甘薯叶黄酮微波提取工艺的响应面法优化

甘薯叶黄酮微波提取工艺的响应面法优化

摘要：用响应面法优化甘薯（Ipomoea batatas）叶黄酮的微波提取工艺，研究了微波功率、微波时间、乙醇体积分数、液固比4个因素对黄酮提取率的影响，并采用Box-Behnken设计对最佳提取工艺进行了优化。结果表明，最佳工艺条件为微波功率200 W、微波时间4 min、乙醇体积分数50%、液固比43∶1（V/m，mL∶g），在此条件下甘薯叶黄酮的提取率为8.082 7%，与预测值8.314 2%基本吻合。

关键词：甘薯（Ipomoea batatas）叶；黄酮；微波；响应面法

广西壮族自治区贺州市信都镇甘薯（Ipomoea batatas）个大、皮细嫩、色泽光滑，年产量465万t，畅销区内外。但甘薯茎叶除部分作为家畜的饲料外弃之田间，未能得到充分利用。据研究报道，甘薯叶中也有较多的活性成分，如黄酮类化合物[1，2]、类胡萝卜素[3]、多糖[4，5]等，黄酮类化合物具有降血糖、降血脂、抗菌消炎、抗氧化、抗衰老、消除体内自由基等药理作用[6]。开发利用甘薯叶资源可以提高甘薯的综合利用价值，对发展农村经济、增加农民收入、促进新农村建设等具有重要意义。响应面法是利用多元二次回归方程拟合多个因素与试验结果的关系，通过对回归方程求极值的方法达到优化参数的目的[7，8]，李佩艳等[9]和顾英等[10]分别用响应面法优化了甘薯叶黄酮的酶法提取和超声波辅助提取工艺，运用微波提取技术提取甘薯叶中的黄酮类化合物未见报道，因此在单因素试验的基础上，利用响应面法优化提取甘薯叶黄酮的工艺条件，可为甘薯叶的开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料与试剂 甘薯叶采自广西壮族自治区贺州市信都镇，鲜嫩、无腐烂，经水洗、晾干后，于50 ℃烘干、粉碎过筛，保存备用。芦丁购自北京化学试剂公司，亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、无水乙醇均为分析纯。

1.1.2 仪器与设备 DGF30/14-ⅡAHG101-2A型电热鼓风干燥箱购自南京实验仪器厂，P7021TP-6型格兰仕微波炉（满载700 W）购自贺州新时代百货有限公司，VIS-723型分光光度计购自上海第三分析仪器厂，AR224CN型电子分析天平购自奥豪斯仪器（上海）有限公司。

1.2 方法

1.2.1 标准曲线的制作 准确称取20 mg干燥后的芦丁标准品，用30%乙醇溶解，并全部转入100 mL容量瓶中，用30%乙醇定容，摇匀，得0.2 mg/mL的芦丁标准液。分别取上述芦丁标准液0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL于6支25 mL容量瓶中，加1.0 mL 50 g/L亚硝酸钠，摇匀，放置6 min，加入1.0 mL 100 g/L硝酸铝，摇匀，放置6 min，加入10.0 mL 40 g/L氢氧化钠，混匀，用30%乙醇