响应面法优化超声波-微波协同提取胎菊总黄酮的工艺研究
摘要：杭白菊又称甘菊，是我国传统的栽培药用植物。[1]目前，杭白菊黄酮的提取方法主要有超声波提取法、碱水提取法、纤维素酶提取法、浸提法和乙醇回流法等，多用水、乙醇、碱水等作溶剂。
关键词：胎菊；超声波；微波；黄酮
- 选题背景
杭白菊又称甘菊，是我国传统的栽培药用植物，[2]是浙江省的八大名药材“浙八味”之一，也是卫生部首批批准的药食同源的道地药材之一。[3]杭白菊是菊科植物菊，具有散风清热、平肝明目、清热解毒的功效，可用于治疗风热感冒、头痛眩晕等症状。[3]杭白菊主要产于浙江桐乡，迄今为止已有370多年栽培历史，古时因主要集散地为杭州且花色泛白而得名。目前市场上流通的杭白菊以传统杭白菊（朵菊）和胎菊为主，这里所指的朵菊和胎菊是根据杭白菊的采摘花期不同来区分的，朵菊是指花瓣完全开放的杭白菊，胎菊是指花瓣刚冲破包衣但未伸展的杭白菊花蕾。传统饮用的杭白菊以朵菊为主，近年来，胎菊以其独特的外形和甘甜的口感逐渐成为了饮用菊市场的主角。
（二）研究意义
现代药理学证明,黄酮具有显著的心血管病治疗作用，有明显的降血压、降血脂、扩张冠状动脉和舒血管的作用，对心绞痛也具有一定的疗效，是杭菊的主要药效物质，具有较大的药用和保健价值。[4]杭白菊黄酮类化合物对心脏的作用是多方面的，不仅具有良好的抗自由基和抗氧化能力,还有明显增加冠脉流量的作用，也可对抗乌头碱和氯仿诱发的心律失常，拮抗Ca2 的内流，从而改善心肌细胞的收缩能力。同时杭白菊的毒性小，能药食两用，是一个具有良好发展前景的潜在心血管活性药物，又具有作为老年功能性食品的巨大潜能，在医学上具有广阔的应用前景。[5]孙恬等实验的结果表明，对于杭白菊中4种有效成分(总糖、黄酮类物质、绿原酸、木犀草苷)随着其生长过程的变化情况可以得出，杭白菊的最佳采摘时期应该在胎菊期进行；[6]周丽等实验从感官品质和有效成分含量两个方面对两种不同花期的杭白菊进行了全面的质量评价，在花蕾期采摘杭白菊，即胎菊，更有利于其品质和有效成分的保持。
(三)实验设计
[7]黄酮具有较高的极性，根据相似相溶原理，实验中胎菊用乙醇作为溶剂提取，以NaNO2-Al(NO3)3-NaOH溶液作为显色剂，采用分光光度法于可见光510nm处测定吸光度值，结合以芦丁作为对参照品从而计算得出从胎菊提取出来的总黄酮含量，再利用响应面法对胎菊黄酮的提取工艺进行优化，即根据单因素试验结果，采用Design-Expert软件中的Box-Behnken 试验设计原理设计响应面试验，选取4个因素作为试验因素，依据回归分析确定各提取工艺的影响因素，以胎菊黄酮提取率为响应值做出相应的响应面和等值线图，分析各个因素的显著性和交互作用。其中用到的NaNO2-Al（NO3）3 -NaOH比色法是《中国药典》收载的常见总黄酮测定方法，其原理是在碱性条件下，利用其与黄酮物质生成红色铝螯合物为特征，在510nm波长处有最大吸光度，以芦丁为对照，从而得到待测物质总黄酮的含量。因菊花中各黄酮成分相对分子质量与芦丁相对分子质量相差不多，因此选择芦丁为对照品，使测定结果与总黄酮实际含量较为接近，以达到准确定量的目的。[8]传统的数理统计方法往往采用正交设计或均匀设计，同时考虑几种因素，寻求最佳因素水平组合，但它不能在给出的整个区域上找到因素和响应值之间的一个明确的函数表达式，即多项式回归方程，从而无法找到整个区域上因素的最佳组合和响应值的最优值。响应面分析方法是通过中心组合试验研究几种试验因素间交互作用的一种回归分析方法，具有试验次数少、周期短，求得的回归方程精度高等优点，并从图形方面分析寻求最优试验考察因素值。
（四）国内外研究现状综述
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