□ 吳修利 姜 雪 郭春香 王 西 王 祺 錢曉萍 長春大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院

響應(yīng)面法優(yōu)化溶劑熱法提取酸棗仁總黃酮工藝

□ 吳修利 姜 雪 郭春香 王 西 王 祺 錢曉萍 長春大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院

采用溶劑熱法優(yōu)化酸棗仁中總黃酮的提取條件。通過單因素試驗，選取料液比、乙醇體積分?jǐn)?shù)、提取溫度和時間作為的影響因子，以酸棗仁總黃酮的提取率為響應(yīng)值，應(yīng)用響應(yīng)面分析試驗。最佳提取酸棗仁總黃酮條件為：料液比1∶57（g/mL），乙醇體積分?jǐn)?shù)74%，提取溫度93 ℃、提取時間4.2h，在此條件下，3次提取酸棗仁總黃酮的得率可達(dá)16.761 mg/g。建立的二次數(shù)學(xué)模型，對酸棗仁中總黃酮的提取具有較好的預(yù)測作用。

響應(yīng)面法；溶劑熱法；酸棗仁；總黃酮

酸棗仁是酸棗的種子，主要產(chǎn)自吉林、遼寧、河北等地，作為我國首批批準(zhǔn)的藥食同源材料[1]，酸棗仁具有養(yǎng)心補肝、寧心安神、生津斂汗等功效[2-3]，是較為常用的鎮(zhèn)定安眠中草藥。酸棗仁中含有總黃酮、皂苷、多糖和脂肪酸揮發(fā)油等功效成分[4]。考察單因素試驗，采用響應(yīng)面法對酸棗仁總黃酮溶劑熱法提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，并建立預(yù)測模型，設(shè)計合理實驗，利用多元二次回歸方程因素與響應(yīng)值間的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行擬合，得到最佳提取工藝參數(shù)。

實驗

實驗材料及儀器

酸棗仁：購買于長春永新藥房，粉碎過4 0目篩，脫脂晾干。標(biāo)準(zhǔn)品蘆?。嘿徲谥袊幤飞镏破窓z定所；乙醇、Al（N O）3、NAN O2、NAoH等均為分析純。K H-5 0/100不銹鋼反應(yīng)釜、GZ X-9070M B E電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、U V751Gd 紫外可見分光光度計。

方法

1酸棗仁總黃酮的提取

將脫脂后的酸棗仁粉末1.0000g和一定體積分?jǐn)?shù)的乙醇加入聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜中，密封置于干燥箱中，設(shè)定一定溫度和時間加熱，然后冷卻至室溫，取出反應(yīng)釜，抽濾提取液，即得到分析液。

2標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

總黃酮含量的測定采用NAN O2-Al（N O3）3比色法，以蘆丁作為標(biāo)準(zhǔn)品，250n m處測定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得線性回歸方程A=1 9.921C+0.055 9，其中R2=0.9 979。

3 酸棗仁總黃酮含量分析

精確移取0.1 m L提取液，確保吸光度在0.2～0.3。按公式（1）計算提取率。

4 溶劑熱提取總黃酮單因素設(shè)計

精密稱取1.0000g脫脂酸棗仁粉，選擇料液比1∶20、1∶3 0、1∶4 0、1∶5 0和1∶6 0，乙醇體積分?jǐn)?shù)5 0%、6 0%、7 0%、8 0%和9 0%，提取溫度7 0、8 0、9 0、100 ℃和1 10℃，提取時間1、2、3、4 h和5 h，提取1次進(jìn)行單因素試驗，考察各因素對酸棗仁總黃酮提取率的影響。

5 響應(yīng)面優(yōu)化分析酸棗仁總黃酮提取工藝

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，設(shè)計試驗見表1。

表1 水平因素表

結(jié)果與討論

單因素試驗結(jié)果分析

1 料液比對總黃酮提取率的影響

提取溫度100 ℃，乙醇體積分?jǐn)?shù)7 0%，改變料液比提取2h，酸棗仁總黃酮含量的變化如圖1所示。隨料液比的增加酸棗仁中黃酮含量增加，當(dāng)料液比超過1∶5 0（g/m L）時，總黃酮提取量反而呈現(xiàn)下降。因為當(dāng)擴散達(dá)到平衡時，提取劑的增加不會促進(jìn)酸棗仁總黃酮提取率的增加，本實驗選取料液比為1∶5 0（g/m L）。

圖1 料液比對提取率的影響

2乙醇體積分?jǐn)?shù)對總黃酮提取率的影響

在100 ℃下按照1∶5 0的料液比加入不同的乙醇體積分?jǐn)?shù)提取2h，觀察酸棗仁總黃酮得率的變化，如圖2所示。由圖2可知，乙醇體積分?jǐn)?shù)為7 0%時，黃酮提取率最高。這是因為較低乙醇體積分?jǐn)?shù)含水較高，不利于黃酮提取率。但乙醇體積分?jǐn)?shù)過高，脂溶性物質(zhì)的溶出量增加，導(dǎo)致總黃酮類物質(zhì)溶解度明顯下降，總黃酮提取量下降。所以最佳的乙醇體積分?jǐn)?shù)為7 0%。

圖2 乙醇體積分?jǐn)?shù)對提取率的影響

酸棗仁總黃酮提取響應(yīng)面法優(yōu)化分析

按照單因素的試驗結(jié)果，選取4個因素作為自變量進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗，自變量分別為料液比（X1）、乙醇體積分?jǐn)?shù)（X2）、提取溫度（X3）和提取時間（X4），試驗設(shè)計和方差分析結(jié)果見表2。

采用d eSi GnexPert8.0.5軟件對試驗結(jié)果進(jìn)行多元回歸擬合，得到二次回歸模型方程為：

總黃酮提取率

通過方差分析和相關(guān)系數(shù)考察模型的可靠性，模型相關(guān)系數(shù)R2=0.909 8，說明該模型擬合效果較好，試驗數(shù)值與預(yù)測值比較接近。

表2 方差分析結(jié)果

結(jié)語

以脫脂后的酸棗仁為材料，采用溶劑熱法提取酸棗仁總黃酮，根據(jù)單因素試驗結(jié)果，設(shè)計相關(guān)響應(yīng)面試驗，建立回歸模型，并對試驗結(jié)果進(jìn)行驗證，回歸模型較好地預(yù)測酸棗仁總黃酮的提取率。最佳工藝為：料液比1∶5 7（g/m L），乙醇體積分?jǐn)?shù)7 4%，提取溫度93℃，提取時間4.2h，提取三次酸棗仁總黃酮提取率1 6.761 m g/g。

[1]程曉衛(wèi),張須學(xué).酸棗仁功用古今談[J].中醫(yī)藥管理志,2006,14(11):66-68.

[2]康健.酸棗仁湯治療失眠60例臨床觀察[J].實用中醫(yī)內(nèi)科志,2014,28(6):53.

[3]謝曉亮.河北省太行山區(qū)野生酸棗資源及利用的調(diào)查[J].河北林業(yè)科技,1989(3):40-42.

[4]高群.酸棗仁黃酮對糖尿病大鼠腎損傷的保護(hù)作用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,41(6):2355-2357.

吉林省教育廳吉教科合字[2014]第288號。

吳修利（1974-），吉林長春人，博士，副教授。研究方向：天然產(chǎn)物的開發(fā)利用。