微波法优选多穗柯中总黄酮的提取工艺研究(附件)
摘 要 本文对多穗柯总黄酮的提取工艺进行研究，以获得多穗柯资源化利用技术。通过微波辅助工艺提取多穗柯总黄酮，在单因素实验的基础上采用响应曲面法对影响总黄酮得率的主要因素进行分析，分别选定料液比、乙醇浓度、微波时间和微波温度四个水平进行响应面实验，通过回归分析得到优化组合条件。最终确定多穗柯总黄酮微波提取最佳工艺条件为乙醇浓度70 %、液料比1:15 g/mL、提取时间6 min、提取温度70 ℃，利用该优化提取条件进行试验，多穗柯总黄酮得率达到11.36 %，与模型预测得率11.41 % 的相对误差为0.05 %。此优化方法可行，为多穗柯总黄酮的提取提供了参考数据。Keywords: guangzhou ke; Flavonoids; Microwave extraction; Response surface method; Extraction process 目 录
1 绪论
1.1 研究的背景和意义 1
1.1.1研究的背景 2
1.1.2研究的意义 2
1.2 多穗柯的介绍 2
1.2.1植物形态及药材性状 2
1.2.2主要化学成分 3
1.2.3药理作用 4
1.3 多穗柯中黄酮的介绍 4
1.4 黄酮常用提取方法的介绍 5
1.4.1溶剂提取法 5
1.4.2超声波提取法 5
1.4.3微波辅助提取法 5
1.4.4超临界流体萃取技术 6
1.4.5酶解法 6
1.4.6双水相萃取法 6
1.4.7半仿生提取法 6
1.5 响应曲面法介绍 7
2 实验部分
2.1 实验仪器与试药 8
2.1.1实验仪器 8
2.1.2实验试药 8
2.2 溶液的配制 8
2.2.1标准品溶液的配制 8
2.2.2供试品溶液的制备 8
2.3 最大吸收波长的选择 8
2.4 标准曲线的绘制 9
2.5 黄酮的含量测定与得率计算 9
2.6 方法学考察 10
与试药 8
2.1.1实验仪器 8
2.1.2实验试药 8
2.2 溶液的配制 8
2.2.1标准品溶液的配制 8
2.2.2供试品溶液的制备 8
2.3 最大吸收波长的选择 8
2.4 标准曲线的绘制 9
2.5 黄酮的含量测定与得率计算 9
2.6 方法学考察 10
2.6.1精密度试验 10
2.6.2稳定性试验 10
2.6.3重复性试验 10
2.6.4加样回收率试验 10
2.7 单因素实验 11
2.7.1乙醇浓度对多穗柯总黄酮得率的影响 11
2.7.2料液比对多穗柯总黄酮得率的影响 12
2.7.3提取时间对多穗柯总黄酮得率的影响 12
2.7.4提取温度对多穗柯总黄酮得率的影响 13
2.8 响应曲面法设计 13
2.8.1回归模型方程的建立 15
2.8.2模型方程的显著性检验 15
2.8.3响应曲面法分析 16
2.9 验证性实验 18
2.10 小结 19
结论 20
参考文献 21
致 谢 24
1 绪论
黄酮类化合物是植物次生代谢产物，以游离态或与糖结合为苷的形式广泛存在于自然植物中，不仅数量种类繁多，而且结构类型复杂多样，表现出多种多样的药理活性。有研究表明，黄酮类化合物不但可以抗炎、抗菌、抗病毒、对血小板具有凝集作用、可以使血管舒张的作用，而且还可以改善毛细血管的脆性以及渗透性。因黄酮类化合物药理作用非常明显，所以是人们一直以来广泛关注的焦点。Brusselmans等[1]的研究表明了，大多数黄酮类化合物可以抑制脂肪酸合酶（FAS），进而能诱导细胞凋亡，而FAS以一个过度表达的脂肪酶的形式存在于人类的好多癌症中，正因为有了这样的发现，所以才提出了一个关于黄酮类化合物抗癌和防癌的新机制。
多穗柯嫩叶味道浓郁，颜色明亮，回味甘甜，风味独特，民间泡茶喝，被称为“甜茶”，已经存在了几千年。它的化学成分[2]主要有甜茶素、蛋白质、维生素、黄酮、多酚类、矿物质、氨基酸以及纤维素等物质。黄酮因其在防治心脑血管疾病和防癌冶癌的领域中具有极好的疗效，因此被世界医药界公认为是防治心脑血管疾病和防癌冶癌的上等药品；甜茶中的多酚类具有抗疲劳，防止衰老的功效，是目前最让人满意的纯天然抗氧化剂。
在民间，人们常用来治疗高血压、糖尿病和肥胖症[3]。据《中华中药志》、《四川中草药志》、《万县地区中草药志》[45]记载，甜茶的叶、根、果都可以作为药用，有养阴补肾、降压抗过敏、清热解毒、治疮毒、痢疾之功效，是一种天然的中草药植物。此外，甜茶具有清热、润肺、止咳、止血、祛痰、消肿等功效。由于多穗柯的药理作用颇多，所以选取一种高效、省时、节能的制备工艺就显得尤为重要。
本实验对多穗柯中总黄酮的提取工艺进行了优化，采用了响应曲面的分析方法。通常影响药材提取率的因素非常多，例如：料液比、提取时间、溶剂浓度、提取温度、提取次数等等，这些因素错综复杂并且互相也有交互影响，所以如果想探讨最佳的提取工艺，响应曲面法是一种较为方便、准确的方法。该方法回归方程的精确度高、实验次数少、耗能小并且可以研究多种因素之间的相互优点，较适合大生产工艺。
1.1 研究的背景和意义
1.1.1 研究的背景
甜茶嫩叶在很早之前就已经被僧人们采摘来泡茶饮用了，并且以此来招待客人。唐代以来，饮茶的风气越来越盛行。僧人们通过吸取前人制茶的经验来提高自己的制茶手艺，渐渐的就形成了具有独特风味的缙云山甜茶。据考证，缙云山甜茶的原植物即为多穗柯。由此我们可以知道，它的出现与佛教密切相关，迄今为止，许多的寺庙还任然在饮用。另据《清水岩志》[6]载:岩上出有甜茶，茶树似灌木，采以嫩芽而制之，冲泡后，味道甚甜，故称“甜茶”。一直以来，人们都会采摘来特地送给远亲近邻。在多穗柯长久的应用历史中，表明了它具有清热利湿的功能，可治湿热痢疾、皮肤瘙痒、痈疽恶疮等[7]。
1.1.2 研究的意义
多穗柯嫩叶是一种传统的中草药，几千年来在民间用于治疗腹泻、皮肤瘙痒、溃疡、湿热恶痛。研究表明[8]，多穗柯嫩叶具有降低血糖、抗过敏、抗氧化、抗菌、改善记忆等许多功能。近几年来，黄酮类化合物是人们研究的热点，而多穗柯中的黄酮类化合物含量丰富，它的含量达到了9.8%[9]。多穗柯中的黄酮类和三萜烯类化合物具有抗过敏、抗炎、降血压、降血脂等作用，正是因为提取纯化了其中的有效成分才制备研发出来这些备受人们喜爱的保健产品以及天然药品。随着人们对健康越来越重视以及对保健品的喜爱，这对研究、开发多穗柯具有很好的前景。
1.2 多穗柯的介绍
1.2.1植物形态及药材性状
1.2.1.1植物形态
多穗柯(Lithocarpus polystachyus Rehd)，别名甜茶、甜叶子树、胖稠、甜味茶、大叶稠子、苷茶等，系双子叶纲、壳斗科、石柯属植物，以野生形式零星分布于湘西南地区400～2000米海拔的山林中。多穗柯是一种集食、茶、糖、药四种功能的珍贵植物。常绿乔木，高11～15m。小枝幼时淡褐色，老时干后暗褐黑色。叶互生；叶柄长2～2.5cm，基部增粗，常呈暗褐色，有时被灰白色粉霜；叶片革质，长椭圆形或卵状长椭圆形，长7～14cm，宽3～4cm，先端急尖或突然渐尖，基部楔形，全缘，无毛，下面稍带灰白色，侧脉7～10对，支脉纤细，疏离，稍明显，小脉通常不明显。雄花序
1 绪论
1.1 研究的背景和意义 1
1.1.1研究的背景 2
1.1.2研究的意义 2
1.2 多穗柯的介绍 2
1.2.1植物形态及药材性状 2
1.2.2主要化学成分 3
1.2.3药理作用 4
1.3 多穗柯中黄酮的介绍 4
1.4 黄酮常用提取方法的介绍 5
1.4.1溶剂提取法 5
1.4.2超声波提取法 5
1.4.3微波辅助提取法 5
1.4.4超临界流体萃取技术 6
1.4.5酶解法 6
1.4.6双水相萃取法 6
1.4.7半仿生提取法 6
1.5 响应曲面法介绍 7
2 实验部分
2.1 实验仪器与试药 8
2.1.1实验仪器 8
2.1.2实验试药 8
2.2 溶液的配制 8
2.2.1标准品溶液的配制 8
2.2.2供试品溶液的制备 8
2.3 最大吸收波长的选择 8
2.4 标准曲线的绘制 9
2.5 黄酮的含量测定与得率计算 9
2.6 方法学考察 10
与试药 8
2.1.1实验仪器 8
2.1.2实验试药 8
2.2 溶液的配制 8
2.2.1标准品溶液的配制 8
2.2.2供试品溶液的制备 8
2.3 最大吸收波长的选择 8
2.4 标准曲线的绘制 9
2.5 黄酮的含量测定与得率计算 9
2.6 方法学考察 10
2.6.1精密度试验 10
2.6.2稳定性试验 10
2.6.3重复性试验 10
2.6.4加样回收率试验 10
2.7 单因素实验 11
2.7.1乙醇浓度对多穗柯总黄酮得率的影响 11
2.7.2料液比对多穗柯总黄酮得率的影响 12
2.7.3提取时间对多穗柯总黄酮得率的影响 12
2.7.4提取温度对多穗柯总黄酮得率的影响 13
2.8 响应曲面法设计 13
2.8.1回归模型方程的建立 15
2.8.2模型方程的显著性检验 15
2.8.3响应曲面法分析 16
2.9 验证性实验 18
2.10 小结 19
结论 20
参考文献 21
致 谢 24
1 绪论
黄酮类化合物是植物次生代谢产物，以游离态或与糖结合为苷的形式广泛存在于自然植物中，不仅数量种类繁多，而且结构类型复杂多样，表现出多种多样的药理活性。有研究表明，黄酮类化合物不但可以抗炎、抗菌、抗病毒、对血小板具有凝集作用、可以使血管舒张的作用，而且还可以改善毛细血管的脆性以及渗透性。因黄酮类化合物药理作用非常明显，所以是人们一直以来广泛关注的焦点。Brusselmans等[1]的研究表明了，大多数黄酮类化合物可以抑制脂肪酸合酶（FAS），进而能诱导细胞凋亡，而FAS以一个过度表达的脂肪酶的形式存在于人类的好多癌症中，正因为有了这样的发现，所以才提出了一个关于黄酮类化合物抗癌和防癌的新机制。
多穗柯嫩叶味道浓郁，颜色明亮，回味甘甜，风味独特，民间泡茶喝，被称为“甜茶”，已经存在了几千年。它的化学成分[2]主要有甜茶素、蛋白质、维生素、黄酮、多酚类、矿物质、氨基酸以及纤维素等物质。黄酮因其在防治心脑血管疾病和防癌冶癌的领域中具有极好的疗效，因此被世界医药界公认为是防治心脑血管疾病和防癌冶癌的上等药品；甜茶中的多酚类具有抗疲劳，防止衰老的功效，是目前最让人满意的纯天然抗氧化剂。
在民间，人们常用来治疗高血压、糖尿病和肥胖症[3]。据《中华中药志》、《四川中草药志》、《万县地区中草药志》[45]记载，甜茶的叶、根、果都可以作为药用，有养阴补肾、降压抗过敏、清热解毒、治疮毒、痢疾之功效，是一种天然的中草药植物。此外，甜茶具有清热、润肺、止咳、止血、祛痰、消肿等功效。由于多穗柯的药理作用颇多，所以选取一种高效、省时、节能的制备工艺就显得尤为重要。
本实验对多穗柯中总黄酮的提取工艺进行了优化，采用了响应曲面的分析方法。通常影响药材提取率的因素非常多，例如：料液比、提取时间、溶剂浓度、提取温度、提取次数等等，这些因素错综复杂并且互相也有交互影响，所以如果想探讨最佳的提取工艺，响应曲面法是一种较为方便、准确的方法。该方法回归方程的精确度高、实验次数少、耗能小并且可以研究多种因素之间的相互优点，较适合大生产工艺。
1.1 研究的背景和意义
1.1.1 研究的背景
甜茶嫩叶在很早之前就已经被僧人们采摘来泡茶饮用了，并且以此来招待客人。唐代以来，饮茶的风气越来越盛行。僧人们通过吸取前人制茶的经验来提高自己的制茶手艺，渐渐的就形成了具有独特风味的缙云山甜茶。据考证，缙云山甜茶的原植物即为多穗柯。由此我们可以知道，它的出现与佛教密切相关，迄今为止，许多的寺庙还任然在饮用。另据《清水岩志》[6]载:岩上出有甜茶，茶树似灌木，采以嫩芽而制之，冲泡后，味道甚甜，故称“甜茶”。一直以来，人们都会采摘来特地送给远亲近邻。在多穗柯长久的应用历史中，表明了它具有清热利湿的功能，可治湿热痢疾、皮肤瘙痒、痈疽恶疮等[7]。
1.1.2 研究的意义
多穗柯嫩叶是一种传统的中草药，几千年来在民间用于治疗腹泻、皮肤瘙痒、溃疡、湿热恶痛。研究表明[8]，多穗柯嫩叶具有降低血糖、抗过敏、抗氧化、抗菌、改善记忆等许多功能。近几年来，黄酮类化合物是人们研究的热点，而多穗柯中的黄酮类化合物含量丰富，它的含量达到了9.8%[9]。多穗柯中的黄酮类和三萜烯类化合物具有抗过敏、抗炎、降血压、降血脂等作用，正是因为提取纯化了其中的有效成分才制备研发出来这些备受人们喜爱的保健产品以及天然药品。随着人们对健康越来越重视以及对保健品的喜爱，这对研究、开发多穗柯具有很好的前景。
1.2 多穗柯的介绍
1.2.1植物形态及药材性状
1.2.1.1植物形态
多穗柯(Lithocarpus polystachyus Rehd)，别名甜茶、甜叶子树、胖稠、甜味茶、大叶稠子、苷茶等，系双子叶纲、壳斗科、石柯属植物，以野生形式零星分布于湘西南地区400～2000米海拔的山林中。多穗柯是一种集食、茶、糖、药四种功能的珍贵植物。常绿乔木，高11～15m。小枝幼时淡褐色，老时干后暗褐黑色。叶互生；叶柄长2～2.5cm，基部增粗，常呈暗褐色，有时被灰白色粉霜；叶片革质，长椭圆形或卵状长椭圆形，长7～14cm，宽3～4cm，先端急尖或突然渐尖，基部楔形，全缘，无毛，下面稍带灰白色，侧脉7～10对，支脉纤细，疏离，稍明显，小脉通常不明显。雄花序
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