大蔥葉槲皮素的提取工藝及設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</p><p>　　中 文 題 目 大蔥葉槲皮素提取工藝及設(shè)計(jì) </p><p>　　英文題目 Extraction and Design of Quercetin from Welsh Onion Leaf </p><p

2、>　　學(xué)生姓名 孫夢(mèng)涵 班級(jí) 450904 學(xué)號(hào) 45090422 </p><p>　　學(xué) 院 生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 食品科學(xué)與工程 </p><p>　　指導(dǎo)教師 徐艷陽(yáng) 職稱 副教授 &l

3、t;/p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論8</b></p><p><b>　　1.1 前言8</b></p><p>　　1.1.1 大蔥的概述8</p><p>　　1.1.2 槲皮素的概述8&l

4、t;/p><p>　　1.2 槲皮素的提取方法研究現(xiàn)狀9</p><p>　　1.2.1 浸漬提取法9</p><p>　　1.2.2 堿提取法10</p><p>　　1.2.3 有機(jī)溶劑回流法10</p><p>　　1.2.4 全自動(dòng)加壓溶劑萃取法10</p><p>　　1

5、.2.5 酶提取法11</p><p>　　1.2.6 超聲提取法11</p><p>　　1.2.7 微波提取法12</p><p>　　1.3 槲皮素測(cè)定方法研究現(xiàn)狀12</p><p>　　1.3.1 分光光度法12</p><p>　　1.3.2 高效液相色譜法13</p>

6、<p>　　1.3.3 動(dòng)力學(xué)分析法13</p><p>　　1.4 槲皮素的生物活性13</p><p>　　1.4.1 槲皮素的抗氧化性13</p><p>　　1.4.2 槲皮素的抗腫瘤作用14</p><p>　　1.4.3 槲皮素的消炎作用14</p><p>　　1.5 本研究的

7、意義和主要內(nèi)容15</p><p>　　1.5.1 本研究的意義15</p><p>　　1.5.2 本研究的主要內(nèi)容15</p><p>　　第2章 大蔥蔥葉中槲皮素的提取工藝研究16</p><p><b>　　2.1 引言16</b></p><p>　　2.2 試驗(yàn)材料、試

8、劑與儀器16</p><p>　　2.2.1 試驗(yàn)材料與試劑16</p><p>　　2.2.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備16</p><p>　　2.3 試驗(yàn)方法16</p><p>　　2.3.1超聲輔助提取法提取大蔥蔥葉中槲皮素的方法16</p><p>　　2.3.2槲皮素化合物的測(cè)定16</p>

9、<p>　　2.4 單因素試驗(yàn)18</p><p>　　2.4.1 乙醇濃度對(duì)槲皮素提取率的影響18</p><p>　　2.4.2 固液比對(duì)槲皮素提取率的影響18</p><p>　　2.4.3 超聲時(shí)間對(duì)槲皮素提取率的影響18</p><p>　　2.4.4 超聲溫度對(duì)槲皮素提取率的影響18</p>

10、<p>　　2.4.5 超聲功率對(duì)槲皮素提取率的影響18</p><p>　　2.5工藝參數(shù)優(yōu)化19</p><p>　　2.5.1設(shè)計(jì)方法19</p><p>　　2.5.2響應(yīng)曲面優(yōu)化法19</p><p>　　2.6 結(jié)果與分析19</p><p>　　2.6.1 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇20<

11、/p><p>　　2.6.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制20</p><p>　　2.6.3 單因素試驗(yàn)的顯著性分析方法21</p><p>　　2.6.4 大蔥葉槲皮素提取單因素試驗(yàn)結(jié)果分析22</p><p>　　2.6.5 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)的結(jié)果分析30</p><p>　　2.6.6 最佳工藝條件的預(yù)測(cè)與檢驗(yàn)33<

12、;/p><p>　　2.7 本章小結(jié)33</p><p>　　第3章 大蔥葉提取物清除亞硝酸鹽效果的研究35</p><p><b>　　3.1 引言35</b></p><p>　　3.2 試驗(yàn)材料、試劑與儀器35</p><p>　　3.2.1試驗(yàn)材料與試劑35</p>

13、<p>　　3.2.2試驗(yàn)儀器與設(shè)備35</p><p><b>　　3.3 原理35</b></p><p>　　3.4 試驗(yàn)方法35</p><p>　　3.4.1試劑的配制35</p><p>　　3.4.2試驗(yàn)步驟36</p><p>　　3.5結(jié)果與討論37<

14、/p><p>　　第4章 結(jié)論39</p><p><b>　　致謝40</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)41</b></p><p><b>　　中文摘要</b></p><p>　　槲皮素廣泛分布于植物界中，是藥用植物的有效成分之一，

15、在臨床上已被證明具有多種生物活性，如抗癌、抗氧化、抑菌等，而且毒副作用較小。目前，從各種植物中提取槲皮素的研究很多，且主要集中于從洋蔥和槐米中提取，只有劉維信等嘗試從大蔥蔥白中提取槲皮素，從大蔥葉中提取槲皮素的研究還近乎空白。因此，本文選取大蔥葉，進(jìn)行槲皮素提取，以期為大蔥葉的深加工提供工藝參數(shù)和理論依據(jù)。</p><p>　　主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下：</p><p>　　（1）通過(guò)單因素

16、試驗(yàn)，研究了從大蔥葉中超聲提取槲皮素的工藝，確定了槲皮素提取的超聲溫度為50℃、超聲功率為200W，同時(shí)選擇提取時(shí)間25～45min，乙醇濃度70%～90%，固液比1:70～1:90進(jìn)行后續(xù)響應(yīng)曲面優(yōu)化試驗(yàn)。</p><p>　　在三因素三水平響應(yīng)曲面優(yōu)化試驗(yàn)中，以大蔥葉中槲皮素提取率為響應(yīng)值Y（mg/g）,經(jīng)二次回歸擬合求得回歸方程：Y=6.96-0.23A-0.19B+0.18C+0.027AB+0.20AC

17、+0.12BC-0.35A2-0.30B2+0.15C2</p><p>　　此模型的擬合度為0.8847，可以反映出槲皮素提取率隨各參數(shù)變化的規(guī)律。同時(shí)得到大蔥葉槲皮素最佳提取條件為提取時(shí)間35min、乙醇濃度78%、固液比1:90，經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)得出結(jié)果是：大蔥葉中槲皮素的提取率為(7.17±0.087)mg/g，實(shí)際值與理論值間的相對(duì)誤差為1.81%。</p><p>　?。?

18、）大蔥葉提取液與抗壞血酸溶液相比，抗壞血酸對(duì)亞硝酸鹽的清除能力比較強(qiáng)，當(dāng)抗壞血酸溶液達(dá)到濃度0.10mg/mL時(shí)，亞硝酸鹽清除率達(dá)到最大89.64%，若抗壞血酸溶液濃度繼續(xù)增大，亞硝酸鹽清除率趨于穩(wěn)定；而大蔥葉提取液濃度為0.14mg/mL時(shí)，亞硝酸鹽清除率達(dá)到最大值83.82%。</p><p>　　關(guān)鍵詞：大蔥葉 槲皮素 超聲提取 亞硝酸鹽 清除</p><p><b>　　

19、ABSTRACT</b></p><p>　　Quercetin is widely distributed in the plant kingdom, which is one of the effective constituents of medicinal plants. It has been clinically proved to possess a variety of biologi

20、cal activity, such as anticancer, antioxidant, antibacterial, and the side effects is small. At present, there are a lot of researches to extract quercetin from all kinds of plants, and mainly focus on extraction from on

21、ion and Flos sophorae. Only Liu Weixin attempts to extract quercetin from the Welsh onion stalk, and </p><p>　　The main research contents and results are as follow:</p><p>　　(1) The single facto

22、r experiment has studied on the ultrasonic extraction process of quercetin from Welsh onion leaf. The process parameters were as follow: ultrasonic temperature 50℃, ultrasonic power 200W, and at the same time, extraction

23、 time 25 ~ 45min, ethanol concentration 70% ~ 90%, solid-liquid ratio 1:70～1:90 for subsequent response surface optimization test.</p><p>　　In the response surface optimization experiment(3 factors and 3 lev

24、els), the extraction rate of quercetin from Welsh onion leaf was selected as response value: Y(mg/g). The regression equation was obtained through two times of regression:</p><p>　　Y=6.96-0.23A-0.19B+0.18C+0

25、.027AB+0.20AC+0.12BC-0.35A2-0.30B2+0.15C2</p><p>　　The model fitting degree was 0.8847, which can truly reflect that the quercetin extraction rate varied with the the law of parameters. At the same time, the

26、 optimal extraction conditions of quercetin from Welsh onion leaf were extraction time 35min, ethanol concentration78%, solid-liquid ratio 1:90. The test result was (7.17 ± 0.087) mg/g, and the relative error betwee

27、n the actual value and the theoretical value was 1.81%.</p><p>　　(2) When Welsh onion leaf extract and ascorbic acid solution were compared, the nitrite scavenging ability of ascorbic acid solution was stron

28、ger. When ascorbic acid solution reached the concentration of 0.10mg/mL, its scavenging effect reached the maximum 89.64%. If concentration continued to increase, scavenging effect maintained on maximal value. While the

29、Welsh onion leaf extract concentration was 0.14mg/mL, the nitrite scavenging rate reached maximum value 83.82%. </p><p>　　Keywords: Welsh onion leaf quercetin ultrasonic extraction nitrite scavenging<

30、/p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 前言：</b></p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)于飲食的要求已不僅局限于飽腹或是單純地滿足口味，而是對(duì)食品的保健要求越來(lái)越高，由于這種市場(chǎng)需求的增強(qiáng)，研究領(lǐng)域正在掀起研究保健類食品的熱潮。隨著研究的不斷深化，大蔥的保健功能逐漸被

31、人們所熟知，大蔥不僅可發(fā)表通陽(yáng)，用于治療風(fēng)寒感冒、惡寒發(fā)熱、頭痛鼻塞，還有強(qiáng)健脾胃的功能，常食大蔥也能降低患膽固醇、癌癥等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，大蔥中所含槲皮素也具有良好的保健價(jià)值，由于槲皮素結(jié)構(gòu)中富含酚羥基,故具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎、抗癌變等多種生理功能，因此從大蔥中提取槲皮素具有重要意義。 </p><p>　　1.1.1 大蔥的概述</p><p>　　大蔥（Allium fistul

32、osum L.）又名蔥、和事草，百合科（Liliaceae）蔥屬(Allium)2～3年生草本植物，是中國(guó)北方地區(qū)重要的蔬菜之一，其栽培面積居第三位。大蔥微辛、性微溫，含有揮發(fā)油，油中主要成分為蒜素，這種物質(zhì)有較強(qiáng)的殺菌作用，不僅可以延長(zhǎng)其自身的貯藏期，對(duì)人體而言，還能有效抑制痢疾桿菌及皮膚真菌，另外，大蔥還含有脂肪、糖類、胡蘿卜素、維生素B、C、煙酸、鈣、鎂、鐵等成分。大蔥產(chǎn)量高、栽培容易、耐儲(chǔ)存，是一種很受歡迎的蔬菜和調(diào)味品，它同時(shí)

33、有著強(qiáng)身健體和保健作用，可發(fā)表通陽(yáng)，用于治療風(fēng)寒感冒，惡寒發(fā)熱，頭痛鼻塞，陰寒腹痛，痢疾泄瀉，蟲積內(nèi)阻，乳汁不通，二便不利等。經(jīng)國(guó)外科學(xué)家研究，大蔥能促進(jìn)消化液的分泌，還有強(qiáng)健脾胃的功能，常食大蔥也能降低患膽固醇疾病的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)癌癥的抑制也有顯著的效果。</p><p>　　由于大蔥有易栽培、高產(chǎn)量、耐儲(chǔ)存的優(yōu)點(diǎn)，常常出現(xiàn)供過(guò)于求的局面，故而若成功開發(fā)出大蔥的新型加工方法，不僅可提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，又可合理調(diào)配，減少浪

34、費(fèi)。</p><p>　　1.1.2 槲皮素的概述</p><p>　　槲皮素（quercetin），又名櫟精，分子式為C15H10O7，相對(duì)分子質(zhì)量為302.23，是一種呈黃綠色粉末狀的黃酮類化合物，具有多種生物學(xué)活性，化學(xué)名稱為3,3′,4′,5,7-五羥基黃酮，在95～97℃變?yōu)闊o(wú)水物，在314℃分解，幾乎不溶于水[1]，可溶于乙醇、甲醇、乙酸乙酯等，許多植物的花、葉、果實(shí)中都含有槲

35、皮素，洋蔥中的含量尤多，在植物的生長(zhǎng)、發(fā)育、開花、結(jié)果以及抗菌防病等方面起著重要的作用[2]，槲皮素分子結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-1。</p><p>　　圖1-1 槲皮素分子結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　Fig.1-1 Molecular structure of quercetin</p><p>　　研究表明，大蔥中含有黃酮一類化合物，其中槲皮素含量較多，槲皮素對(duì)人體保健方面

36、有重要意義。由于槲皮素中富含酚羥基,故具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎、抗癌變等多種生理功能,而其抗氧化的性質(zhì)又可起到抗衰老、抗突變、抗動(dòng)脈粥樣硬化等功能，近年來(lái)，抗氧化和抗腫瘤成為研究的熱點(diǎn)[3-6]，受到普遍關(guān)注。</p><p>　　1.2 槲皮素提取方法的研究現(xiàn)狀</p><p>　　學(xué)者逐漸意識(shí)到槲皮素對(duì)于人體的益處，故而對(duì)槲皮素提取的研究正在逐漸深化，目前槲皮素主要從洋蔥和槐米中提取

37、，雖然大蔥中也含有含量較高的槲皮素，但從大蔥中提取槲皮素的相關(guān)報(bào)道較少。</p><p>　　槲皮素的主要提取方法：根據(jù)前人的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，槲皮素的提取方法主要包括浸漬提取法、堿提取法、回流法、全自動(dòng)加壓溶劑萃取法、酶提取法、超聲提取法、微波提取法等，其中，自動(dòng)加壓溶劑萃取法、酶提取法、超聲提取法、微波提取法是近年來(lái)新興的方法。</p><p>　　1.2.1 浸漬提取法　</p>

38、<p>　　浸漬提取法操作簡(jiǎn)單，即選用適當(dāng)?shù)娜軇?duì)提取物進(jìn)行浸泡，使有效物質(zhì)溶出的方法。由于其效率低效果差，很少單獨(dú)用來(lái)提取化合物。劉世民[7]對(duì)洋蔥中黃酮類物質(zhì)的水提取進(jìn)行了研究，他以浸提水用量、浸提時(shí)間和浸提溫度為因素進(jìn)行了正交試驗(yàn)，認(rèn)為當(dāng)固液比1:3，浸提時(shí)間40min，浸提水溫為90℃時(shí)，浸提效果最好。浸漬提取法由于試驗(yàn)條件容易控制、操作簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，偶爾被用來(lái)提取某些特殊的化合物。</p>

39、<p>　　1.2.2 堿提取法　</p><p>　　堿提取法的原理是，槲皮素有4個(gè)酚羥基，呈現(xiàn)一定酸性，故其具有易溶于堿液而難溶于酸液的特點(diǎn)，因此可利用堿溶液可使植物中的槲皮素溶出，之后向溶液中添加酸性物質(zhì)來(lái)降低槲皮素的溶解度，進(jìn)而使之結(jié)晶析出來(lái)獲得槲皮素提取物。全先高[8]等比較了了從槐米中提取蘆丁的方法，分別采用水提取法、堿提取酸沉淀法和堿提取酸沉淀加抗氧化劑法，試驗(yàn)結(jié)果表明，水提取法提取物純

40、度高但效率低，堿提取酸沉淀法效率提高但純度稍低，經(jīng)分析認(rèn)為是在提取過(guò)程中蘆丁與堿發(fā)生了反應(yīng)，故加入一定亞硫酸鈉抗氧化劑可以減少蘆丁氧化分解，提高純度。</p><p>　　1.2.3 有機(jī)溶劑回流法　</p><p>　　回流法指用有機(jī)溶劑提取目標(biāo)物的有效成分，浸提液被加熱，并不斷流出再流入浸提器，直至有效成分被充分提取，該法浸提時(shí)間較長(zhǎng)，常與微波法、超聲法結(jié)合使用，可以提高其提取效率。王

41、文清等[9]對(duì)比了超聲提取法、回流法和浸漬提取法提取細(xì)梗胡枝子中槲皮素與蘆丁，試驗(yàn)表明，以70%乙醇為提取劑的回流法提取效果最好，將2g樣品加入30mL乙醇中，加熱回流1h，可提取槲皮素和蘆丁分別為5.39μg·g-1和37.53μg·g-1。</p><p>　　1.2.4 全自動(dòng)加壓溶劑萃取法</p><p>　　全自動(dòng)加壓溶劑萃取法是對(duì)有機(jī)溶劑回流法的改進(jìn)，同樣是

42、利用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，只是使用了全自動(dòng)加壓溶劑萃取儀，在預(yù)先設(shè)定的高溫高壓條件下自動(dòng)完成萃取過(guò)程，此法克服了普通有機(jī)溶劑回流法操作繁瑣、效率低、溶劑消耗量大的缺點(diǎn)，大大提高了萃取效率和效果，同時(shí)具有較高的穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。劉新艷等[10]應(yīng)用此法測(cè)定洋蔥中蘆丁和槲皮素的含量，經(jīng)過(guò)石油醚去脂除雜的過(guò)程，使用甲醇提取黃酮類物質(zhì)，在壓力為10MPa，溫度為120℃的條件下，萃取10分鐘即可，隨后利用高效液相色譜進(jìn)行測(cè)定，她認(rèn)為此法可作為蔬菜和水

43、果中黃酮類物質(zhì)快速測(cè)定的有效方法。</p><p>　　1.2.5 酶提取法</p><p>　　由于受到植物細(xì)胞壁的阻礙，使用浸漬提取法和有機(jī)溶劑回流法從大蔥中提取槲皮素效果常常不夠理想，基于這一點(diǎn)，可以利用酶的專一性，使用相應(yīng)的酶對(duì)植物細(xì)胞壁得以破壞，使目標(biāo)提取物更易溶出。在酶法基礎(chǔ)上再恰當(dāng)?shù)厥褂媒n提取法或有機(jī)溶劑回流法等，提取效果可被明顯優(yōu)化。汪元元等[11]就利用上述方法，選擇

44、纖維素酶與洋蔥作用1h后，再用乙醇提取1h，研究了酶解pH、酶濃度、乙醇濃度及酶解溫度對(duì)槲皮素提取率的影響，認(rèn)為當(dāng)酶解pH5.5，酶解濃度0.5mg/mL，酶解溫度45℃，酶解時(shí)間1.5h、乙醇濃度70%時(shí)，槲皮素的提取效果最好，平均提取率可達(dá)0.046%。</p><p>　　1.2.6微波提取法　</p><p>　　微波提取法原理是，高頻電磁波有很強(qiáng)的穿透力，可以加速物質(zhì)中分子的運(yùn)動(dòng)

45、，從而使被提取物細(xì)胞內(nèi)的溫度升高，又由于各物質(zhì)吸收微波的能力存在差異,被提取物中某些成分被明顯地選擇性加熱,進(jìn)而被選擇性地提取出來(lái)。該方法是近年來(lái)比較熱門的提取方法之一，王榮[12]等利用微波提取法對(duì)積雪草中總黃酮提取工藝進(jìn)行了確定，認(rèn)為當(dāng)重復(fù)提取次數(shù)為3次、微波輻射時(shí)間20s、積雪草粉與甲醛比例為1:10且微波功率為480W時(shí)，提取效果最優(yōu)。金艷梅等[13]比較了堿提取法、乙醇回流法及微波提取法提取紫花地丁中黃酮化合物的效果，認(rèn)為微波

46、提取法提取效果最好，并對(duì)該種方法的提取條件進(jìn)行了優(yōu)化，得到微波功率為1300W，乙醇濃度為65%、提取時(shí)間為20s、物料與乙醇之比為1:15時(shí)，提取效果最佳。</p><p>　　1.2.7超聲提取法　</p><p>　　超聲波通過(guò)振動(dòng)可以產(chǎn)生能量，從而引起共振，這種共振會(huì)為提取物提供強(qiáng)大的加速度，進(jìn)而產(chǎn)生空化作用，這種空化作用具有很強(qiáng)的破壞力，同時(shí)可加速溶解，從而使提取物中的目標(biāo)成分被

47、有效提取出。除空化效應(yīng)外，熱效應(yīng)及機(jī)械作用也起著輔助作用，在這些物理效應(yīng)的共同作用下，提取變得更加快捷、安全、可靠。孫媛媛[14]分別采用有機(jī)溶劑浸漬法、有機(jī)溶劑回流法、超高壓、超聲四種提取法提取丁香葉中槲皮素，最終得到的結(jié)論是超高壓及超聲輔助提取法較傳統(tǒng)提取方式有較大優(yōu)勢(shì)，特別是超聲提取法，當(dāng)甲醇與25%鹽酸體積比為3:1，固液比為40:1，提取時(shí)間為30min并提取3次時(shí)，槲皮素提取率可達(dá)到8.6mg/g。張仁堂[15]等利用超聲輔

48、助提取法提取洋蔥皮中黃酮類物質(zhì)，最終優(yōu)化工藝參數(shù)為固液比 1:10，乙醇濃度80%，超聲時(shí)間20min，此時(shí)提取率已到達(dá)理論值的 0.83%。</p><p>　　1.3 槲皮素測(cè)定方法研究現(xiàn)狀</p><p>　　根據(jù)前人的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，槲皮素的測(cè)定方法主要包括分光光度法、高效液相色譜法及動(dòng)力學(xué)分析法。</p><p>　　1.3.1 分光光度法</p>

49、<p>　　分光光度法是利用朗伯比爾定律對(duì)某一物質(zhì)的濃度進(jìn)行測(cè)定的方法，即通過(guò)測(cè)定被測(cè)物質(zhì)在特定波長(zhǎng)處或一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)對(duì)光的吸收度或其自身的發(fā)光強(qiáng)度，對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行分析的方法。試驗(yàn)者可配制一系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在特定波長(zhǎng)分別測(cè)定其吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。將待測(cè)溶液在相同波長(zhǎng)下測(cè)定其吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線可得知其濃度。該法操作簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、適用性廣，因此得以廣泛應(yīng)用，大多無(wú)機(jī)離子和許多有機(jī)化合物都可以直接或間接地

50、用該法進(jìn)行測(cè)定。此法在測(cè)定槲皮素方面應(yīng)用也較為廣泛，劉維信[16]等應(yīng)用此法測(cè)定了大蔥槲皮素含量，回瑞華[17]等在洋蔥黃酮提取液中加入鐵鹽，生成穩(wěn)定的配合物，使黃酮的吸光帶由240～280nm轉(zhuǎn)移至457nm，以避開洋蔥中苯丙素酚類化合物、甾體、皂甙類化合物的影響。</p><p>　　1.3.2 高效液相色譜法</p><p>　　高效液相色譜法是一種新興的測(cè)定方法，具有測(cè)量迅速、數(shù)值

51、準(zhǔn)確、重現(xiàn)度高的優(yōu)點(diǎn)，可是其設(shè)備昂貴，使用受到一定的限制。但有關(guān)高效液相色譜法測(cè)定槲皮素的提取量已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，研究者非常關(guān)注這種前沿的測(cè)定方法，此方法的使用也正逐漸趨于成熟。高效液相色譜法克服了分光光度法干擾多、誤差大的缺點(diǎn)，在有高精密度要求的試驗(yàn)中備受青睞[18]。</p><p>　　1.3.3 動(dòng)力學(xué)分析法</p><p>　　動(dòng)力學(xué)分析法的原理是，由于化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)物的

52、濃度或催化劑有關(guān)，從而可以通過(guò)測(cè)量反應(yīng)的速率以確定待測(cè)物的含量。由于測(cè)量的對(duì)象是含量較高的其他物質(zhì)，而非微量的催化劑自身，故此法的靈敏度很高。楊慧仙[19]等研究了催化動(dòng)力學(xué)熒光法測(cè)定洋蔥中槲皮素的具體方法，認(rèn)為槲皮素的檢出限為0.13μg·L-1,其質(zhì)量濃度在0.43～18.0μg·L-1范圍內(nèi), 熒光強(qiáng)度改變值(ΔIF)與槲皮素濃度呈線性關(guān)系,回歸方程為ΔIF= 31.64ρ(μg·L-1)-17.28

53、，相關(guān)系數(shù)為0·9967。</p><p>　　1.4 槲皮素的生物活性</p><p>　　1.4.1 槲皮素的抗氧化性</p><p>　　在抗氧化方面槲皮素具有清除活性氧自由基的能力，抗氧化和清除活性自由基這兩種作用密切相關(guān)[20]，槲皮素尤其能較好的清除超氧陰離子(O2-),羥自由基(·OH)和單線態(tài)氧(1O2)，還可降低脂質(zhì)氧化速率，由

54、于槲皮素能夠清除自由基，便能夠減少自由基對(duì)膜的攻擊，這種攻擊常常造成膜的脂質(zhì)過(guò)氧化分解，一旦這種損害得以降低，便可延緩人體衰老。同時(shí)，當(dāng)某些金屬離子與槲皮素化合后，所形成的螯合物擁有超過(guò)槲皮素的抗氧化能力。 Milanea[21]認(rèn)為，黃酮類物質(zhì)在堿性條件下能較好地清除自由基，槲皮素具有一、二、三鈉鹽，通過(guò)試驗(yàn)得到結(jié)論，在pH為7.4條件下，槲皮素二鈉鹽有最強(qiáng)的清除自由基的能力。</p><p>　　1

55、.4.2 槲皮素的抗腫瘤作用</p><p>　　在抗腫瘤方面，槲皮素有抑制腫瘤細(xì)胞增殖的作用，即促使T細(xì)胞增殖，使癌細(xì)胞分裂減慢[22]，還可以通過(guò)抑制蛋白酪氨酸激酶和蛋白激酶C來(lái)抑制癌細(xì)胞的繁殖[23]。 </p><p>　　槲皮素可逆轉(zhuǎn)腫瘤細(xì)胞耐藥性，可以作為癌細(xì)胞耐藥性的調(diào)節(jié)體使用[24]。槲皮素可通過(guò)提高腫瘤細(xì)胞對(duì)藥物的敏感性以延長(zhǎng)其敏感周期，增強(qiáng)藥物效果；還可以使藥物在體內(nèi)長(zhǎng)

56、期保持一定濃度，提高藥物的針對(duì)性及正常組織對(duì)藥物副作用的抵抗力，故而槲皮素在抗腫瘤方面表現(xiàn)出較好的效果[6]。</p><p>　　日常食用黃酮類物質(zhì)，可有效地防止化學(xué)誘導(dǎo)的癌癥，尤其是結(jié)腸癌的發(fā)生，同時(shí)，攝入槲皮素可預(yù)防肺癌[25]。某些試驗(yàn)表明，槲皮素的代謝產(chǎn)物是比槲皮素更好的人類多藥耐藥蛋白的抑制劑[26]。然而，不同濃度的槲皮素對(duì)癌細(xì)胞的作用是不同的，研究表明，當(dāng)槲皮素濃度較高時(shí)，有抑制癌細(xì)胞增殖的效果，

57、當(dāng)槲皮素濃度較低時(shí)，卻會(huì)促進(jìn)癌細(xì)胞增殖[27]。</p><p>　　1.4.3 槲皮素的消炎作用</p><p>　　“炎癥”是機(jī)體對(duì)于刺激的一種防御反應(yīng)，表現(xiàn)為紅、腫、熱、痛。通常情況下，炎癥是有益的，是人體的自動(dòng)的防御反應(yīng)，但是有的時(shí)候，炎癥也是有害的，例如對(duì)人體自身組織的攻擊等。腸道感染時(shí),腸道受病原微生物及其毒素刺激,化學(xué)性炎癥介質(zhì)分泌增加,使腸道蠕動(dòng)加速,由于食物在腸道停留時(shí)間

58、縮短,快速地被排出體外,從而引起腹瀉。槲皮素具有一定抗炎活性,可以保護(hù)人體細(xì)胞，防止被沙門氏菌感染[28]，也可以通過(guò)改變腸道內(nèi)毛細(xì)血管通透性,減少水分和電解質(zhì)分泌,從而止瀉。</p><p>　　槲皮素廣泛分布于植物界中，是藥用植物的有效成分之一，在臨床上已被證明具有多種生物活性，如抗癌、抗氧化、抑菌等，而且毒副作用較小。目前，從各種植物中提取槲皮素的研究很多，且主要集中于從洋蔥和槐米中提取，只有劉維信[6]等

59、嘗試從大蔥蔥白中提取槲皮素，從大蔥葉中提取槲皮素的研究還近乎空白。因此，本文選取大蔥葉，進(jìn)行槲皮素提取，以期為大蔥葉的深加工提供工藝參數(shù)和理論依據(jù)。</p><p>　　1.5本研究的意義和主要內(nèi)容</p><p>　　1.5.1本研究的意義</p><p>　　我國(guó)是大蔥資源大國(guó)，一直以來(lái)都有產(chǎn)量大但產(chǎn)值低的困擾。不過(guò)近年來(lái)大蔥深加工逐漸發(fā)展，而且非常迅速，加工用

60、蔥量逐年上升，很有可能改變傳統(tǒng)的大蔥消費(fèi)結(jié)構(gòu)。通過(guò)查閱文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)由于大蔥葉中含有較多槲皮素，而從大蔥葉中提取槲皮素尚處于空白。由于槲皮素結(jié)構(gòu)中富含酚羥基,故具有抗氧化、抗腫瘤、抗炎、抗癌變等多種生理功能,而其抗氧化的性質(zhì)又可起到抗衰老、抗突變、抗動(dòng)脈粥樣硬化等作用[3]，近年來(lái)，抗氧化和抗腫瘤成為研究的熱點(diǎn)[4]，受到普遍關(guān)注。此外，槲皮素還具有較強(qiáng)的清除亞硝酸鹽的能力，都是非常值得探究的方面。</p><p>

61、　　通過(guò)前人的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)超聲提取方法快捷、安全、可靠，與傳統(tǒng)提取方式比有較大優(yōu)勢(shì)，分光光度法操作簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、適用性廣，因此得到廣泛應(yīng)用，大多無(wú)機(jī)離子和許多有機(jī)化合物都可以直接或間接地用該法進(jìn)行測(cè)定，此法在測(cè)定槲皮素方面應(yīng)用也較為廣泛，故本試驗(yàn)擬采用超聲輔助提取法和分光光度法進(jìn)行提取和測(cè)定。</p><p>　　1.5.2本研究的主要內(nèi)容</p><p>　　本文將在前人研

62、究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行超聲輔助提取大蔥葉中的槲皮素，利用分光光度法對(duì)槲皮素的含量進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)將對(duì)大蔥葉粗提物清除亞硝酸鹽的效果進(jìn)行研究。</p><p>　　1、分別研究乙醇濃度、固液比、超聲功率、超聲時(shí)間、超聲溫度對(duì)大蔥葉中槲皮素提取率的影響，用單因素試驗(yàn)篩選出對(duì)大蔥葉槲皮素提取率影響較大的因素，同時(shí)初選較優(yōu)的提取條件，再用響應(yīng)曲面試驗(yàn)進(jìn)一步確定最佳工藝條件。</p><p>　　2、對(duì)大蔥

63、葉槲皮素清除亞硝酸鹽效果進(jìn)行研究，同時(shí)將其清除效果與抗壞血酸溶液清除效果進(jìn)行對(duì)比。</p><p>　　第2章 大蔥葉槲皮素的提取工藝研究</p><p><b>　　2.1引言</b></p><p>　　槲皮素廣泛分布于植物界中，是藥用植物的有效成分之一，在臨床上已被證明具有多種生物活性，如抗癌、抗氧化、抑菌等，而且毒副作用較小。目前，從

64、各種植物中提取槲皮素的研究很多，且主要集中于從洋蔥和槐米中提取，但從大蔥葉中提取槲皮素的研究還接近空白。本文選取大蔥葉，進(jìn)行槲皮素提取，以期為大蔥葉的深加工提供工藝參數(shù)和理論依據(jù)。</p><p>　　2.2試驗(yàn)材料、試劑與儀器 </p><p>　　2.2.1 試驗(yàn)材料與試劑</p><p>　　大蔥：購(gòu)于長(zhǎng)春南街超市，去雜、去梗，60℃烘干12h，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后

65、，備用；槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品：上海源葉生物科技有限公司；無(wú)水乙醇：北京化工廠，以上試劑均為分析純。</p><p>　　2.2.2試驗(yàn)儀器與設(shè)備</p><p>　　KQ-250DB型數(shù)控超聲波清洗儀：昆山市超聲儀器有限公司；AL104電子天平：梅特勒—托利多儀器（上海）有限責(zé)任公司；FW177 型中草藥粉碎機(jī)：天津市泰斯特儀器有限公司；LD4-2A低速離心機(jī)：北京雷勃爾離心機(jī)有限公司；TU-18

66、10紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。</p><p><b>　　2.3試驗(yàn)方法</b></p><p>　　2.3.1超聲輔助提取法提取大蔥蔥葉中槲皮素的方法</p><p>　　在提取槲皮素的過(guò)程中，常采用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等溶劑，但考慮到槲皮素的性質(zhì)、有機(jī)溶劑的殘留、毒性與操作的安全性、揮發(fā)性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性等方

67、面的因素，乙醇無(wú)毒、易揮發(fā)、方便回收、使用較為安全，而且價(jià)格也較低，故本試驗(yàn)選用乙醇作為大蔥葉槲皮素的提取劑。</p><p>　　2.3.2槲皮素化合物的測(cè)定</p><p>　　本試驗(yàn)采用分光光度法對(duì)槲皮素含量進(jìn)行測(cè)定，在一定波長(zhǎng)處槲皮素有最大吸收峰，且吸光強(qiáng)度與槲皮素含量符合朗伯比爾定律，吸光強(qiáng)度與槲皮素含量成正比關(guān)系，故可以通過(guò)測(cè)定吸光度值來(lái)分析其含量。</p>&l

68、t;p>　　2.3.2.1檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇 </p><p>　　準(zhǔn)確稱取槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品1.25mg，用60%乙醇溶解，移入25mL容量瓶中，用60%乙醇溶液定容（0.05mg/mL），搖勻。以60%乙醇溶液為參比液在200～600 nm范圍內(nèi)掃描，得到其吸收光譜和最大吸收波長(zhǎng)。計(jì)算機(jī)的具體操作步驟是：選擇光譜掃描，點(diǎn)擊測(cè)量，隨后進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，包括設(shè)置掃描起點(diǎn)（200nm）和終點(diǎn)（600nm）波長(zhǎng)，選擇一號(hào)池

69、，點(diǎn)擊基線按鈕，完成后，選擇二號(hào)池，點(diǎn)擊開始按鈕，進(jìn)行峰值檢出。</p><p>　　2.3.2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制</p><p>　　準(zhǔn)確稱取槲皮素標(biāo)準(zhǔn)品1.25mg，用60%乙醇溶解，移入25mL容量瓶中，用60%乙醇溶液定容（0.05mg/mL），搖勻，在特定波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度值，以槲皮素溶液濃度為橫坐標(biāo)（x），吸光度值為縱坐標(biāo)（y），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。</p><p&

70、gt;　　2.3.2.3大蔥蔥葉中槲皮素提取率的測(cè)定</p><p>　　稱取0.500g大蔥粉，置于100mL錐形瓶中，加入一定體積一定濃度的乙醇溶液，攪拌均勻，用超聲波清洗儀按試驗(yàn)條件進(jìn)行超聲提取，然后將提取液在4000r/min轉(zhuǎn)速下離心10min，取上清液置于50mL容量瓶中，用相應(yīng)濃度乙醇溶液定容，搖勻，取2mL置于10mL容量瓶，再用相應(yīng)濃度乙醇溶液定容，搖勻，測(cè)定分光度值。</p>&

71、lt;p>　　大蔥槲皮素提取率的計(jì)算公式：</p><p>　　……………………………………………（2-1）</p><p>　　式中：Y—槲皮素提取率（mg/g）；K—稀釋倍數(shù)；X—槲皮素的質(zhì)量濃度（mg/mL）；V—定容后提取液的體積（mL）；M—所稱大蔥粉的質(zhì)量（g）。</p><p><b>　　2.4 單因素試驗(yàn)</b><

72、/p><p>　　2.4.1乙醇濃度對(duì)槲皮素提取率的影響</p><p>　　稱取0.5000g槲皮素5份，置于100mL錐形瓶中，分別加入50%、60%、70%、80%、90%乙醇溶液15mL，用保鮮膜封住瓶口，在功率為200w，溫度為40℃條件下超聲35min，然后4000r/min離心10min，取上清液分別置于5個(gè)50mL容量瓶中，分別用50%、60%、70%、80%、90%乙醇溶液定

73、容，搖勻后分別取2mL溶液，再分別用50%、60%、70%、80%、90%乙醇溶液定容至10mL，進(jìn)行檢測(cè)。每組做一次重復(fù)試驗(yàn)。</p><p>　　2.4.2固液比對(duì)槲皮素提取率的影響</p><p>　　稱取0.5000g槲皮素5份，置于100mL錐形瓶中，分別加入60%乙醇溶液25mL、30mL、35mL、40mL、45mL，用保鮮膜封住瓶口，在功率為200w，溫度為40℃條件下超聲

74、35min，然后4000r/min離心10min，取上清液分別置于5個(gè)50mL容量瓶中，用60%乙醇溶液定容，搖勻后分別取2mL溶液，再用60%乙醇溶液定容至10mL，進(jìn)行檢測(cè)。每組做一次重復(fù)試驗(yàn)。 </p><p>　　2.4.3 超聲時(shí)間對(duì)槲皮素提取率的影響</p><p>　　稱取0.5000g槲皮素5份，置于100mL錐形瓶中，分別加入60%乙醇溶液15mL，用保鮮膜封住瓶口，在

75、功率為200w，溫度為40℃條件下分別超聲5 min、15 min、25 min、35 min、45min，然后4000r/min離心10min，取上清液分別置于5個(gè)50mL容量瓶中，用60%乙醇溶液定容，搖勻后分別取2mL溶液，再用60%乙醇溶液定容至10mL，進(jìn)行檢測(cè)。每組做一次重復(fù)試驗(yàn)。</p><p>　　2.4.4 超聲溫度對(duì)槲皮素提取率的影響</p><p>　　稱取0.500

76、0g槲皮素5份，置于100mL錐形瓶中，分別加入60%乙醇溶液15mL，用保鮮膜封住瓶口，在功率為200w，溫度分別為20℃、30℃、40℃、50℃、60℃條件下超聲35min，然后4000r/min離心10min，取上清液分別置于5個(gè)50mL容量瓶中，用60%乙醇溶液定容，搖勻后分別取2mL溶液，再用60%乙醇溶液定容至10mL，進(jìn)行檢測(cè)。每組做一次重復(fù)試驗(yàn)。</p><p>　　2.4.5超聲功率對(duì)槲皮素提取

77、率的影響</p><p>　　稱取0.5000g槲皮素5份，置于100mL錐形瓶中，分別加入60%乙醇溶液15mL，用保鮮膜封住瓶口，在功率為分別為50W、100W、150W、200W、250W，溫度為40℃條件下超聲35min，然后4000r/min離心10min，取上清液分別置于5個(gè)50mL容量瓶中，用60%乙醇溶液定容，搖勻后分別取2mL溶液，再用60%乙醇溶液定容至10mL，進(jìn)行檢測(cè)。每組做一次重復(fù)試驗(yàn)。

78、</p><p><b>　　2.5工藝參數(shù)優(yōu)化</b></p><p>　　通過(guò)單因素試驗(yàn)確定主要影響因素后，運(yùn)用Box-Behnken設(shè)計(jì)(Box-Behnken Design, BBD)和響應(yīng)曲面法(Response Surface Methodology)來(lái)優(yōu)化大蔥葉槲皮素的提取工藝，根據(jù)擬合的數(shù)學(xué)模型及方差分析的結(jié)果，并用響應(yīng)面等高圖直觀地描繪其結(jié)果，最后通

79、過(guò)數(shù)學(xué)模型和響應(yīng)面等高圖求出提取率最大時(shí)的最優(yōu)提取條件。</p><p><b>　　2.5.1設(shè)計(jì)方法</b></p><p>　　Box-Behnken設(shè)計(jì)是一類三水平的二次回歸設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)可使用統(tǒng)計(jì)來(lái)完成數(shù)據(jù)處理，快速方便，且此方法在水平數(shù)為3時(shí)，試驗(yàn)次數(shù)不多，使用起來(lái)經(jīng)濟(jì)方便，當(dāng)水平數(shù)大于3時(shí)，試驗(yàn)次數(shù)明顯增多，故當(dāng)水平數(shù)大于3時(shí)很少使用這種設(shè)計(jì)[29]。同時(shí)

80、，此法可以建立曲面模型，也可對(duì)交互作用進(jìn)行分析，方便有效。</p><p>　　在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Benhken試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，選取影響槲皮素提取率的三個(gè)主要因素：乙醇濃度、固液比、超聲時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2-1。</p><p>　　表2- 1 因素水平表</p><p>　　Tab.2-1 Levels of factors</p

81、><p>　　2.5.2響應(yīng)曲面優(yōu)化法</p><p>　　響應(yīng)面優(yōu)化法（Response Surface Methodology, RSM），是一種試驗(yàn)條件尋優(yōu)的方法，適宜于解決非線性數(shù)據(jù)處理的相關(guān)問(wèn)題。它涵蓋了試驗(yàn)設(shè)計(jì)、建模、確定最優(yōu)條件等技術(shù)；通過(guò)回歸擬合、響應(yīng)曲面、等高線，可分析出各因素及其水平的響應(yīng)值，進(jìn)而找出理論上的最優(yōu)值響應(yīng)以及相應(yīng)的試驗(yàn)條件。</p><p&

82、gt;　　根據(jù)Box-Behnke設(shè)計(jì)試驗(yàn)中的樣品的測(cè)量結(jié)果，然后應(yīng)用Design-Expert軟件進(jìn)行響應(yīng)曲面分析，可得各因素對(duì)提取率的影響及交互作用，之后擬合回歸模型，并用響應(yīng)面等高圖直觀地描繪其結(jié)果，找出預(yù)測(cè)的響應(yīng)最優(yōu)值，優(yōu)化試驗(yàn)條件。</p><p><b>　　2.6結(jié)果與分析</b></p><p>　　2.6.1檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇</p>&l

83、t;p>　　通過(guò)對(duì)以 80% 乙醇溶液為參比液，將槲皮素溶液在200～600 nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描，得到其吸收光譜，其最大吸收波長(zhǎng)分別位于 256 nm 和 374nm 附近。結(jié)合前人的研究結(jié)果，本試驗(yàn)采用374 nm為測(cè)定波長(zhǎng)，光譜掃描曲線見(jiàn)圖2-1。</p><p>　　圖2- 1 光譜掃描曲線圖</p><p>　　Fig.2-1 Curve of spectral scann

84、ing </p><p>　　2.6.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制</p><p>　　槲皮素的標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖2-2，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=52.92x+0.129，R2=0.9994，吸光度與槲皮素標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度在0.002～0.0014mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。</p><p>　　圖2- 2槲皮素標(biāo)準(zhǔn)曲線</p><p>　　Fig.2-2 Stan

85、dard curve of quercetin</p><p>　　2.6.3單因素試驗(yàn)的顯著性分析方法</p><p>　　由諸樣本均值和樣本量，計(jì)算該單因素所有n個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的總平均值</p><p>　　…………………………………………（2-2）</p><p><b>　　算得因子A的平方和</b></p&g

86、t;<p>　　……………………………………（2-3）</p><p>　　由諸樣本標(biāo)準(zhǔn)差可算得組內(nèi)平方和</p><p>　　………………………………………（2-4）</p><p>　　由上述計(jì)算所得的方差分析表，見(jiàn)表2-2</p><p>　　表2- 2 方差分析表</p><p>　　Tab.2-

87、2 Variance analysis </p><p>　　5、判斷：當(dāng)顯著性水平α=0.01時(shí)，查得F0.99（4，5）=11.39，若計(jì)算所得F>11.39，則該因子顯著，即表示該因子的不同水平之間有顯著性差異，且對(duì)提取率有顯著的影響，應(yīng)作為主要影響因子進(jìn)行進(jìn)一步探究，反之則不顯著，即表示該因子的不同水平之間無(wú)顯著性差異，且對(duì)提取率無(wú)顯著的影響，不必進(jìn)行進(jìn)一步探究。</p><p&

88、gt;　　2.6.4 大蔥葉槲皮素提取單因素試驗(yàn)結(jié)果分析</p><p>　　2.6.4.1 超聲時(shí)間對(duì)大蔥葉槲皮素提取率的影響</p><p>　　圖2- 3 超聲提取時(shí)間對(duì)槲皮素提取率的影響</p><p>　　Fig.2-3 Influence of ultrasonic extraction time on yields of quercetin</p

89、><p>　　由圖2-3可知，在一定試驗(yàn)范圍內(nèi)，隨著超聲時(shí)間的增加，槲皮素提取率逐漸升高，超聲5分鐘時(shí)，提取率最低，為2.4187mg/g，在超聲時(shí)間為35min時(shí)，提取率達(dá)到最大值4.3509mg/g，若繼續(xù)延長(zhǎng)超聲時(shí)間，會(huì)使提取率降低。這說(shuō)明并非提取時(shí)間越長(zhǎng)越好，這可能是由于長(zhǎng)時(shí)間超聲處理，槲皮素在溶液中的濃度不斷上升，同時(shí)有少量膠體溶出，溶液的黏度增加，會(huì)阻礙槲皮素繼續(xù)溶出，同時(shí)，由于槲皮素自身不穩(wěn)定，若超聲時(shí)

90、間過(guò)長(zhǎng)，槲皮素被破壞。</p><p>　　在顯著水平α=0.01時(shí)，查得分位數(shù)F0.99（4，5）=11.39，計(jì)算所得F=29.8529>11.39，表明該因子顯著，即不同的超聲時(shí)間對(duì)提取率有顯著的影響，應(yīng)作為主要影響因子進(jìn)行進(jìn)一步探究，根據(jù)單因素結(jié)果，由于在超聲時(shí)間25～45min范圍內(nèi)，槲皮素有最大提取率，故選取超聲時(shí)間25～45min進(jìn)行進(jìn)一步探究。</p><p>　　2

91、.6.4.2固液比對(duì)大蔥葉槲皮素提取率的影響</p><p>　　圖2- 4 固液比對(duì)槲皮素提取率的影響</p><p>　　Fig.2-4 Influence of solid-liquid ratio on yields of quercetin</p><p>　　由圖2-4可知，隨著固液比例的增大，大蔥葉中槲皮素的提取率先緩慢上升，當(dāng)達(dá)到1:80g/mL時(shí)

92、，提取率增大明顯，且達(dá)到最高值，為5.6217mg/mL，當(dāng)固液比繼續(xù)增大，達(dá)到1:90，提取率略有下降。探究其原因，可能是槲皮素提取率的高低與其向溶劑擴(kuò)散的難易程度有關(guān)，固液比太低，也就是溶劑量較少，會(huì)導(dǎo)致液相與固相之間的濃度差太小，不利于槲皮素的擴(kuò)散出來(lái)[30]。故隨著乙醇溶液用量的增加，加大了大蔥葉粉末和液體的接觸面積，利于擴(kuò)散，從而槲皮素的提取率得到提高，然而當(dāng)固液比高于1:90時(shí)，已浸出的槲皮素抑制了未浸出槲皮素，致使提取率反

93、而下降[31]。</p><p>　　在顯著水平α=0.01時(shí)，查得分位數(shù)F0.99（4，5）=11.39，計(jì)算所得F=81.2857>11.39，表明該因子顯著，即不同的超聲時(shí)間對(duì)提取率有顯著的影響，應(yīng)作為主要影響因子進(jìn)行進(jìn)一步探究，根據(jù)單因素結(jié)果，由于在固液比1:70～1:90范圍內(nèi)，槲皮素有較大提取率，故選取固液比1:70～1:90進(jìn)行進(jìn)一步探究。</p><p>　　2.6.

94、4.3 乙醇濃度對(duì)大蔥葉槲皮素提取率的影響</p><p>　　圖2- 5 乙醇濃度對(duì)槲皮素提取率的影響</p><p>　　Fig.2-5 Influence of ethanol concentration on yields of quercetin</p><p>　　由圖2-5可知，隨著乙醇濃度的上升，槲皮素提取率逐漸提高，當(dāng)乙醇濃度達(dá)到80%時(shí)，提取率

95、達(dá)到最大，即為5.6217mg/g，當(dāng)乙醇濃度繼續(xù)升高，達(dá)到90%時(shí)，槲皮素提取率反而下降。這可能與大蔥中槲皮素的極性有關(guān)，目標(biāo)物質(zhì)越接近提取液的極性，提取效果將越好[32]，所以這里認(rèn)為濃度為80%的乙醇與大蔥槲皮素極性較為相似。同時(shí)，當(dāng)乙醇濃度增大到90%，一些醇溶性雜質(zhì)、色素、親脂性成分溶出增加，這些干擾會(huì)與槲皮素競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合乙醇-水分子，從而使槲皮素得率下降[33]。</p><p>　　在顯著水平α=0.0

96、1時(shí)，查得分位數(shù)F0.99（4，5）=11.39，計(jì)算所得F=104.7143>11.39，表明該因子顯著，即不同的乙醇濃度對(duì)提取率有顯著的影響，應(yīng)作為主要影響因子進(jìn)行進(jìn)一步探究，根據(jù)單因素結(jié)果，由于在范圍內(nèi)，槲皮素有最大提取率，故選取乙醇濃度70%～90%進(jìn)行進(jìn)一步探究。</p><p>　　2.6.4.4 超聲功率對(duì)大蔥葉槲皮素提取率的影響</p><p>　　圖2- 6 超聲功

97、率對(duì)槲皮素提取率的影響</p><p>　　Fig.2-6 Influence of ultrasonic power on yields of quercetin</p><p>　　由圖2-6可知，隨超聲功率增加，槲皮素提取率先增大后減小，當(dāng)超聲功率達(dá)到200W時(shí)，槲皮素的提取率最大，為4.7430 mg/g，在50W時(shí)提取率最小，為4.1879 mg/g，當(dāng)功率達(dá)到250W，提取率

98、下降，這可能是由于槲皮素性質(zhì)不穩(wěn)定，在較高的振動(dòng)強(qiáng)度下容易發(fā)生其他反應(yīng)，從而使溶液中含量降低。從總體來(lái)看，超聲功率對(duì)槲皮素提取率的影響不大。</p><p>　　在顯著水平α=0.01時(shí)，查得分位數(shù)F0.99（4，5）=11.39，計(jì)算所得F=10.1765<11.39，表明該因子不顯著，即該因子的不同水平對(duì)提取率無(wú)顯著的影響，不必進(jìn)行進(jìn)一步探究。根據(jù)單因素結(jié)果，由于在超聲功率200W時(shí)，槲皮素有最大提取率

99、，故選擇功率200W進(jìn)行后續(xù)的響應(yīng)曲面試驗(yàn)。</p><p>　　2.6.4.5超聲溫度對(duì)大蔥葉槲皮素提取率的影響</p><p>　　圖2- 7 超聲溫度對(duì)槲皮素提取率的影響</p><p>　　Fig.2-7 Influence of ultrasonic temperature on yields of quercetin</p><p&

100、gt;　　由圖2-7可知，槲皮素提取率在20～60℃范圍內(nèi)，隨溫度的升高先增大后減小，當(dāng)超聲溫度達(dá)到50℃時(shí)，槲皮素的提取率最大，為4.4926 mg/g，在20℃時(shí)提取率最小，為3.9683 mg/g，當(dāng)溫度升高到60℃，提取率下降，這可能是由于槲皮素性質(zhì)不穩(wěn)定，在高溫下容易發(fā)生其他反應(yīng)，從而使溶液中含量降低。從總體來(lái)看，溫度對(duì)槲皮素提取率的影響不大。 </p><p>　　在顯著水平α=0.01時(shí)，查得分位數(shù)

101、F0.99（4，5）=11.39，計(jì)算所得F=7.893<11.39，表明該因子不顯著，即該因子的不同水平對(duì)提取率無(wú)顯著的影響，不必進(jìn)行進(jìn)一步探究。根據(jù)單因素結(jié)果，由于在超聲溫度為50℃時(shí)，槲皮素有最大提取率，故選擇超聲溫度為50℃進(jìn)行后續(xù)的響應(yīng)曲面試驗(yàn)。</p><p>　　2.6.5響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)的結(jié)果分析</p><p>　　2.6.5.1 回歸模型的建立與分析</p&g

102、t;<p>　　在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，對(duì)乙醇濃度、固液比、超聲時(shí)間三個(gè)因素對(duì)大蔥葉槲皮素提取率的影響進(jìn)行進(jìn)一步探究。令槲皮素提取率為響應(yīng)值，進(jìn)行響應(yīng)面分析試驗(yàn)，得出不同試驗(yàn)條件下槲皮素的提取率，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2-13，回歸方程的方差顯著性分析結(jié)果見(jiàn)表2-14，模型可信度分析見(jiàn)表2-15。</p><p>　　以大蔥葉中槲皮素的提取率為響應(yīng)值Y（mg/g）,經(jīng)二次回歸擬合后求得響應(yīng)函數(shù)，即得回歸方程為：&

103、lt;/p><p>　　Y=6.96-0.23A-0.19B+0.18C+0.027AB+0.20AC+0.12BC-0.35A2-0.30B2+0.15C2</p><p>　　由表2-14可知，回歸模型顯著（P= 0.0140<0.05），失擬項(xiàng)不顯著（P= 0.2070>0.05），模型的擬合度為0.8847，表明響應(yīng)值的88.47%來(lái)源于所選變量，僅有總變異的11.53%不

104、能用此模型來(lái)解釋，表明回歸方程能夠很好地表述各因素與響應(yīng)值之間真實(shí)關(guān)系，可用該模型來(lái)替代真實(shí)試驗(yàn)點(diǎn)來(lái)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和檢測(cè)，模型的信噪比為7.403，一般來(lái)說(shuō)，模型的信噪比大于4就是較好的模型，進(jìn)一步說(shuō)明本模型的設(shè)計(jì)是成功的。</p><p>　　一次項(xiàng)中，提取時(shí)間、乙醇濃度、固液比均達(dá)到了顯著水平；在二次項(xiàng)中，提取時(shí)間、乙醇濃度對(duì)槲皮素提取率的影響顯著，固液比不顯著；交互作用中，提取時(shí)間和乙醇濃度、乙醇濃度和

105、固液比及提取時(shí)間和固液比之間的交互作用不均顯著，但提取時(shí)間和固液比的交互作用的F值為0.0868，接近于0.05，故近似顯著。此外，影響大蔥葉中槲皮素提取率的因素主次為：提取時(shí)間>乙醇濃度>固液比。</p><p>　　表2- 13 槲皮素提取率響應(yīng)曲面試驗(yàn)及結(jié)果</p><p>　　Tab.2-13 Factors and levels in the response sur

106、face central composition design arrangement and experimental results</p><p>　　表2- 14 回歸模型方差分析表</p><p>　　Tab.2-14 Regression model analysis of variance table</p><p>　　表2- 15 模型可信度分析&

107、lt;/p><p>　　Tab.2-15 Model credibility analysis</p><p>　　2.6.5.2 響應(yīng)面圖形分析</p><p>　　圖2- 8 提取時(shí)間（A）和乙醇濃度（C）對(duì)槲皮素提取率的影響</p><p>　　Tab.2-8 Response surface and contour plots illu

108、strating the interactive effect of ultrasonic extraction time and ethanol concentration on the extraction yield of quercetin</p><p>　　響應(yīng)面圖形是響應(yīng)值Y對(duì)應(yīng)于試驗(yàn)因素A、B、C所構(gòu)成的三維空間的曲面圖及其在二維平面上的等高線圖，其可以直觀地反映各因素及他們之間的交互作用對(duì)響應(yīng)值