赫媛媛
（河西学院医学院 甘肃 张掖 734000）
【摘要】 目的：优化金花茶叶的提取工艺。方法：以乙醇浓度、提取时间和溶媒比为自变量，金花茶多酚的含量为因变量，通过对自变量各水平的多元线性回归及二项式拟合，用效应面法筛选最佳工艺条件。结果：确定最优提取工艺为61.56 %乙醇34.39倍量回流提取38.68 min。结论：星点设计-效应面法优选的金花茶提取工艺方法简便，精度更高。
【关键词】 金花茶；茶多酚；星点设计；效应面法
【中图分类号】R943 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2015）24-0310-02
金花茶[Camellia chrysantha (Hu) Tuyama]是山茶科山茶属植物，茶多酚是其主要有效成分，在抗肿瘤、抗微生物、抗衰老、预防心血管疾病、降血糖和降血脂等很多方面具有良好的生物活性[1-2]。然而应用较多的离子沉淀法所得的产品具有潜在的危害[3]，因此有必要对茶多酚的提取工艺进行研究。本实验采用溶剂提取法，在单因素考查的基础上利用星点设计，通过三维效应面进行数据处理与拟合，优化金花茶叶中多酚类化合物的提取工艺，为多酚类成分的提取提供依据。
1.仪器与试药
7502型紫外分光光度计（上海欣茂仪器有限工司），FA2004电子分析天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司），没食子酸对照品（中国药品生物制品坚定所，批号11083-200803），金花茶叶为市售，水为纯化水，实验所用试剂均为分析纯。
2.方法与结果
2.1 含量测定
2.1.1对照品溶液的制备 取没食子酸对照品适量，精密称定，置50ml容量瓶中，加2ml水和2.5ml酒石酸亚铁溶液，充分混合，再加pH7.5磷酸盐缓冲溶液至刻度，制成浓度为0.20 mg/ml的对照品溶液。
2.1.2供试品溶液的制备 精密取金花茶叶粉末10.00g，加药材X3倍量的X1%的乙醇溶液水浴回流提取，提取X2分钟。趁热抽滤、浓缩，浓缩液依次用70、50ml乙酸乙酯萃取2次除去脂溶性大的杂质。蒸干萃取后的醇提液，转移至50ml容量瓶中，加2ml水、2.5ml酒石酸亚铁溶液充分混合，再加pH7.5缓冲溶液至刻度。精密取上述溶液2ml置25ml容量瓶中，加pH7.5缓冲溶液至刻度，得供试品溶液。
2.1.3标准曲线的绘制 精密取0.20mg/ml的没食子酸对照品溶液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0ml，置25 ml容量瓶中，加pH7.5缓冲溶液至刻度，分别配成0.008、0.016、0.024、0.032、0.040、0.048、0.056、0.064mg/ml的溶液。以pH7.5缓冲溶液为空白，在λ540 nm波长处测定各吸光度。以吸光度为纵坐标y，质量浓度x（mg/ml）为横坐标，得回归方程y=2.8542x﹣0.0143（R2 =0.999）。线性范围为8.065～64.384 mg·L﹣1。
2.1.4精密度试验 取对照品溶液0.3ml，重复测定其吸光度，RSD=0.38 %，表明仪器精密度良好。
2.1.5稳定性试验 按2.1.2 项下方法制备样品溶液，分别在0、2、4、6、8h测定，RSD=0.45 %，表明样品溶液在8h内检测稳定。
2.1.6重现性试验 取同一批次的5份样品，按2.1.2 项下方法制成样品溶液，测定其吸光度，RSD=0.52 %，表明本方法重现性好。
2.1.7加样回收率试验 精密取5份已知含量的样品粉末各1.5g，分别准确加入一定量的茶多酚对照品，依样品溶液的制备及测定条件项下操作，计算平均回收率为95.34 %，RSD=1.26 %，说明该方法符合要求。
2.2 回流提取工艺优化
2.2.1正交试验设计 选取乙醇浓度、提取时间、料液比、提取次数为考察因素，因提取次数为非连续变量，回归处理较困难，暂定为2次。根据星点设计的原理，每因素设为5水平，用代码-α、-1、0、1、α来表示，因素水平见表1，试验安排见表2。
表1 试验因素水平表
注：15～20为重复试验，结果用平均值表示。
2.2.2模拟方程的建立与方差分析 应用Design-Expert7.0，对表2中的数据进行多元线性回归和二项式方程拟合，得到乙醇浓度（X1）、提取时间（X2）、料液比（X3）与金花茶中茶多酚之间的二项式拟合模型如下：
Y=-37.33368+0.37417X1+0.65211X2+1.14245X3-7.61693×10-4X1X2-5.54412×10-3X1X3+7.12275×10-3 X2 X3 -6.40617×10-4 X12 -0.0110989 X22 -0.015851 X32（R2=0.9435）。
根据结果分析，多元线性回归R2=0.8926，表明89.26 %的试验数据的变异性可用此回归模型解释，约有10 % 的试验数据的变异性不能用此回归模型解释，存在一定的误差；P <0.0001，表示差异显著。对二项式模型进行方差分析，结果见表3，影响综合评分各变量主次顺序为X1= X3﹥X2，即乙醇浓度=料液比＞提取时间。
表3 试验结果方差分析
2.2.3提取工艺的效应面分析 以Design-Expert7软件，根据回归方程分析结果，选取一个因素固定于零水平，求剩余2个因素的交互作用，分别作三维效应面图（见图1～3）。图中表明随着乙醇浓度的增加，茶多酚含量几乎成线性增加；随着提取时间的增加，茶多酚含量呈先上升后逐渐降低的趋势；随着料液比的增加，茶多酚含量也相应增加，当料液比较小时，含量增加较明显。应用Design-Expert7软件优化最佳因素，可确定金花茶叶中茶多酚的最佳提取工艺为：乙醇浓度为61.56 %，提取时间为38.68 min，料液比为34.39倍，茶多酚含量为0.876 %。
3.讨论
星点设计是常用的实验设计方法，主要用于工艺优化或成型工艺，该方法所得信息量大、直观，与正交试验相比可预测性更优。本实验采用响应面法对金花茶多酚提取方法进行了研究，预测最佳提取工艺为61.56 %乙醇34.39倍量回流提取38.68 min。二项式拟合判定系数较高（R2=0.9435），在此条件下金花茶提取物中茶多酚的含量为茶多酚含量为0.876 %。
【参考文献】
[1] 国家中医药管理局中华本草编委会. 中华本草[M ].上海：上海科学技术出版社，1999：3.
[2] 彭晓，于大永，冯宝民，等. 金花茶花化学成分的研究[J]. 广西植物，2011，31(4)：550-553.
[3] 王玉春. 茶多酚的提取方法及应用研究进展[J]. 甘肃联合大学学报(自然科学版)，2008，22(3)：51-55.
图3 提取时间和料液比对茶多酚含量影响三维图
论文作者:赫媛媛
论文发表刊物:《医药前沿》2015年第24期供稿
论文发表时间:2015/10/23
标签：金花论文; 溶液论文; 茶多酚论文; 乙醇论文; 工艺论文; 星点论文; 浓度论文; 《医药前沿》2015年第24期供稿论文;