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响应面法优化黄粉虫黄酮提取工艺
摘要
为了获得最优的黄粉虫黄酮提取工艺，本研究采用响应面法设计实验，分析了不同因素对黄粉虫黄酮提取率的影响，并优化了提取工艺。实验结果表明，响应面法可以有效地优化提取工艺，同时提高了黄酮的提取率。
介绍
黄粉虫黄酮是一种天然的植物黄酮，具有广泛的生物活性，如抗氧化和抗炎作用。因此，黄粉虫黄酮作为一种天然药物在医药和保健产品中被广泛应用。目前，提高黄粉虫黄酮的提取效率和提取质量是研究的重点。
响应面法是一种用于优化实验设计和建模的统计学方法，可用于确定多个因素对反应变量的影响，并优化反应变量。本研究采用响应面法优化黄粉虫黄酮提取工艺，以提高黄酮的提取效率和质量。
实验设计
本实验采用Box-Behnken设计，优化黄粉虫黄酮的提取工艺。该设计包含15个实验点，每个实验点有3个处理变量，分别是提取温度（℃）、提取时间（min）和料液比（g/mL）。实验方案见表1。
表1Box-Behnken设计实验方案
实验点提取温度（℃）提取时间（min）料液比（g/mL）
1-10-1
201-1
30-11
40-1-1
5101
6-101
7-1-10
810-1
9011
10000
11-110
120-10
13110
14-110
15000
制备样品
黄粉虫干燥品（100g）粉碎成粉末，并用0.45μm的微孔膜过滤器将其中的杂质去掉。将提取材料称量10g，加入100mL70%乙醇中，移至恒温摇床上震荡提取2h，并用滤纸将提取液过滤，去除粉末残渣。将提取液用浓缩器浓缩至一定浓度，加入1g/L的黄瓜苦瓜苷作为内标溶液。样品用高效液相色谱法分析。
结果与讨论
通过实验设计，得到了黄粉虫黄酮的提取率和处理变量的响应面图。反应表随着不同处理变量的变化而变化，反应曲面在不同处理变量的组合下呈现出不同的形态和大小。
提取温度、提取时间和料液比分别对黄粉虫黄酮的提取率有显著影响（P<0.05）。在实验条件下，提取温度对黄酮的提取率有显著负向影响，即提取温度愈高，提取率降低。提取时间对黄酮提取率的影响呈线性关系，随着提取时间的延长，提取率也随之增加。料液比对黄酮提取率的影响也呈线性关系，随着料液比增加，提取率也随之增加。
完成响应面优化后，比较优化工艺前后的黄酮提取率。优化工艺下黄酮的提取率高于优化前的提取率，优化后的提取率为（7.85±0.784）mg/g，而优化前的提取率为（6.40±0.376）mg/g，提高了22.66%。
结论
通过响应面法优化提取工艺，得到的优化工艺为提取温度47.88℃，提取时间123.83min，料液比1.85g/mL。该工艺具有较高的提取效率和提取质量，可为黄粉虫黄酮开发提供科学依据。