响应面法优化微波提取柚皮总黄酮工艺论文

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1、响应面法优化微波提取柚皮总黄酮工艺论文1实验材料与方法1.1实验材料:蜜柚,九成熟(市售)、芦丁(中国药品生物制品检定所提供);无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝和氢氧化钠均为优级纯;二次蒸馏水1.2主要仪器设备:FA2004型电子天平(上海精科);722-1型电热恒温干燥箱(湖北省黄石市医疗器械厂);HK-04A200g手提式粉碎机(广州旭朗机械设备);WD900ASL23-2型微波炉(格兰仕);SHZ-III循环水多用真空泵(上海亚荣生化仪器厂);722型可见分光光度计1.3实验方法1.3.1实验材料的预处理柚皮→洗净→切片→5

2、0℃干燥→冷却→粉碎过40目筛→制得柚皮粉。1.3.2芦丁标准曲线及回归方程精确称取芦丁对照品0.01g用80%乙醇溶解,定容于100ml容量瓶中,配制成0.1g/L的芦丁对照品溶液。准确移取0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ml的芦丁对照品溶液于10ml容量瓶中,用乙醇补充至3.0,加入5%亚硝酸钠溶液0.5ml,摇匀后放置6min,然后加入10%硝酸铝溶液0.5ml,摇匀后放置6min;最后加入1mol/L氢氧化钠溶液4ml,用80%乙醇补充至刻度,摇匀后放置15-20min,以相应试剂做空白,于51

3、0nm处测定吸光度,制作芦丁标准曲线,线性回归得到吸光度A与黄酮质量浓度的方程:A=12.136c—0.0045,相关系数R=0.9980.1.3.4微波法提取总黄酮的方法称取1.00g柚皮粉于锥形瓶中,加入80%乙醇溶液35mL,在解冻档下微波处理6min(每次加热2min,放置1min,累计达6min),过滤,定容至10011mL。采用硝酸铝比色法,在510nm处测定吸光度,计算总黄酮得率。1.3.5总黄酮类物质的测定按以上方法用提取液代替芦丁实验,利用回归方程进行计算即可。  X=m1V2D/m×100%式中X———样

4、品中总黄酮含量,mg/mL;   m1———根据标准曲线计算出待测液中黄酮的量,mg;   m———样品质量,g;   D———样品的总稀释倍数;V2———样品提取液总体积,mL。2结果与讨论2.1微波法提取总黄酮工艺条件单因素试验设计2.1.1乙醇浓度对总黄酮提取效果影响称取5份1.00g柚皮粉分别置于锥形瓶中,在料液比固定在1:35、提取时间为5min,解冻档的条件下,分别对柚皮粉按以下不同乙醇浓度50%、60%、70%、80%、90%进行微波提取,布氏抽滤,滤渣以同样的条件提取、抽滤,合并滤液,然后用相应浓度的乙醇水溶

5、液定容至50mL,按照制作标准曲线的方法得出柚皮中总黄酮的提取率,结果见图1。图1乙醇浓度对总黄酮提取率的影响由图1可知,随着乙醇浓度的增加,总黄酮的提取率也在升高,在乙醇浓度为80%时达到最大值,但当乙醇浓度继续增大时,提取率下降,因此乙醇浓度11为80%左右为宜。2.1.2料液比对总黄酮提取效果的影响称取5份1.00g柚皮粉分别置于锥形瓶中,在乙醇浓度固定在80%、提取时间为5min,解冻档的条件下,分别对柚皮粉按以下不同料液比1:20、1:25、1:30、1:35、1:40进行微波提取,方法同上,得出总黄酮提取率,结果

6、见图2。图2料液比对总黄酮提取率的影响由图2可以看出,在液料比为1:20到1:35增加的过程中,总黄酮的得率随液料比的增大升高,液料比1:35是达到最大,随后提取率下降,因此选取1:35较为合适。2.1.3提取时间对总黄酮提取效果的影响称取5份1.00g柚皮粉分别置于锥形瓶中,在乙醇浓度固定在80%、料液比为1:35的条件下,分别对柚皮粉按以下不同提取时间3、4、5、6、7min进行微波提取,方法同上,得出总黄酮提取率,结果见图3。图3提取时间对总黄酮提取率的影响11由图3可以看出,开始时总黄酮得率随提取时间的延长而升高,当

7、提取时间达到6min时,总黄酮得率达到最高,之后随时间继续延长,总黄酮得率不再提高反而略有下降,因此选择提取时间为6min为宜。2.2中心实验设计与响应面分析采用软件Design-Expert8.0中的Box-Behnken试验设计原理[14],在乙醇浓度、料液比、提取时间3个因素对柚皮总黄酮提取率的研究的基础上,综合单因素试验结果,采用响应面分析法在3因素3水平上,以乙醇浓度、料液比、提取时间3个因素为自变量,柚皮总黄酮提取率为响应值进行优化,以达到最大限度提取柚皮总黄酮的目的。试验因素与水平设计表见表1,响应面试验方案及

8、结果见表2。表1Box-behnken实验设计因素与水平水平因素乙醇浓度%(A)料液比(g:mL)(B)提取时间min(C)-1701:3050801:3561901:407表2Box-Behnken中心组合设计方案及实验结果实验号A:乙醇浓度%B:料液比C:提取时间minY:总黄酮得率%

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