一种利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，属于植物提取【技术领域】。为了解决现的正交提取法提取效率和精确性低的问题，提供一种利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，该方法包括将加拿大一枝黄花花粉粉碎，脱脂处理；经过脱脂处理后，加入丙酮和水的混合溶剂中，进行超声提取，采用响应面法设定提取的变量参数为X1、X2和X3，所述变量参数X1为丙酮体积分数；X2为超声时间；X3为液固比，超声提取结束后，离心分离，得到含有抗氧化成分的提取液。该方法具有精度和效率高的优点，且提取液中总酚提取率和·OH清除率高的优点。
【专利说明】—种利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，属于植物提取【技术领域】。
【背景技术】
[0002]加拿大一枝黄花(Solidago Canadensis L.)又称霸王花,多年生草本植物,原产于北美，在1935年作为庭院观赏植物引进我国，尤其是上海、南京一带，后也有逸生野外。由于加拿大一枝黄花以根状茎、种子两种方式繁殖，繁殖力极强，传播速度快，生长优势明显，生态适应性广阔，从而对生物多样性构成严重威胁。
[0003]而另一方面，加拿大一枝黄花的药用部位主要是枝叶和药序，内存大量的皂苷和黄酮类成分，目前，化学成分研究多集中于多炔、職类、阜苷和黄酮等成分。同时，加拿大一枝黄花在欧洲、亚洲作为利尿剂、抗菌消炎药已有悠久的历史，用于治疗肾炎、膀胱炎，对其抗菌、抗癌、降血压等活性已有大量的研究报道。因此，加拿大一枝黄花具有广泛的药用前景，但目前的研究主要侧重于其生物学、生理生态学及防治方面的研究，对其化学成分和生物活性的研究较少。其中，加拿大一枝黄花的酚类抗氧化成分具有较强的抗氧化、清除自由基的作用，其也可以延缓或阻止其他营养成分的氧化，但目前对于加拿大一枝黄花中酚类成分的提取工艺主要是采用正交优化方法进行提取，提取效率太低，不利于生产工业化。如郭婕在扬州大学硕士学位论文中发表的加拿大一枝黄花的酚类成分和生物活性研究一文中，提到了采用正交实验法优选提取的方法，采用正交实验法能够筛选出影响指标的显著因素并给出最佳因素水平组合，但存在无法找出整个区域上因素的最佳组合和响应值的缺点，且多采用线性模型，与实际情况存在偏差，精度不高等问题。
【发明内容】
[0004]本发明针对以上现 有技术中存在的缺陷，提供利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，该方法具有提取效率高的优点。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，该方法包括以下步骤:
[0006]A、将加拿大一枝黄花花粉粉碎，然后用索氏提取器进行脱脂处理；
[0007]B、将经过脱脂处理的加拿大一枝黄花花粉加入丙酮和水的混合溶剂中，进行超声提取，采用响应面法设定提取的变量参数为Xp X2和X3，所述变量参数X1为丙酮体积分数；X2为超声时间；χ3为液固比，超声提取结束后，离心分离，得到含有抗氧化成分的提取液。
[0008]在上述利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法中，作为优选，步骤A中所述脱脂处理采用石油醚溶剂，升温至回流进行脱脂处理。脱脂处理的目的为了防止脂肪对后续的响应法工艺参数的影响，使本发明的方法精确性和提取效率得到大大的提高。
[0009]在上述利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法中，作为优选，所述响应面法设定提取的变量参数通过以下二次多项回归方程:[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，响应值Y1为总酚提取率；响应值Y2为.0H清除率，且设定提取的变量参数X1为丙酮体积分数；χ2为超声时间；χ3为液固比。由于总酚提取率和.0H清除率可以通过检测本发明得到的含有抗氧化成分的提取液，并通过采用上述二次多项回归方程能够有效的确定提取的工艺参数，提高提取的效率和高效性。也就是说，本发明将多因子试验由回归因子与试验结果的相互关系用多项式近似把因子与试验结果的关系函数化，能在整个区域上找到因素和响应值之间明确的函数表达式即回归方程，从而得到整个区域上因素的最佳组合和响应值的最优值，实验精度更高，具有更好的预测性。作为进一步的优选，所述X1为30%~60% ;所述X2为30~60分钟；所述X3为10:1~30:1。作为最优选，所述X1为43.56% ;所述X2为45分钟；所述X3为23:1。
[0012]在上述利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法中，作为优选，步骤B中所述超声处理的温度为30°C~50°C。最优选超声处理的温度为40°C。
[0013]在上述利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法中，作为优选，所述的含有抗氧化成分的提取液可以进一步处理除去溶剂，得到相应的抗氧化成分提取物。溶剂的去除采用本领域常规的方法即可。
[0014]综上所述，本发明与现有技术相比，本发明通过采用丙酮和水的混合溶剂作为提取溶剂，并通过采用响应面法设定提取的变量参数丙酮体积分数、超声时间和液固比的提取方式，实现提取加拿大一枝黄花花粉抗氧化成分的效果，具有精度和效率高的优点，且提取液中总酚提取率和.0H清除率高的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的提取溶剂对总酚提取率和.0H清除率的影响图。
[0016]图2是本发明的丙酮体积分数对总酚提取率和.0H清除率的影响图。
[0017]图3是本发明的液固比对总酚提取率和.0H清除率的影响图。
[0018]图4是本发明的超声时间对总酚提取率和清除率的影响图。
[0019]图5是本发明的提取次数对总酚提取率的影响图。
[0020]图6是本发明的总酚提取率(Y1)-超声时间和丙酮体积分数(X1, X2)的响应曲面图。
[0021]图7是本发明的总酚提取率(Y1)-液固比和丙酮体积分数(X1, X3)的响应曲面图。
[0022]图8是本发明的总酚提取率(Y1)-超声时间和液固比(X2，X3)的曲面响应图。
[0023]图9是本发明的.0H清除率(Y2)-超声时间和丙酮体积分数(X1, X2)的响应曲面图。
[0024]图10是本发明的.0H清除率(Y2)-液固比和丙酮体积分数(X1, X3)的响应曲面图。
[0025]图11是本发明的.0H清除率(Y2)-超声时间和液固比(X2，X3)的响应曲面图。
[0026]图12是本发明的提取液和Vc的.0H清除率曲线图。
[0027]图13是本发明的提取液和Vc的还原能力曲线图。【具体实施方式】
[0028]下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但是本发明并不限于这些实施例。
[0029]本发明一种利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，该方法包括以下步骤:
[0030]A、将加拿大一枝黄花花粉粉碎，然后用索氏提取器进行脱脂处理；
[0031]B、将经过脱脂处理的加拿大一枝黄花花粉加入丙酮和水的混合溶剂中，控制温度在40°C的条件下进行超声提取，采用响应面法设定提取的变量参数为XpX2和X3，所述变量参数&为丙酮体积分数；X2为超声时间；X3为液固比，超声提取结束后，离心分离，得到含有抗氧化成分的提取液。
[0032]优选，为了更有利于保存，将含有抗氧化成分的提取液进行减压蒸馏除去溶剂，得到相应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总酚提取率和羟自由基(.0H)消除率的测定可以采用以下方法计算得到:
[0034]总酚提取率的检测:
[0035]标准曲线的制作:
[0036]用超纯水溶解2.0OOg没食子酸，定容至100.0OmL,然后准确移取10.0OmL稀释到100.0OmL，得到浓度为0.2mg/mL没食子酸的水溶液。然后，分别移取0mL、0.lmL、0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.5mL和0.6mL上述配制的浓度为0.2mg/mL没食子酸的水溶液到比色管中，再分别加入6.0OmL超纯水，混匀，再分别加入0.50mLFolin-Ciocalteu试剂，混匀，3min后，加入质量浓度为20g/100mL的Na2CO3溶液1.50mL,再用超纯水定容至10.0mL,混匀，在75°C的水浴条件下加热IOmin,并以空白试剂调零,然后,在765nm波长下测定吸光度。每个浓度测三次，取平均值作标准曲线。以吸光值对浓度进行线性回归分析，求得回归方程，y=0.0763x+0.0348，相关系数 R2=0.9998。
[0037]上述式中，X-酚类浓度(ug/mL) ;y_吸光度。上述的相关系数越接近1，线性关系越好。
[0038]本发明的方法得到的含有抗氧化成分的提取液(以下称为样品)中总酚含量(总酚提取率)的测定:
[0039]取1.0OmL样品液于比色管中，加入6.0OmL超纯水，混匀，再加入0.50mL Folin-C试剂，混匀，3min后加入质量浓度为20g/100mL的Na2CO3溶液1.50mL，定容至10.0mL，混匀，在75°C的水浴条件下加热lOmin，并以空白试剂调零。然后，在765nm波长下测定吸光度，然后，根据回归方程算出溶液中总酚的浓度C ( μ g.mL—1)，再按照以下公式计算总酚提取率(％)。
[0040]
【权利要求】
1.一种利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: A、将加拿大一枝黄花花粉粉碎，然后用索氏提取器进行脱脂处理； B、将经过脱脂处理的加拿大一枝黄花花粉加入丙酮和水的混合溶剂中，进行超声提取，采用响应面法设定提取的变量参数，超声提取结束后，离心分离，得到含有抗氧化成分的提取液。
2.根据权利要求1所述利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，其特征在于，步骤A中所述脱脂处理采用石油醚溶剂，升温至回流进行脱脂处理。
3.根据权利要求1所述利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，其特征在于，所述响应面法设定提取的变量参数通过以下二次多项回归方程:
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 ； 上述式中响应值Y1为总酚提取率；响应值Y2为.0Η清除率，且设定提取的变量参数X1为丙酮体积分数；Χ2为超声时间；Χ3为液固比。
4.根据权利要求3所述利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，其特征在于，所述X1为30%~60% ;所述X2为30~60分钟；所述X3为10:1~30:1。
5.根据权利要求4所述利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，其特征在于，所述X1为43.56% ;所述X2为45分钟；所述X3为23:1。
6.根据权利要求1所述利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，其特征在于，所述超声提取的次数为I~3次。
7.根据权利要求1所述利用响应面法提取加拿大一枝黄花抗氧化成分的方法，其特征在于，步骤B中所述超声处理的温度为30°C~50°C。
【文档编号】C09K15/34GK103589433SQ201310578811
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】陈凌 申请人:嘉兴职业技术学院