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首页响应面法优化芹菜总黄酮微波提取工艺:2.443mg/g最佳得率
本文主要探讨了2010年11月发表于《郑州大学学报(工学版)》的一篇关于响应面法优化芹菜总黄酮微波提取工艺的研究论文。作者张泽志、王福安高、霞飞林任和赵建宏针对芹菜这种富含黄酮类化合物的植物,进行了深入的实验研究。他们首先通过单因素试验来分析微波功率、提取时间和液固比等因素对芹菜总黄酮得率的影响。 在Box-Benhnken Design试验设计的指导下,他们构建了一个二次回归模型,用来描述这些因素与总黄酮得率之间的关系。这个模型经过验证后,表明其显著性,为后续的优化提供了科学依据。响应面分析结果显示,最优化的提取条件是使用80%的乙醇作为提取溶剂,微波功率设定为520瓦,提取时间为9分钟,而液固比则为32:1毫升/克。在这些条件下,芹菜中的总黄酮得率可达到2.443毫克/克。 这项研究的意义在于,传统的固-液浸提方法如水浸取法和索氏提取法存在效率低、能耗高、污染等问题,而微波辅助提取作为一种新型技术,以其高效、选择性好、时间短和节能的优点,为芹菜黄酮的提取提供了一种改进方法。通过响应面法的优化,可以有效地提高芹菜黄酮的提取效率,为芹菜资源的开发和利用提供了实用的工艺参数,有助于推动该领域的发展。 本文的研究不仅局限于实验室层面,而且具有实际应用价值,对于食品工业、医药领域以及绿色化学的发展都有着积极的推动作用。同时,它还展示了如何结合统计学方法(如响应面分析)与工程实践,以实现化学提取过程的精细化管理,是工程技术类论文的一个典范。
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2010
年
11
月
第
31
卷第
6
期
郑州大学学报(工学版)
Nov.
2010
Vo
l.
31
No.6 Journal
of
Zhengzhou University (Engineering Science)
文章编号
:1671
-6833(2010)06
-0095
-05
晌应面法优化芹菜总黄嗣的微波提取工艺研究
张泽志
1
,
2
王福安高 霞飞林任
2
赵建宏
1
(1.郑州大学化工与能源学院,河南郑州
450001;
2.
河南教育学院化学系,河南郑州
450014)
摘
要:为研究响应面法优化芹菜总黄嗣的最佳微波提取工艺,在单因素试验的基础上,根据
80x
-
8enhnken
Design
试验设计,研究了微波功率、提取时间、液固比等条件对总黄翻得率的影响.建立了总黄
翻得率与因素变量的二次回归模型方程,该模型回归显著.响应面分析结果表明,最佳提取条件为
:80%
的乙醇为提取溶剂,微波功率
520
W
,提取时间
9
min
,液固比
32:1
m
Ll
g
,在此,工艺条件下芹菜总黄翻得
率为
2.443
m
g/
g.
关键词:芹菜;总黄嗣;响应面法;微波辅助提取
中图分类号:
TS20
1.
1
文献标识码
:A
O
前言
芹菜
(Celery
)又名旱菜,药芹,为伞形科草本
植物,
1
年或
2
年生,我国各地均有栽培.芹菜含
有丰富的黄酣类化合物,资料
[1
-
3)
显示,黄酣类化
合物有较好的抗病毒、抗癌症、抗衰老、降低胆固
醇及预防心血管疾病等多种药理活性,其良好的
药用价值已引起广泛的关注.因此,提取芹菜黄酣
类物质对开发该药物资源具有一定的指导作用.
目前提取芹菜黄嗣的方法主要有水浸取法、索氏
提取法等传统固-液浸提法
[4
-6)
但这些方法原
料消耗大,产率较低、提取时间长且易造成污染.
微波辅助提取
(MAE)
是近年来发展较快的新型
提取方法,具有高效性和强选择性,提取时间短、
能耗低、节约榕剂等特点,广泛应用于天然化合物
及生物活性成分等物质的提取
[7
-9)
笔者在单因素试验的基础上,利用响应面分
析法
RSA
(Response
Surface
Analysis)
对微波提取
芹菜总黄酣得率的影响因素作了系统研究,建立
了总黄酣得率与因素变量的二次回归模型方程,
优化了芹菜总黄酣的最佳微波提取条件,为芹菜
黄酣的开发利用提供理论依据.
1
材料与方法
1.
1
材料
芹菜(市售)、芦丁(中国药品生物制品检定
收稿日期
:2010
-05
-06;
修订日期
:2010
-07 -26
基金项目:河南省社发攻关项目
(092102310348
)
所,化学对照品)、
95%
乙醇、
Al
(N0
3
)
3
、
NaOH
、
NaN0
2
、乙酸乙醋、石油酷等,均为分析纯.水为石
英亚沸
2
次蒸懵
7J(.
TU
-1901
紫外-可见光度计,北京谱析通用
仪器有限公司;微波提取设备为自制改装设备;
HRI727
粉碎机,珠海飞利浦有限公司.
1.
2
方法
1.
2.1
芦丁标准曲线的制作及回归方程
根据文献
[8
]方法制作芦丁标准曲线,回归
得到吸光度
A
与黄酣浓度
c
的线性方程
:A
=
1
1.
708
78c -
O.
029
36
,相关系数
R
=0.999
O.
1.
2. 2
芹菜总黄嗣含量的测定
芹菜洗净晾干后切碎,
65
"c干燥
14 h
,冷却
粉碎过孔径尺寸为
0.425
mm
筛备用.准确称取
芹菜样品1.
0
g
,置于
150
mL
平底烧瓶中,按一定
液固比加入溶剂.设定微波参数,提取后取出冷却
静置,抽滤,滤液定容至
50
mL
作为待测液.取待
测液
2
mL
,置于
10
mL
容量瓶中,用溶剂补充至
3
mL
,加人
5%
NaN0
2
溶液
0.5
mL
,摇匀后放置
6
min;
然后加入
10%
Al
(
N0
3
)
3
溶液
0.5
mL
,摇匀
后放置
6
min;
最后加人
1
moνL
NaOH
榕液
4
mL
,补充溶剂至刻度,摇匀后放置
15
-
20
min
,于
510
nm
处测定其吸光度
A.
1.
2. 3
芹菜总黄嗣得率计算
由样品提取液吸光度
A
计算黄酣的浓度
c
,
按下式计算芹菜总黄酣得率.
作者简介:张泽志(1
971
- )
,男,河南拓城人,郑州大学化工与能源学院博士研究生,主要从事应用化工研究,
Email:
zhangzezhi@
zzu.
edu. cn.
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