◎ 周琛媛，董柳青

（1.浙江经贸职业技术学院，浙江 杭州 310018；2.桐庐县检验检测中心，浙江 桐庐 311500）

油茶（Camellia oleiferaAbel.）又称茶油树或茶子树，油茶蒲是油茶果的外表皮，占油茶果60%以上。油茶蒲是油茶加工中加工副产物，一般被燃烧或丢弃。油茶蒲中含有多酚、多糖、茶皂素等生物活性物质[1]，油茶蒲提取物（Camellia oleiferaExtract，OCE）具有抗氧化、减肥降脂、抗肿瘤、改善前列腺疾病[2]等生物功能。

黄酮类化合物在植物体内普遍存在，具有抗氧化、抗菌、抗癌等生物活性[3]。吴苏喜等[4]比较了油茶蒲不同溶剂粗提液的总黄酮提取率与抗氧化活性，表明油茶蒲黄酮利用的最佳提取剂是60%乙酸乙酯-乙醇溶液，总黄酮提取率达4.13%。为了安全考虑，本试验采用乙醇溶液为提取溶剂，以油茶蒲总黄酮提取率为指标，采用单因素试验和响应面法优化提取油茶蒲黄酮化合物的工艺，旨在为油茶蒲黄酮的高效提取和深度开发提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

油茶蒲，产自浙江常山，经粉碎、过80目筛，得到油茶蒲粉末；芦丁标准品，国药集团化学试剂有限公司，纯度95%；亚硝酸钠等化学试剂为分析纯；试验所用水均为纯净水；KQ-300DE数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；EON酶标仪，国伯腾仪器有限公司；RE-2000B旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂。

1.2 试验方法

1.2.1 油茶蒲黄酮的提取工艺

称取一定量的油茶蒲粉末，加入不同质量分数的乙醇溶液，在不同的提取温度、超声功率、乙醇体积分数下进行提取，5 000 r·min-1离心10 min，合并上清液。

1.2.2 总黄酮得率的计算

（1）标准曲线的绘制。按照赵波[5]的方法，以芦丁标准溶液质量浓度（C）为横坐标，吸光值（A）为纵坐标，绘制标准曲线，得到回归方程为y=0.698 3x+0.013 5。

（2）总黄酮的测定及得率的计算。制作标准曲线，测定油茶蒲黄酮的吸光度，根据标准曲线的方程得到总黄酮质量浓度，按式（1）计算提取率。

式（1）中：W-油茶蒲总黄酮得率，%；c-根据吸光度值计算出的溶液质量浓度，mg·mL-1；D-溶液稀释倍数；V-供试品溶液体积，mL；m-油茶蒲粉末质量，mg。

1.2.3 单因素试验

以提取温度、乙醇体积分数和超声功率3个因素进行单因素试验设计。设定提取温度为30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃和80 ℃；乙醇体积分数为0、40%、50%、60%、70%、80%和100%；超声功率为30 W、50 W、70 W、90 W、110 W、130和150 W。平行提取3次，探究3个因素对油茶蒲总黄酮提取率的影响。

1.2.4 响应面试验

根据单因素试验的结果，以提取温度、乙醇体积分数、超声功率为自变量，总黄酮提取率为响应值，Box-Behnken为试验模型，采用3因素3水平响应面分析方法，优化油茶蒲总黄酮的提取工艺，因素与水平设计表见表1。

表1 因素与水平设计表

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 提取温度对总黄酮提取率的影响

由图1可知，油茶蒲总黄酮的提取率随着温度的升高先上升后下降，在60 ℃时达到最大值。在一定温度范围内，温度升高，分子运动加快，油茶蒲中黄酮类物质溶解加快，黄酮提取率随温度升高而升高；当超过一定温度时，黄酮结构被破坏，油茶蒲总黄酮的提取率下降。因此，本实验选择60 ℃的提取温度较适宜。

图1 提取温度对油茶蒲总黄酮提取率的影响图

2.1.2 乙醇体积分数对总黄酮提取率的影响

由图2可知，油茶蒲总黄酮提取率随乙醇体积分数的增加先增高后降低，在乙醇体积分数为70%时，提取率最大。这主要是因为70%的乙醇与油茶蒲黄酮类物质的极性相似，导致黄酮类物质最容易被溶出。因此，本实验选择70%左右的乙醇溶液作为提取溶剂。

图2 乙醇体积分数对油茶蒲总黄酮提取率的影响图

2.1.3 超声功率对总黄酮提取率的影响

由图3可知，在超声功率为30～150 W时，油茶蒲总黄酮提取率先升高后下降，在超声功率为90 W时，提取率最大。这主要因为随着超声功率的增大，超声作用使油茶蒲分子发生振荡，加速了黄酮类物质的溶出；超声功率超过90 W时，使一些其他非黄酮成分溶出增多，总黄酮的提取率下降。

图3 超声功率对油茶蒲总黄酮提取率的影响图

2.2 响应面优化实验结果

2.2.1 模型的建立和显著性分析

利用Design Expert 8.0.6软件对表2的试验数据进行二次回归拟合，得到二次多元回归模型：Y=7.03-0.13A+0.20B-0.26C+0.062AB-0.13AC-0.20BC-0.70A2-0.51B2-0.79C2。

对该回归模型进行方差分析，结果如表3所示。本试验模型F回归值=20.32，P=0.000 3＜0.01，表明该二次模型存在极显著差异，试验模型能够用来分析和预测油茶蒲总黄酮的提取率；F失拟值=6.14，P=0.056 1＞0.05，表明失拟不显著，试验误差较小，试验稳定性良好。对油茶蒲总黄酮提取率影响顺序关系为A温度＞B乙醇体积分数＞C超声功率。

表3 响应面方差分析表

2.2.2 最佳提取工艺验证

通过模型预测沙棘果渣总黄酮提取的最佳工艺条件为提取温度59.37 ℃、乙醇体积分数72.26%、超声功率86.28 W，此时预测最大总黄酮提取率Y=7.08%。结合实际操作修整最佳工艺为提取温度为60 ℃、乙醇体积分数为65%、超声功率为72 W，结果测得总黄酮提取率为6.98%，与预测提取率7.08%接近，表明该响应面模型优化得到的油茶蒲总黄酮提取工艺是可靠的。

3 结论

以总黄酮提取率为指标，单因素试验结合响应面法优化油茶蒲总黄酮提取工艺。单因素试验确定的较好的因素水平为提取温度60 ℃、乙醇溶液体积分数70%、超声功率为90 W。响应面优化法优化结合实际操作，得到的最佳工艺条件为提取温度为60 ℃，乙醇体积分数65%，超声功率为72 W，得到总黄酮提取率为6.98%，与预测提取率7.08%接近，说明该响应面模型准确可靠，同时提高了油茶蒲黄酮的提取率，为后续的油茶蒲中总黄酮的提取和开发提供依据。