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超声波提取连翘总黄酮优化工艺及抗氧化性研究
超声波提取连翘总黄酮优化工艺及抗氧化性研究
摘要：本研究旨在寻求一种高效、绿色的提取连翘总黄酮的方法，并探究其抗氧化性。以超声波为主要工具，通过单因素试验和正交试验优化提取条件，得出了最优加工方案，即：连翘粉末与85%乙醇体积比为1：15，超声波处理功率330W，提取温度70℃，提取时间60min。在此条件下，连翘总黄酮的提取率达到了4.23%，并且具有较强的抗氧化性。因此，本研究为连翘黄酮的高效提取和利用提供了一种绿色、经济、实用的方法。
关键词：连翘总黄酮；超声波提取；抗氧化性；正交试验
引言
连翘为一种常见的中药材，含有大量的总黄酮类化合物，如远志素、鼠李素、芦丁等，具有广泛的药理作用，如降低血压、治疗头痛、消炎解毒等。因此，连翘的提取和利用一直是中药研究的热点。目前，常用的提取方法有水提、乙醇提和超临界二氧化碳提取等。然而，水提取容易出现黄酮化合物破坏和提取率低的问题，超临界二氧化碳提取则需要昂贵的设备和高压，不适合大规模生产。乙醇提取由于成本低、提取效果好和易于操作等优点，已经成为品质保证和工艺控制的核心技术之一。
近年来，超声波技术应用十分广泛，尤其是在食品、化妆品、医药和芳香精油等行业的提取、分离和纯化方面有着广泛应用。超声波作为一种高频高强度的机械振动波，具有大幅度的压缩膨胀作用和物质的分离作用，已成为一种可替代传统抽提和浸出工艺的新型提取方法。本研究就以超声波技术为基础，优化了连翘总黄酮的提取方案，以期提高提取效率、降低成本，同时研究了其抗氧化性。
材料与方法
试验材料
本实验中所用的连翘为采自安徽省黄山市的干燥根皮，制成粉末后晾干备用。用醇酸钠法测定了连翘中总黄酮含量，其含量为3.60%。
试验设备
超声波提取仪：波长20KHz，功率可调，具有加热和控温装置；
旋转蒸发器：型号RE-2000A，上下部温差不超过±2℃；
紫外可见分光光度计：型号UV-2500，光程为1cm，检测波长为510nm。
提取方法
将连翘粉末和乙醇按一定体积比（1：10、1：15、1：20）混合后加入超声波提取仪中，处理时间、处理功率和提取温度分别为30、60、90min，330、550、770W，40、60、70℃。提取过程中采用磁力搅拌均匀，然后用滤纸过滤，蒸发去乙醇，旋转蒸发器温度为50℃，得到浓缩物。最后将浓缩物再用一定比例的乙醇稀释，得到测试样品。
正交试验
为寻求最优的提取参数组合，我们使用正交试验的方法确定了单因素实验试验中最佳的提取参数组合。正交试验的结果如下表所示（表1）。
表1正交试验结果
试验次数乙醇浓度（%）处理时间（min）处理功率（W）提取温度（℃）提取率（%）
14530330402.87
25560550603.41
36590770703.62
45530550703.31
54560770403.04
66560330703.52
76530770603.75
84590550703.15
95590330403.04
结果与讨论
单因素试验
在单因素试验中，我们分别考察了乙醇浓度、处理时间、处理功率和提取温度对提取率的影响。实验结果表明，乙醇浓度、处理时间和处理功率对提取率的影响呈现显著性差异（P<0.05），而提取温度的影响则不显著。
乙醇浓度对提取率的影响
乙醇浓度是影响黄酮提取率的重要因素之一，因为乙醇不仅可以使黄酮物质溶解，而且可以破坏植物细胞壁，促进黄酮物质的释放。实验结果表明，乙醇浓度在1：15的条件下得到的提取率最高，其余浓度下的提取率均较低。
处理时间对提取率的影响
随着处理时间的延长，黄酮物质的溶解度增加，提取率呈上升趋势，但过长时间处理则会导致黄酮类化合物破坏和分解，减少提取率。因此，处理时间在60min时得到的提取率最高。
处理功率对提取率的影响
处理功率对超声波提取的效果有着重要的影响。处理功率过低会导致黄酮物质的释放不充分，提取率低；处理功率过高则易导致黄酮类化合物的分解和破坏，影响提取率。实验结果表明，最适合的处理功率为330W。
提取温度对提取率的影响
提取温度对黄酮物质的释放并没有显著的影响，但因为高温会导致黄酮类化合物分解，因此提取温度应在70℃以下。
正交试验
通过正交试验，我们得到了最优加工方案，即连翘粉末与85%乙醇体积比为1：15，超声波处理功率330W，提取温度70℃，提取时间60min，得到的最终提取率为4.23%。
抗氧化性实验
为探究连翘总黄酮的抗氧化性，我们用DPPH法测定了浓缩液的自由基清除率。实验结果显示，在最优条件下提取的总黄酮对DPPH自由基有很好的清除作用，并且其清除率与黄酮物质浓度成正比。连翘总黄酮提取物的抗氧化性与其在医药和保健品中的应用有密切关系。
结论
本研究采用超声波法提取连翘总黄