響應面法優化金銀花葉黃酮提取條件

王新穎，南海娟

（河南科技學院食品學院，河南新鄉 453003）

0 引言

金銀花又被稱為忍冬，是常用的中草藥之一，其味甘性寒，有清熱解毒、抗病毒、消炎等功能[1-2]。在我國大部分區域都有種植，金銀花應用廣泛，并且對它的開發利用比較多，金銀花葉產量比較高，并且采摘容易，但是對它的開發利用卻比較少[3]。目前，對于金銀花葉的研究一般在抑菌特性方面，然而，研究表明金銀花葉中多酚類成分不比花少，黃酮類化合物的含量比金銀花中還要高[4]，因此極具開發價值。

佐今明藥業在新鄉封丘建立了多個金銀花種植基地，收購金銀花，因此有大量金銀花葉亟需開發利用。研究采用響應面法，高效快速地對黃酮的最佳提取條件進行優化[5-7]，得到了最經濟省時的黃酮提取方式。研究可為金銀花葉的開發利用提供理論依據，提高資源的利用率，對于增加當地農民的收入也有一定的意義。

1 材料與方法

1.1 材料

金銀花葉，采自封丘金銀花種植基地。

SHA-C型數顯水浴恒溫振蕩器，金壇華峰儀器有限公司產品；WFJ 7200型可見分光光度計，尤尼柯儀器有限公司產品；恒溫水浴鍋，江蘇金壇市中大儀器廠產品。

NaOH，Al(NO3)3，NaNO2，蘆丁，無水乙醇，以上試劑均為分析純。

1.2 方法

1.2.1 標準溶液的配制

在100 mL的容量瓶中加入0.040 g蘆丁，先加入一部分微熱無水乙醇，待蘆丁溶解后，再加入無水乙醇定容，得質量濃度為0.4 mg/mL的蘆丁標準溶液，避光保存。

1.2.2 蘆丁標準曲線的制作

參考賈霖等人[8]的方法，標準溶液中加入不同體積的蒸餾水，然后加入NaNO2，Al(NO3)3,NaOH溶液，于波長507 nm處測定溶液的吸光度，繪制蘆丁標準曲線。

1.2.3 金銀花葉中總黃酮含量的測定

取1 g金銀花葉粉末，體積分數60%乙醇100 mL，加入燒瓶中，水浴回流提取6 h，抽濾，濾渣和體積分數60%的乙醇80 mL放入燒瓶中，再提取4 h，抽濾，用60%的乙醇洗滌燒瓶，合并2次濾液及洗液，移入250 mL容量瓶中，用體積分數60%的乙醇定容。取10 mL定容液，加入50 mL容量瓶中，按1.2.2的方法測出定溶液的吸光度，由蘆丁標準曲線找出相應的蘆丁質量濃度。此試驗平行操作3次。

1.2.4 黃酮提取率的計算方法

金銀花葉黃酮提取率按下列公式計算：

式中：V——測定吸光度所用的溶液體積，mL；

A——黃酮總含量，μg/g；

C——蘆丁標準曲線上相對應的質量濃度，μg/mL。

1.2.5 響應面試驗

使用軟件Design Expert software 8.0.6.1對提取時間、提取溫度、乙醇體積分數、料液比四因素三水平共29個試驗點設計響應面試驗，通過軟件分析得出數學模型，根據模型給出的最佳提取條件及提取率，做驗證試驗，驗證結果的可靠性。

2 結果與分析

2.1 標準曲線的制作

由1.2.2方法得到的標準曲線方程為Y=0.002 2X-0.013 7，R2=0.999 6，表示在其線性范圍內二者之間有較好的線性關系。

2.2 金銀花葉中總黃酮含量

由1.2.3測得的3組平行試驗總黃酮含量分別為55 420.45，54 965.91，55 857.00μg/g，平均含量為 55 420.45μg/g。

2.3 響應面試驗結果

響應面試驗的因素與水平設計見表1，響應面試驗結果見表2，方差分析見表3。

表1 響應面試驗的因素與水平設計

Design Expert Software 8.0.6.1軟件分析數據后，推薦用“Quadratic”的數學模型。數學模型為：

表2 響應面試驗結果

表3 方差分析

由表3可知，模型的Prob＞F值為0.002 5，小于0.01，說明模型是顯著的，能很好地表達提取條件與提取率之間的關系。C，D，C2對結果的影響極為顯著。使用Design Expert Software 8.0.6.1優化提取條件，經方程擬合得到的最優提取條件和提取率為提取溫度85℃，提取時間60 min，乙醇體積分數91.66%，料液比1∶30，提取率95.59%。

根據實際情況，參照軟件給出的條件，將試驗條件修正為提取溫度85℃，提取時間60 min，乙醇體積分數92%，料液比為1∶30，做3次平行試驗進行驗證，所得提取率分別為94.03%，94.54%，94.41%，平均提取率為94.32%。提取率較高，同時與軟件給出的值接近，說明二者可以很好地擬合。

3 結論

利用響應面法可以很好地優化金銀花葉中黃酮的提取條件，得出的最佳提取條件為提取溫度85℃，提取時間60 min，乙醇體積分數92%，料液比1∶30，在此條件下的黃酮提取率為94.32%。