條件優 于實驗條件，因此可預測保藏時間將會更長。

（1）本研究通過響應面法得到的商洛黃芩中漢黃 芩素的優化提取工藝實驗參數，將為當地黃芩漢黃芩 素提取提供技術參考。

（2）本研究采用超聲輔助乙醇浸提黃芩中漢黃芩 素，為了使提取成分溶于溶劑乙醇，充分利用了超聲波 產生的空化效應、機械作用和熱效應。抑菌實驗表 明黃芩漢黃芩素提取物對3種供試菌均有一定的抑制 效果，結果與其他相似中藥提取物及黃芩其他部位抑 菌研究結論基本一致，將為黃芩有效抑菌成分用于 食品防腐保鮮提供技術依據。

（3）本研究是在實驗室條件下所取得的有關黃芩 漢黃芩素提取的工藝參數，只是對于商洛黃芩的漢黃 芩素粗提液進行初步抑菌實驗及用于草莓保藏實驗， 對漢黃芩素分離純化的工藝等有待進一步研究。