一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法技术

本发明专利技术公开了一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法，包括步骤：（1）原料处理：分别将棉花鲜花、茎和叶经干燥后研磨成粉末；（2）浸渍：将棉花鲜花、茎和叶的粉末放入离心管，并以固液比为1：15~25的比例加入质量浓度为65~75％的乙醇溶剂，浸渍；（3）提取：超声提取，提取温度为45~55℃，提取时间为1~2h；（4）分离：提取液离心，将上层液减压蒸干，用纯水洗涤，洗涤液再离心；（5）纯化：冷冻至冰柱，再经冷冻干燥，即得。本发明专利技术工艺使棉花鲜花的总黄酮提取得率最高可达到5.5%，相比较热水提取技术和氨性氯化钙提取技术，显著提高了提取得率，且缩短了提取时间，原料利用率高，高效省时，大大节约了成本，适应于工业生产。

A Response Surface Methodology for Optimizing the Extraction of Total Flavonoids from Cotton Flowers

The invention discloses a response surface method for optimizing the extraction of total flavonoids from cotton flowers, including the following steps: (1) raw material treatment: grinding cotton flowers, stems and leaves into powder after drying; (2) impregnation: putting the powder of cotton flowers, stems and leaves into centrifugal tube, and adding 65-75% ethanol solvent with solid-liquid ratio of 1:15-25 to impregnate; (3) impregnation; ) Extraction: Ultrasound extraction, extraction temperature 45-55 C, extraction time 1-2 h; (4) Separation: centrifugation of extract, decompression steam-drying of upper liquid, washing with pure water, centrifugation of washing liquid; (5) Purification: freezing to icicle, then freeze-drying, that is. Compared with hot water extraction technology and ammonia calcium chloride extraction technology, the extraction yield is significantly improved, the extraction time is shortened, the utilization rate of raw materials is high, the efficiency and time are saved, the cost is greatly saved, and it is suitable for industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法
本专利技术属于植物提取
，具体涉及一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法。
技术介绍
棉花(Cotton)是锦葵科(Malvaceae)棉属(Gossypium)植物的种籽纤维，具有安神、健脑、强心等功效,主要用于医治神经和脑病症等。在我国棉花是新疆主要栽培棉种,资源十分丰富。国内对棉花根和棉花籽有比较深入的化学和药理研究，但是，其花瓣还未被利用。根据新疆维吾尔药典所叙述得知棉花鲜花含有抗氧化性的总黄酮物质，氧化性在人类的日常生活中起到了巨大的作用，不管是治疗由具有氧化性离子引起的疾病如癌症等还是专利技术延缓衰老的化妆品都具有极高的作用。因此，对棉花鲜花进行研究是现在研究的方向之一。目前，有关棉花鲜花总黄酮的提取方法主要有热水提取法和氨性氯化钙提取法。这两种提取方法工艺流程复杂，时间长，能耗高，有效成分提取不充分，有机溶剂损耗大，提取得率低。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法，该方法提取得率高、时间短、能耗低、参数控制精准。本专利技术是通过以下技术方案实现：一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法，包括如下步骤：(1)原料处理：分别将棉花鲜花、茎和叶经干燥后研磨成粉末；(2)浸渍：将棉花鲜花、茎和叶的粉末放入离心管，并以固液比为1：15～25的比例加入质量浓度为65～75％的乙醇溶剂，浸渍；(3)提取：浸渍后超声提取，提取温度为45～55℃，提取时间为1～2h，得提取液；(4)分离：提取液离心，将上层液减压蒸干，用纯水洗涤，洗涤液再离心，得提取物；(5)纯化：将提取物冷冻至冰柱，再经冷冻干燥，即得棉花鲜花总黄酮。优选的，本专利技术利用响应面法，利用design-expert软件，根据Box-Behnken设计，优化得到提取棉花鲜花总黄酮的最佳提取温度为50℃，提取时间为1.5h，固液比为1：20，乙醇溶剂的质量浓度为70％。优选的，所述响应面法具体步骤为：(a)、单因素实验；分别按料液比、提取时间、提取温度和乙醇浓度四个单因素设计若干组单因素实验；(b)、响应面法优化；以棉花鲜花总黄酮吸光值为响应值，采用Design-Expert软件中的Box-Behnken原理在步骤(a)中单因素实验的基础上进行响应面实验，模拟得到二次多元回归方程如下：Y＝+4.89+0.32*A+0.11*B+0.20*C+0.11*D-5.000E-003*A*B+0.76*A*C+7.500E-003*A*D+0.11*B*C+0.30*B*D+0.34*C*D-0.23*A2-0.27*B2-1.05*C2-0.057*D2；其中，Y为提取率，A为提取时间的影响量，B为料液比的影响量，C为提取温度的影响量，D为乙醇浓度的影响量；(c)、通过Design-Expert软件对回归方程的求解，得到棉花鲜花中总黄酮的最佳工艺条件为：提取时间1.5h，料液比1：20，提取温度50℃，乙醇浓度70％。本专利技术在提取之前对原料进行干燥，去除了棉花鲜花中的水分，并且充分研磨成粉，有利于棉花活性物质的提取，优选的，步骤(1)中，所述干燥为烘干干燥或冷冻干燥，优选为烘干干燥，烘干的温度为50-80℃，时间为2-5h。优选的，步骤(4)中，所述离心的转速为3000-5000r/min，离心时间为10-20min。为减少有效成分的损失，优选的，步骤(4)中，所述减压蒸干的温度为40～50℃。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术通过采用响应面法，分别对固液比、提取温度、提取时间和溶剂浓度的进行优化，确定了在超声提取下最优的工艺参数区间，以及工艺参数的最优取值，使棉花鲜花的总黄酮提取得率最高可达到5.5％，相比较热水提取技术(提取得率0.9％)和氨性氯化钙提取技术(提取得率0.64％)，显著提高了提取得率，且缩短了提取时间，原料利用率高，高效省时，大大节约了成本，适应于工业生产。附图说明图1为超声温度和超声时间对棉花带叶鲜花中总黄酮吸光值的影响图；图2为乙醇浓度和超声时间对棉花带叶鲜花中总黄酮吸光值的影响图；图3为乙醇浓度和超声温度对棉花带叶鲜花中总黄酮吸光值的影响图；图4为料液比和乙醇浓度对棉花带叶鲜花中总黄酮吸光值的影响图；图5为料液比和超声时间对棉花带叶鲜花中总黄酮吸光值的影响图；图6为料液比和超声温度对棉花带叶鲜花中总黄酮吸光值的影响图；图7为参差的正态概率分布图。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术，以下实施例为本专利技术具体的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受下述实施例的限制。实施例1：一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法，包括如下步骤：(1)原料处理：分别将棉花鲜花、茎和叶经60℃烘干干燥3h后手动研磨成粉末；(2)浸渍：将棉花鲜花、茎和叶的粉末放入离心管，并以固液比为1：17的比例加入质量浓度为75％的乙醇溶剂，浸渍5min；(3)提取：浸渍后超声提取，提取温度为48℃，提取时间为2h，得提取液；(4)分离：提取液离心，将上层液在40～50℃下减压蒸干，用纯水洗涤，洗涤液再离心，得提取物；其中，离心的转速为4000r/min，离心时间为15min；(5)纯化：将提取物冷冻至冰柱，再经冷冻干燥，即得棉花鲜花总黄酮。经计算，产品得率为5.50％。实施例2：一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法，包括如下步骤：(1)原料处理：分别将棉花鲜花、茎和叶经60℃烘干干燥3h后研磨成粉末；(2)浸渍：将棉花鲜花、茎和叶的粉末放入离心管，并以固液比为1：20的比例加入质量浓度为70％的乙醇溶剂，浸渍5min；(3)提取：浸渍后超声提取，提取温度为45℃，提取时间为2h，得提取液；(4)分离：提取液离心，将上层液在40～50℃下减压蒸干，用纯水洗涤，洗涤液再离心，得提取物；其中，离心的转速为3500r/min，离心时间为20min；(5)纯化：将提取物冷冻至冰柱，再经冷冻干燥，即得棉花鲜花总黄酮。经计算，产品得率为4.20％。实施例3：一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法，包括如下步骤：(1)原料处理：分别将棉花鲜花、茎和叶经冷冻干燥后研磨成粉末；(2)浸渍：将棉花鲜花、茎和叶的粉末放入离心管，并以固液比为1：25的比例加入质量浓度为65％的乙醇溶剂，浸渍8min；(3)提取：浸渍后超声提取，提取温度为55℃，提取时间为1.5h，得提取液；(4)分离：提取液离心，将上层液在40～50℃下减压蒸干，用纯水洗涤，洗涤液再离心，得提取物；其中，离心的转速为4500r/min，离心时间为12min；(5)纯化：将提取物冷冻至冰柱，再经冷冻干燥，即得棉花鲜花总黄酮。经计算，产品得率为2.50％。对比例1：热水提取法取棉花鲜花煎煮提取3次，每次2h，合并水提取液，浓缩至原生药量的1/3，加入1倍的95％乙醇，冷藏，放置过夜，过滤，滤液浓缩至1/2，用乙酸乙酯提取5次，回收乙酸乙酯，减压浓缩至干，得总黄酮。经计算，产品得率为0.90％。对比例2：取棉花鲜花，用95％乙醇提取3次，每次2h，合并提取液，减压浓缩，回收乙醇，浓缩液过滤，滤渣用适量热水冲洗，冲洗液与滤液合并，再加入适量10％氯化钙，使其呈明显碱性，放置，过滤，将以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）原料处理：分别将棉花鲜花、茎和叶经干燥后研磨成粉末；（2）浸渍：将棉花鲜花、茎和叶的粉末放入离心管，并以固液比为1：15~25的比例加入质量浓度为65~75％的乙醇溶剂，浸渍；（3）提取：浸渍后超声提取，提取温度为45~55℃，提取时间为1~2h，得提取液；（4）分离：提取液离心，将上层液减压蒸干，用纯水洗涤，洗涤液再离心，得提取物；（5）纯化：将提取物冷冻至冰柱，再经冷冻干燥，即得棉花鲜花总黄酮。

【技术特征摘要】
1.一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）原料处理：分别将棉花鲜花、茎和叶经干燥后研磨成粉末；（2）浸渍：将棉花鲜花、茎和叶的粉末放入离心管，并以固液比为1：15~25的比例加入质量浓度为65~75％的乙醇溶剂，浸渍；（3）提取：浸渍后超声提取，提取温度为45~55℃，提取时间为1~2h，得提取液；（4）分离：提取液离心，将上层液减压蒸干，用纯水洗涤，洗涤液再离心，得提取物；（5）纯化：将提取物冷冻至冰柱，再经冷冻干燥，即得棉花鲜花总黄酮。2.根据权利要求1所述的一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法，其特征在于，利用响应面法优化得到提取棉花鲜花总黄酮的最佳提取温度为50℃，提取时间为1.5h，固液比为1：20，乙醇溶剂的质量浓度为70%。3.根据权利要求2所述的一种响应面法优化提取棉花鲜花总黄酮的方法，其特征在于，所述响应面法具体步骤为：(a)、单因素实验；分别按料液比、提取时间、提取温度和乙醇浓度四个单因素设计若干组单因素实验；(b)、响应面法优化；以棉花鲜花总黄酮吸光值为响应值，采用Design-Expert软件中的Box-Behnken原理在步骤(a)中单因素实验的基础上进行响应面实验，模...

【专利技术属性】
技术研发人员：储俊，彭代银，李庆林，赵丽，金治国，
申请(专利权)人：安徽中医药大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34