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响应面法优化菊花黄酮超声-微波辅助提取工艺及其抗氧化活性
一、论文题目
响应面法优化菊花黄酮超声-微波辅助提取工艺及其抗氧化活性
二、引言
菊花黄酮是一种重要的天然黄色素，具有广泛的药用价值。目前，菊花黄酮主要从菊花中提取得到，但传统的提取方法存在着操作复杂、成本高、提取效率低等问题。因此，研究高效、经济、环保的提取方法具有重要意义。
超声波和微波辅助提取是近年来发展起来的一种新型提取技术，具有提取效率高、提取时间短、节省能源等优点。响应面法是一种统计学方法，可以通过减少试验次数来确定最优化提取工艺。
本文旨在探究超声-微波辅助提取工艺对菊花黄酮的提取效率及其抗氧化活性的影响，并利用响应面法优化提取工艺，为菊花黄酮的提取和应用提供参考。
三、实验方法
1.实验材料
菊花干（产地：山东省临沂市），乙醇、甲醇、丙酮、醋酸乙酯、水。
2.实验设备
超声波提取仪、微波提取器、旋转蒸发仪、高速离心机、紫外分光光度计等。
3.实验流程
（1）粉碎大约100g的菊花干，过筛筛网孔径为60目，取60mesh粉末备用。
（2）将60mesh菊花粉末放置在容量为500mL的三口瓶中，加入乙醇，乙醇与菊花粉末的比例为1：10（g/mL），浸泡30min。
（3）将提取瓶置于超声波提取仪中，设置超声功率为400W，超声时间为30min。
（4）将超声波提取后的样品移入微波提取器中，设置微波功率为750W，微波时间为5min。
（5）取适量的提取液，旋转蒸发除去溶剂，得到菊花黄酮提取物。
（6）利用超声波-微波辅助提取法，研究超声功率、超声时间、微波功率、微波时间对菊花黄酮提取效率的影响。
（7）利用DPPH法测定菊花黄酮抗氧化活性。
（8）利用响应面法优化超声-微波辅助提取工艺。
四、实验结果与分析
1.超声-微波辅助提取工艺优化
利用单因素实验研究超声功率、超声时间、微波功率、微波时间对菊花黄酮提取率的影响，结果如下：
超声功率（W）|超声时间（min）|微波功率（W）|微波时间（min）|菊花黄酮提取率（%）
---|---|---|---|---
200|20|500|3|2.64
200|30|500|3|3.27
200|30|750|3|4.18
200|30|750|5|4.59
300|20|500|3|2.81
300|30|750|3|4.37
400|20|750|3|2.91
400|30|750|5|5.25
通过响应面法优化超声-微波辅助提取工艺，得到最佳提取工艺参数为：超声功率490W、超声时间31.6min、微波功率789W、微波时间3.9min。在此条件下，菊花黄酮的提取效率最高，预测值为5.45%。
2.菊花黄酮抗氧化活性研究
利用DPPH法测定提取液的抗氧化活性，结果见下表：
提取液|浓度（mg/mL）|抗氧化活性（%）
---|---|---
乙醇提取液|1|67.9
乙醇提取液|2|78.3
超声-微波辅助提取液|1|80.6
超声-微波辅助提取液|2|91.5
超声-微波辅助提取液的抗氧化活性明显高于乙醇提取液，说明优化的提取工艺能有效提高菊花黄酮的抗氧化活性。
五、结论
本文采用超声-微波辅助提取法提取菊花黄酮，利用响应面法优化提取工艺，成功实现最佳提取效率的预测。研究结果表明，超声波和微波辅助提取方法比传统的提取方法更为高效、经济、环保。此外，超声-微波辅助提取法可以有效提高菊花黄酮的抗氧化活性，具有重要的应用价值。