一種利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，屬于植物提取【技術(shù)領(lǐng)域】。為了解決現(xiàn)的正交提取法提取效率和精確性低的問題，提供一種利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，該方法包括將加拿大一枝黃花花粉粉碎，脫脂處理；經(jīng)過脫脂處理后，加入丙酮和水的混合溶劑中，進(jìn)行超聲提取，采用響應(yīng)面法設(shè)定提取的變量參數(shù)為X1、X2和X3，所述變量參數(shù)X1為丙酮體積分?jǐn)?shù)；X2為超聲時(shí)間；X3為液固比，超聲提取結(jié)束后，離心分離，得到含有抗氧化成分的提取液。該方法具有精度和效率高的優(yōu)點(diǎn)，且提取液中總酚提取率和·OH清除率高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】—種利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，屬于植物提取【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]加拿大一枝黃花(Solidago Canadensis L.)又稱霸王花,多年生草本植物,原產(chǎn)于北美，在1935年作為庭院觀賞植物引進(jìn)我國(guó)，尤其是上海、南京一帶，后也有逸生野外。由于加拿大一枝黃花以根狀莖、種子兩種方式繁殖，繁殖力極強(qiáng)，傳播速度快，生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)明顯，生態(tài)適應(yīng)性廣闊，從而對(duì)生物多樣性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
[0003]而另一方面，加拿大一枝黃花的藥用部位主要是枝葉和藥序，內(nèi)存大量的皂苷和黃酮類成分，目前，化學(xué)成分研究多集中于多炔、職類、阜苷和黃酮等成分。同時(shí)，加拿大一枝黃花在歐洲、亞洲作為利尿劑、抗菌消炎藥已有悠久的歷史，用于治療腎炎、膀胱炎，對(duì)其抗菌、抗癌、降血壓等活性已有大量的研究報(bào)道。因此，加拿大一枝黃花具有廣泛的藥用前景，但目前的研究主要側(cè)重于其生物學(xué)、生理生態(tài)學(xué)及防治方面的研究，對(duì)其化學(xué)成分和生物活性的研究較少。其中，加拿大一枝黃花的酚類抗氧化成分具有較強(qiáng)的抗氧化、清除自由基的作用，其也可以延緩或阻止其他營(yíng)養(yǎng)成分的氧化，但目前對(duì)于加拿大一枝黃花中酚類成分的提取工藝主要是采用正交優(yōu)化方法進(jìn)行提取，提取效率太低，不利于生產(chǎn)工業(yè)化。如郭婕在揚(yáng)州大學(xué)碩士學(xué)位論文中發(fā)表的加拿大一枝黃花的酚類成分和生物活性研究一文中，提到了采用正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)選提取的方法，采用正交實(shí)驗(yàn)法能夠篩選出影響指標(biāo)的顯著因素并給出最佳因素水平組合，但存在無法找出整個(gè)區(qū)域上因素的最佳組合和響應(yīng)值的缺點(diǎn)，且多采用線性模型，與實(shí)際情況存在偏差，精度不高等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)以上現(xiàn) 有技術(shù)中存在的缺陷，提供利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，該方法具有提取效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的，一種利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，該方法包括以下步驟:
[0006]A、將加拿大一枝黃花花粉粉碎，然后用索氏提取器進(jìn)行脫脂處理；
[0007]B、將經(jīng)過脫脂處理的加拿大一枝黃花花粉加入丙酮和水的混合溶劑中，進(jìn)行超聲提取，采用響應(yīng)面法設(shè)定提取的變量參數(shù)為Xp X2和X3，所述變量參數(shù)X1為丙酮體積分?jǐn)?shù)；X2為超聲時(shí)間；χ3為液固比，超聲提取結(jié)束后，離心分離，得到含有抗氧化成分的提取液。
[0008]在上述利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法中，作為優(yōu)選，步驟A中所述脫脂處理采用石油醚溶劑，升溫至回流進(jìn)行脫脂處理。脫脂處理的目的為了防止脂肪對(duì)后續(xù)的響應(yīng)法工藝參數(shù)的影響，使本發(fā)明的方法精確性和提取效率得到大大的提高。
[0009]在上述利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法中，作為優(yōu)選，所述響應(yīng)面法設(shè)定提取的變量參數(shù)通過以下二次多項(xiàng)回歸方程:[0010]Y1=2.1734+0.1097X^0.0806Χ2+0.2435Xs+0.0889Χ&+0.1665X^-0.0645Χ2Χ3_0.1737Χ/+0.0915Χ22-0.1884Χ32 ；
[0011]Y2=57.0136-0.0594XJ1.3098Χ2_3.3161Χ3+6.7247Χ1Χ2+5.4617Χ1Χ3+2.6108Χ2Χ3_1
0.0966Χ/-4.5383Χ22-0.7085Χ32 ;式中，響應(yīng)值Y1為總酚提取率；響應(yīng)值Y2為.0H清除率，且設(shè)定提取的變量參數(shù)X1為丙酮體積分?jǐn)?shù)；χ2為超聲時(shí)間；χ3為液固比。由于總酚提取率和.0H清除率可以通過檢測(cè)本發(fā)明得到的含有抗氧化成分的提取液，并通過采用上述二次多項(xiàng)回歸方程能夠有效的確定提取的工藝參數(shù)，提高提取的效率和高效性。也就是說，本發(fā)明將多因子試驗(yàn)由回歸因子與試驗(yàn)結(jié)果的相互關(guān)系用多項(xiàng)式近似把因子與試驗(yàn)結(jié)果的關(guān)系函數(shù)化，能在整個(gè)區(qū)域上找到因素和響應(yīng)值之間明確的函數(shù)表達(dá)式即回歸方程，從而得到整個(gè)區(qū)域上因素的最佳組合和響應(yīng)值的最優(yōu)值，實(shí)驗(yàn)精度更高，具有更好的預(yù)測(cè)性。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述X1為30%~60% ;所述X2為30~60分鐘；所述X3為10:1~30:1。作為最優(yōu)選，所述X1為43.56% ;所述X2為45分鐘；所述X3為23:1。
[0012]在上述利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法中，作為優(yōu)選，步驟B中所述超聲處理的溫度為30°C~50°C。最優(yōu)選超聲處理的溫度為40°C。
[0013]在上述利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法中，作為優(yōu)選，所述的含有抗氧化成分的提取液可以進(jìn)一步處理除去溶劑，得到相應(yīng)的抗氧化成分提取物。溶劑的去除采用本領(lǐng)域常規(guī)的方法即可。
[0014]綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過采用丙酮和水的混合溶劑作為提取溶劑，并通過采用響應(yīng)面法設(shè)定提取的變量參數(shù)丙酮體積分?jǐn)?shù)、超聲時(shí)間和液固比的提取方式，實(shí)現(xiàn)提取加拿大一枝黃花花粉抗氧化成分的效果，具有精度和效率高的優(yōu)點(diǎn)，且提取液中總酚提取率和.0H清除率高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的提取溶劑對(duì)總酚提取率和.0H清除率的影響圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的丙酮體積分?jǐn)?shù)對(duì)總酚提取率和.0H清除率的影響圖。
[0017]圖3是本發(fā)明的液固比對(duì)總酚提取率和.0H清除率的影響圖。
[0018]圖4是本發(fā)明的超聲時(shí)間對(duì)總酚提取率和清除率的影響圖。
[0019]圖5是本發(fā)明的提取次數(shù)對(duì)總酚提取率的影響圖。
[0020]圖6是本發(fā)明的總酚提取率(Y1)-超聲時(shí)間和丙酮體積分?jǐn)?shù)(X1, X2)的響應(yīng)曲面圖。
[0021]圖7是本發(fā)明的總酚提取率(Y1)-液固比和丙酮體積分?jǐn)?shù)(X1, X3)的響應(yīng)曲面圖。
[0022]圖8是本發(fā)明的總酚提取率(Y1)-超聲時(shí)間和液固比(X2，X3)的曲面響應(yīng)圖。
[0023]圖9是本發(fā)明的.0H清除率(Y2)-超聲時(shí)間和丙酮體積分?jǐn)?shù)(X1, X2)的響應(yīng)曲面圖。
[0024]圖10是本發(fā)明的.0H清除率(Y2)-液固比和丙酮體積分?jǐn)?shù)(X1, X3)的響應(yīng)曲面圖。
[0025]圖11是本發(fā)明的.0H清除率(Y2)-超聲時(shí)間和液固比(X2，X3)的響應(yīng)曲面圖。
[0026]圖12是本發(fā)明的提取液和Vc的.0H清除率曲線圖。
[0027]圖13是本發(fā)明的提取液和Vc的還原能力曲線圖。【具體實(shí)施方式】
[0028]下面通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明，但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0029]本發(fā)明一種利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，該方法包括以下步驟:
[0030]A、將加拿大一枝黃花花粉粉碎，然后用索氏提取器進(jìn)行脫脂處理；
[0031]B、將經(jīng)過脫脂處理的加拿大一枝黃花花粉加入丙酮和水的混合溶劑中，控制溫度在40°C的條件下進(jìn)行超聲提取，采用響應(yīng)面法設(shè)定提取的變量參數(shù)為XpX2和X3，所述變量參數(shù)&為丙酮體積分?jǐn)?shù)；X2為超聲時(shí)間；X3為液固比，超聲提取結(jié)束后，離心分離，得到含有抗氧化成分的提取液。
[0032]優(yōu)選，為了更有利于保存，將含有抗氧化成分的提取液進(jìn)行減壓蒸餾除去溶劑，得到相應(yīng)的抗氧化成分提取物。
[0033]上述的含有抗氧化成分的提取液的總酚提取率和羥自由基(.0H)消除率的測(cè)定可以采用以下方法計(jì)算得到:
[0034]總酚提取率的檢測(cè):
[0035]標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作:
[0036]用超純水溶解2.0OOg沒食子酸，定容至100.0OmL,然后準(zhǔn)確移取10.0OmL稀釋到100.0OmL，得到濃度為0.2mg/mL沒食子酸的水溶液。然后，分別移取0mL、0.lmL、0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.5mL和0.6mL上述配制的濃度為0.2mg/mL沒食子酸的水溶液到比色管中，再分別加入6.0OmL超純水，混勻，再分別加入0.50mLFolin-Ciocalteu試劑，混勻，3min后，加入質(zhì)量濃度為20g/100mL的Na2CO3溶液1.50mL,再用超純水定容至10.0mL,混勻，在75°C的水浴條件下加熱IOmin,并以空白試劑調(diào)零,然后,在765nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度。每個(gè)濃度測(cè)三次，取平均值作標(biāo)準(zhǔn)曲線。以吸光值對(duì)濃度進(jìn)行線性回歸分析，求得回歸方程，y=0.0763x+0.0348，相關(guān)系數(shù) R2=0.9998。
[0037]上述式中，X-酚類濃度(ug/mL) ;y_吸光度。上述的相關(guān)系數(shù)越接近1，線性關(guān)系越好。
[0038]本發(fā)明的方法得到的含有抗氧化成分的提取液(以下稱為樣品)中總酚含量(總酚提取率)的測(cè)定:
[0039]取1.0OmL樣品液于比色管中，加入6.0OmL超純水，混勻，再加入0.50mL Folin-C試劑，混勻，3min后加入質(zhì)量濃度為20g/100mL的Na2CO3溶液1.50mL，定容至10.0mL，混勻，在75°C的水浴條件下加熱lOmin，并以空白試劑調(diào)零。然后，在765nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度，然后，根據(jù)回歸方程算出溶液中總酚的濃度C ( μ g.mL—1)，再按照以下公式計(jì)算總酚提取率(％)。
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: A、將加拿大一枝黃花花粉粉碎，然后用索氏提取器進(jìn)行脫脂處理； B、將經(jīng)過脫脂處理的加拿大一枝黃花花粉加入丙酮和水的混合溶劑中，進(jìn)行超聲提取，采用響應(yīng)面法設(shè)定提取的變量參數(shù)，超聲提取結(jié)束后，離心分離，得到含有抗氧化成分的提取液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，其特征在于，步驟A中所述脫脂處理采用石油醚溶劑，升溫至回流進(jìn)行脫脂處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，其特征在于，所述響應(yīng)面法設(shè)定提取的變量參數(shù)通過以下二次多項(xiàng)回歸方程:
Y,=2.1734+0.1097X^0.0806X2+0.2435Xs+0.0889X&+0.ΙθθδΧ^-Ο.0645Χ2Χ3_0.1737Xi2+0.0915Χ22-0.1884Χ32 ；
Υ2=57.0136-0.0594XJ1.3098Χ2_3.3161Χ3+6.7247Χ1Χ2+5.4617Χ1Χ3+2.6108Χ2Χ3_10.0966Χ/-4.5383Χ22-0.7085Χ32 ； 上述式中響應(yīng)值Y1為總酚提取率；響應(yīng)值Y2為.0Η清除率，且設(shè)定提取的變量參數(shù)X1為丙酮體積分?jǐn)?shù)；Χ2為超聲時(shí)間；Χ3為液固比。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，其特征在于，所述X1為30%~60% ;所述X2為30~60分鐘；所述X3為10:1~30:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，其特征在于，所述X1為43.56% ;所述X2為45分鐘；所述X3為23:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，其特征在于，所述超聲提取的次數(shù)為I~3次。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用響應(yīng)面法提取加拿大一枝黃花抗氧化成分的方法，其特征在于，步驟B中所述超聲處理的溫度為30°C~50°C。
【文檔編號(hào)】C09K15/34GK103589433SQ201310578811
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】陳凌 申請(qǐng)人:嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院