超声.docx

1、超声超声摘要：运用二次通用旋转组合设计法，研究了采用超声微波协同萃取法提取桂花（ ）叶总黄酮工艺中乙醇体积分数、液料比、提取功率、提取时间对桂花叶总黄酮提取率的影响，建立了具有良好预测性能的提取条件数学模型，确定了最佳提取工艺条件。结果表明，最佳工艺条件为乙醇体积分数，提取功率 ，提取时间32 ，液料比（，），在最佳工艺条件下总黄酮提取率可达 0。关键词：超声微波协同萃取；二次通用旋转组合设计；桂花（ ）；总黄酮 ： ， ， ， ； craft ， ； ， ； ， ； ， 1（，） 21 0 ： ； ； ； 桂花（ ）是木犀科木犀属常绿灌木或小乔木，桂花叶茂而常绿，树龄长久，秋季开花，芳香四溢

2、。中国桂花栽培历史悠久，早在战国时期就有记载，而民间栽培始于宋代，昌盛于明初。在此间形成了湖北省咸宁市、江苏省苏州市、广西壮族自治区桂林市、浙江省杭州市和四川省成都市五大全国有名的桂花商品生产基地，桂花是中国特产的观赏花木和芳香树。古人认为桂为百药之长，具有散寒破结、化痰止咳、暖胃、平肝、散寒、祛风湿的功效。桂花的根、茎、叶、花均有药用价值。桂花叶中有很多成分如黄酮、生物碱、多糖、氨基酸、维生素和微量元素等，其中黄酮、多糖、生物碱是主要活性成分。目前已经有报道用去离子水作为溶剂提取桂花叶中的总黄酮，但是利用超声微波协同萃取法的相关研究还未见报道。超声微波协同萃取法是近年发展起来的一种新方法，具

3、有快速、高效、环保、安全等特点。研究利用该新技术提取桂花叶中总黄酮，并用二次通用旋转组合设计优化提取工艺条件，为桂花叶总黄酮的进一步开发利用提供技术参考。 材料与方法 材料 原料 桂花叶采自蜀光中学栽培园，将采回来的新鲜桂花叶清洗干净，放入烘箱中于 烘干，再用粉碎机粉碎，过目筛备用。芦丁标准品购自国药集团化学试剂有限公司，购自重庆川东化工（集团）有限公司化学试剂厂，（）购自成都市科龙化工试剂厂，购自上海试剂一厂，体积分数为的乙醇购自天津市化学试剂二厂。以上均为分析纯。 仪器与设备 超声微波协同萃取仪购自上海新拓微波溶样测试技术有限公司，电子天平购自梅特勒托利多仪器（上海）有限公司，紫外可见分光

4、光度计购自上海美谱达仪器有限公司。 方法 芦丁标准溶液的制备 精密称取于 干燥至恒重的芦丁标准品 ，置于 的容量瓶中，加入体积分数为的乙醇，置于水浴上微热使之溶解，并用体积分数为的乙醇稀释至刻度，摇匀，备用。 最大吸收峰的确定 精确移取芦丁标准溶液 于 容量瓶中，加入 溶液 ，混匀，放置 ，加入 （）溶液 ，放置 ，混匀，再加入 溶液 ，摇匀，最后加入体积分数为的乙醇定容，放置 ，以不加芦丁溶液的为空白对照，于 波长下扫描，发现其在 处有最大吸收峰。 标准曲线的建立 精确移取芦丁标准溶液、 ，分别加入体积分数为的乙醇 ，加入 溶液 ，混匀，放置 ，加入 （）溶液 ，混匀，放置 ，再加入 溶液

5、，摇匀，最后加入体积分数为的乙醇定容至 ，放置 ，在波长 处测吸光度。根据测定结果计算得标准方程： ， 。 桂花叶总黄酮提取率的计算 称取一定量的桂花叶粉，用一定体积分数的乙醇在一定条件下采用超声微波协同萃取，将过滤得到的滤液定容，得供试品溶液。精确移取供试品溶液 ，加入显色剂，定容至 ，在最大吸收波长 处测定吸光度，根据标准方程计算总黄酮提取率。 单因素试验 对影响总黄酮提取率的个因素提取功率、乙醇体积分数、液料比和提取时间分别进行单因素试验。）提取功率对提取率的影响。在乙醇体积分数为，提取温度为 ，液料比为（v/m，mlg），提取时间为 的条件下，改变提取功率分别为、 进行提取，计算总黄酮

6、提取率。）乙醇体积分数对提取率的影响。在提取功率为 ，提取时间为 ，提取温度为 ，液料比为（v/m，mlg）的条件下，改变乙醇体积分数分别为、进行提取，计算总黄酮提取率。）液料比对提取率的影响。在提取功率为 ，乙醇体积分数为，提取时间为 ，提取温度为 的条件下，改变液料比分别为、（v/m，mlg，下同）进行提取，计算总黄酮提取率。）提取时间对提取率的影响。在提取功率为 ，乙醇体积分数为，提取温度为 ，液料比为的条件下，改变提取时间分别为、 进行提取，计算总黄酮提取率。 二次通用旋转组合设计 根据考察的因素数和零水平的试验次数确定星号臂值为，。因素与编码水平见表。 结果与分析 单因素试验结果分析

7、 提取功率对总黄酮提取率的影响 由图可知，随着提取功率的逐渐增大，桂花叶总黄酮提取率也在逐渐增大，当提取功率达到 时，总黄酮提取率最高，之后随着提取功率的增加，总黄酮提取率逐渐降低，因此选择提取功率为 较为适宜。 乙醇体积分数对总黄酮提取率的影响 由图可知，随着乙醇体积分数的增加，桂花叶总黄酮提取率呈下降趋势。在乙醇体积分数为时提取效果最好，总黄酮提取率最高为。随着乙醇体积分数进一步增加，总黄酮提取率逐渐下降，故以乙醇体积分数为最佳。 液料比对总黄酮提取率的影响 由图可知，桂花叶总黄酮提取率随着液料比的增加也逐渐增大，当液料比为8时，总黄酮提取率也达到最大，之后再增加液料比总黄酮提取率反而下降

8、，但减小较少，液料比为时，总黄酮提取率变化较小，故选择液料比为较为适宜。 提取时间对总黄酮提取率的影响 由图可知，随着提取时间增长，桂花叶总黄酮提取率增高。当提取时间为 时总黄酮提取率达到最高，为，随后总黄酮提取率逐渐降低。故以提取 为宜。 二次通用旋转组合设计试验结果二次通用旋转组合试验，结果见表。对表的数据进行回归分析得到回归方程： 。对这个回归方程分别进行回归系数显著性检验以及失拟性检验，检验结果见表及表。由表可知，各个系数项均显著，说明各个系数是具有统计学意义的。由表可知，由于 01（，），失拟性检验不显著，表明无失拟因素、模型有效。因此，可以通过此模型预测和筛选工艺方案。在试验条件范

9、围内，使用快速登高法对回归方程求极值，可得到：、，即最佳工艺条件为液料比，乙醇体积分数，在 的提取功率下提取 ，此条件下的提取率为 。 验证性试验在上述最优试验条件下，采用液料比为的体积分数为的乙醇，用 的提取功率提取 后，得到提取率最高，为 。 小结与讨论以桂花叶为原料提取总黄酮，以影响总黄酮提取率的液料比（）、提取时间（）、乙醇体积分数（）、提取功率（）为考察因素，通过二次通用旋转组合设计得到如下回归方程： 。对数学模型进行优化可知，个试验因素在一定的取值范围内均可得到较高的提取率，为方便操作及贴近实际生产，优化的提取条件为乙醇体积分数、液料比、提取功率 、提取时间 ，此条件下桂花叶总黄酮

10、实际提取率为 ，与理论值 接近，表明数学模型对优化桂花叶总黄酮的提取工艺是可行的。参考文献： 刘海洋，倪 伟，袁敏惠，等桂花的化学成分云南植物研究，（）： 蔡 健，王 薇桂花中总黄酮含量的测定食品科技，（）： 杨康民桂花上海：上海科学技术出版社， 燕亚飞，何 刚，谢碧霞，等桂花研究概况湖北林业科技，（）： 王学利，曹华茹，谢绍军 桂花叶总黄酮提取方法的研究浙江林业科技，（）： 高中松，丁 文，高 亮超声波提取桑叶中总黄酮的工艺研究食品科学，（）： 蔡 健，王 微，陈国威，等桂花黄酮类化合物最佳提取工艺研究粮油食品科技，（）： 王延峰，李延清，郝永红，等超声法提取银杏叶黄酮的研究 食品科学，（）： 黄锁义，张婧萱，程 辉，等超声波提取车前草总黄酮及鉴别时珍国医国药，（）： 陈 彦凤凰竹叶黄酮类物质提取条件的优化 化学研究与应用，（）： 李永强，杨士花，高 斌，等 二次通用旋转试验设计优化山茶花红色素提取的工艺 食品研究与开发，（）： 曲晓婷，张名位，温其标，等 二次通用旋转组合设计法优化米糠蛋白提取工艺 食品研究与开发，（）： 张 玉，曾凡坤，吴 剑 响应面法优化柑橘皮渣中类黄酮的超声波提取工艺食品科学，（）： 袁志发，周静芋 试验设计与分析北京：高等教育出版社， 唐启义，冯明光 实用统计分析及其数据处理系统北京：科学出版社，