高世杰 齊冬梅 楊虎 張珊珊 張鋒

摘? ? ? 要：運(yùn)用均勻試驗(yàn)及正交試驗(yàn)，以黃酮類化合物得率為指標(biāo)對山楂中黃酮類化合物的超聲波水提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。在固定超聲功率為40 kHz的條件下，通過均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)對超聲溫度、超聲時間、料液比三個因素進(jìn)行考察，并在均勻設(shè)計(jì)結(jié)果的基礎(chǔ)上選取因素水平進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。所得最佳提取條件為：超聲溫度60 ℃，超聲時間80 min，料液比（g∶mL）1∶70。此條件下黃酮得率達(dá)到最高，為6.99%。

關(guān)? 鍵? 詞：均勻試驗(yàn);正交試驗(yàn);山楂;黃酮;提取

中圖分類號：TQ041+.7? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A? ? ? ?文章編號： 1671-0460（2019）10-2254-04

Abstract： Uniform design and orthogonal design were used to optimize the ultrasonic water extraction process of flavonoids from Crataegus pinnatifida with the yield of flavonoids as the target. Under the condition of fixed ultrasonic power of 40 kHz， the ultrasonic temperature， ultrasonic time and the ratio of material to liquid were investigated by uniform experimental design. On the basis of uniform design results， the orthogonal experimental design was carried out to optimize the extraction process. The optimal extraction conditions were as follows： ultrasonic temperature 60℃， ultrasonic time 80 min， material/liquid ratio 1：70. Under these conditions， the extraction yield of flavones from Crataegus pinnatifida was 6.99%.

Key words： Uniform design experimentation; Orthogonal designexperimentation; Crataegus pinnatifida; Flavones; Extraction

山楂（Crataegus pinnatifida）是薔薇科植物山里紅的干燥成熟果實(shí)[1]，是中國傳統(tǒng)的藥食兩用中藥材之一。其經(jīng)常出現(xiàn)于治療肉食積滯、瀉痢不爽、健脾化濁[2]等的中藥處方及中成藥中，具有很強(qiáng)的健胃消食、化濁降脂的作用。山楂也經(jīng)常被作為主要原料用于山楂餅、果丹皮等開胃消食食品的生產(chǎn)。山楂中的主要活性成分為多糖、綠原酸[3]及黃酮類化合物，如槲皮素、原花青素等[4，5]。研究結(jié)果顯示，黃酮類化合物為天然的抗氧化劑，可以清除人體內(nèi)超氧離子自由基，能抗衰老，有增加機(jī)體免疫力的作用[6]。山楂中的黃酮能促使心血管擴(kuò)張，增加冠狀動脈血流量，從而具有降低血壓的作用。

目前，山楂中黃酮的提取方法主要有溶劑浸取，酶提取，超聲波輔助提取，微波輔助提取。其中，超聲波提取過程中的超聲空化作用可以使細(xì)胞壁破裂進(jìn)而增加溶劑向細(xì)胞內(nèi)部的擴(kuò)散及有效成分的溶出，有助于內(nèi)容物的浸出。超聲還可以促進(jìn)黃酮類化合物的聚集[7]，從而極大的縮短提取所需時間，提高提取的效率。

均勻試驗(yàn)是20 世紀(jì)70 年代我國數(shù)學(xué)家方開泰和王元創(chuàng)造出的一種新的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法[8]。均勻設(shè)計(jì)可以讓試驗(yàn)點(diǎn)在其試驗(yàn)范圍內(nèi)充分地“均勻分散”，使每一個試驗(yàn)點(diǎn)都有更好的代表性， 從而使試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)目大幅減少， 并且因素的水平能夠適當(dāng)調(diào)整， 從而避免高檔次水平或者低檔次水平的相遇[9]。因此，該法是一種能夠借助最少試驗(yàn)次數(shù)，運(yùn)用回歸分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而得到最優(yōu)工藝條件的設(shè)計(jì)方法。近年來，該法在中藥提取、制劑成型、方劑配伍等方面得到了應(yīng)用。但該法缺少正交設(shè)計(jì)整齊可比的特點(diǎn)。所以，本研究以山楂中黃酮類化合物的得率為評價指標(biāo)，先采用均勻試驗(yàn)，通過回歸模型預(yù)測得到一個較優(yōu)的工藝條件，然后以其作為基礎(chǔ)進(jìn)行正交試驗(yàn)，消除了兩種方法單獨(dú)使用時的局限性，獲得了最優(yōu)的提取條件。

1? 材料與方法

1.1? 材料與儀器

山楂：產(chǎn)地為泰安;

亞硝酸鈉、九水硝酸鋁、氫氧化鈉均為分析純試劑（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品購買自中國藥品生物制品檢定所。

KQ-500E超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）;HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋（上海梅香儀器有限公司）;移液槍（大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器（北京）有限公司）;SHB-III循環(huán)水式多用真空泵（鄭州長城科工貿(mào)有限公司）;UV 9100 B紫外-可見分光光度計(jì)（北京萊伯泰科儀器有限公司）;高速冷凍離心機(jī)（賽默飛世爾科技（中國）有限公司）。

1.2? 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1? 山楂中黃酮的提取工藝

選擇大小均一的新鮮山楂，自來水洗凈后去除果核，帶皮果肉部分在60 ℃下烘干至恒重，粉碎，過42目篩。準(zhǔn)確稱取1.0 g山楂粉末，按照1.2.2中確定的均勻設(shè)計(jì)及正交設(shè)計(jì)方法，分別在不同超聲溫度、超聲時間、料液比下進(jìn)行提取，再經(jīng)離心，抽濾，濃縮，將提取液分別定容于100 mL容量瓶中，并采用1.2.3中的方法測定提取液中黃酮的含量。最后采用數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行提取條件的優(yōu)劣比較。

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