超声波辅助提取金银花黄酮类化合物的研究

金银花（Flos Lonicerae Japonicae）为忍冬科（Caprifoliaceae）忍冬属（Lonicera）植物忍冬（Lonicera.japonica Thunb）的干燥花蕾,是我国传统中药材,具有清热解毒消炎等功效。金银花中除木犀草苷外,还含有芦丁、槲皮素、木犀草素、木犀草素-7-葡萄糖苷等多种黄酮类化合物。现代医学研究表明,黄酮类化合物具有降低心肌耗氧量,使冠脉、脑血管流量增加,抗心律、软化血管、降血糖、血脂等作用。目前,金银花黄酮类化合物的常用提取方法有:有机溶剂提取法、水溶剂提取法等,这些方法存在提取效率低,溶剂消耗量大等缺点。因而关于增强超声提取效率的研究是近年来该领域的热点课题。超声波辅助提取技术作为一种高效节能的提取技术,在植物有效成分提取中有着良好的应用前景。本实验将超声波辅助提取技术应用于金银花黄酮类化合物的提取研究,并与传统的热水提取法进行比较,通过响应曲面实验设计探求超声波辅助提取金银花黄酮类化合物的最佳条件并建立了二次多项数学模型,为进一步实验研究及更合理利用金银花宝贵资源提供了重要依据。 在热水提取实验中,通过单因素实验及L9（3～4）正交实验设计确定了水提取法的最佳工艺条件:即提取时间为2.5h,提取温度为80℃,水料比为45:1,在此条件下,重复三次实验,金银花总黄酮平均提取率为8.01%。 通过单因素实验及L9（3～4）正交实验设计确定了超声波辅助提取法的最佳工艺条件:即超声时间为20min,超声功率为400w,水料比为35:1,在此条件下进行3次平行实验,结果金银花总黄酮的平均提取率为8.33%。为进一步研究超声波辅助提取法的提取工艺,用响应曲面法的Box-Behnken设计方案探讨了金银花黄酮类化合物的提取。响应曲面实验设计中通过对影响总黄酮提取率的3个主要因素（超声时间、超声功率、水料比）进行三因素三水平的Box-Behnken响应曲面设计,利用Design Expert软件对数据进行二阶多项式回归分析,得到超声波辅助提取的二次多项式回归方程预测模型。利用模型的响应曲面及其等高线对影响超声提取的关键因子及其相互作用进行讨论,结果表明:金银花超声波辅助提取的优化工艺参数为:超声时间21.35min,超声功率472.24w,水料比34.62ml/g。为实际操作的便利,对此条件进行适当修正后,金银花总黄酮的提取率为8.87%。 本课题研究表明,超声波辅助提取法优于热水提取法,主要表现在:超声波辅助提取时间短,处理温度低,溶剂用量少,提取效果好,操作也比较方便。在单因素实验基础上,通过响应曲面实验设计建立了超声波辅助提取金银花黄酮类化合物的二次多项数学模型,得到了提取过程优化的条件为:超声时间21.35min,超声功率472.24w,水料比34.62ml/g。在此条件下,金银花总黄酮的提取率为8.87%,拟合得到的模型能较好的符合实际。