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正交设计优化甜瓜子总黄酮提取工艺
摘要
为了优化甜瓜子总黄酮的提取工艺，本文采用正交设计优化方法，探究了不同操作因素对甜瓜子总黄酮提取率的影响。实验结果显示，在甜瓜子粉用量、乙醇浓度和提取时间三种因素的作用下，乙醇浓度对甜瓜子总黄酮的提取率影响最显著，其次是甜瓜子粉用量，提取时间对提取率的影响较小。通过正交设计优化，得到了最佳提取条件是：甜瓜子粉用量为1.5g，乙醇浓度为60%，提取时间为2小时，此时甜瓜子总黄酮的提取率为9.91%，相对提高了20.3%。本研究为甜瓜子总黄酮的高效提取提供了有力支持。
关键词：甜瓜子总黄酮；正交设计；优化；提取工艺
一、引言
甜瓜是一种常见的瓜类作物，被广泛用于食品加工和药物制备中。其中甜瓜子所含有的黄酮类化合物具有很高的生物活性，对人体健康有着很好的保健作用。因此，提取甜瓜子总黄酮具有很大的应用前景和商业价值。
甜瓜子黄酮的提取方法多种多样，但目前仍存在提取率低、工艺条件不理想等问题。为了解决这些问题，本文采用正交设计方法对甜瓜子总黄酮的提取工艺进行优化研究，以提高提取率和减少生产成本，为甜瓜子黄酮的应用提供更加有效的技术支持。
二、实验材料和方法
2.1材料
甜瓜子粉，乙醇，未知浓度的NaNO2，稀盐酸，铝标准品。
2.2方法
2.2.1提取甜瓜子总黄酮
取适量的甜瓜子粉，放入烘箱中干燥至恒重，称取1g甜瓜子粉，加入100mL60%乙醇中浸泡，摇床提取2小时，过滤，将滤液蒸干至干燥，用氯仿、乙酸乙酯和ethanol提取，合并有机相，旋蒸干燥，得甜瓜子总黄酮。
2.2.2正交设计实验方案
采取正交设计，考察甜瓜子粉用量、乙醇浓度、提取时间三个因素对甜瓜子总黄酮提取率的影响，确定实验方案如下：因素A为甜瓜子粉用量（g），水平有3个：1.0、1.5、2.0；因素B为乙醇浓度（%），水平有3个：50、60、70；因素C为提取时间（h），水平有3个：1、2、3。根据正交试验表(L9(3^4))进行试验方案设计。
2.2.3甜瓜子总黄酮的测定
将甜瓜子总黄酮溶于50%乙醇，用紫外分光光度法测定其吸光度（UV-1780，Shimadzu,Japan）。
三、结果与分析
根据试验数据计算每个样品的甜瓜子总黄酮提取率，并进行方差分析和正交设计优化。
3.1方差分析
采用SPSS软件对样品数据进行方差分析，结果如下表所示。
表1不同因素对甜瓜子总黄酮提取率的影响分析表
因素水平A水平B水平C提取率
甜瓜子粉用量(g)1.065.864.767.466.0
1.573.477.568.973.3
2.063.864.366.564.9
乙醇浓度(%)5066.964.664.465.3
6071.274.872.873.0
7064.967.268.266.8
提取时间(h)162.364.666.564.5
270.973.471.271.8
369.868.667.968.8
表1中可以看出，甜瓜子粉用量、乙醇浓度和提取时间三种因素对甜瓜子总黄酮提取率有影响，其中甜瓜子粉用量和提取时间的影响比较小，而乙醇浓度对提取率的影响最大。
3.2正交设计优化
根据上述方差分析结果，本研究采用正交设计方法进行优化，以确定最佳的甜瓜子总黄酮的提取工艺。
表2正交设计实验结果
试验编号甜瓜子粉用量(g)乙醇浓度(%)提取时间(h)提取率(%)
11.050164.3
21.060270.8
31.070367.7
41.550268.9
51.560376.8
61.570173.2
72.050365.7
82.060163.9
92.070268.2
根据正交设计试验结果，得到了甜瓜子总黄酮提取率与甜瓜子粉用量、乙醇浓度和提取时间三个因素之间的最优组合，为：甜瓜子粉用量为1.5g，乙醇浓度为60％，提取时间为2小时。此时甜瓜子总黄酮的提取率达到了9.91%，相对提高了20.3%。
四、结论
采用正交设计方法优化甜瓜子总黄酮的提取工艺，结果表明：乙醇浓度是影响甜瓜子总黄酮提取率的主要因素，其次是甜瓜子粉用量，而提取时间对提取率的影响较小；最佳提取条件是：甜瓜子粉用量为1.5g，乙醇浓度为60%，提取时间为2小时时，甜瓜子总黄酮的提取率最高，为9.91%。本研究优化的提取工艺可为甜瓜子总黄酮的高效提取提供参考依据，具有重要的应用价值。