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第 7 期 祁小妮，等: 微波辅助骨碎补黄酮的提取及抗氧化活性研究 ·1173·

少，黄酮收率下降，这与山豆根黄酮的提取及抗氧 间的延长，提取率开始减小。原因可能是，随着提
化抑菌活性研究结果一致 [25] 。所以，确定最佳的原 取时间的延长，微波辐射能量越来越大，有利于细
料质量浓度为 0.03 g/L。 胞膜和细胞壁的破碎，黄酮溶出量增强，但是当提
2.2.2 微波功率对骨碎补黄酮提取率的影响 取时间过长时，过大微波辐射能量可能会引发部分
按照 1.2.2 节方法进行实验，考察了不同微波功 黄酮化合物分解，黄酮物质可能被微波巨大的机械
率对骨碎补黄酮提取率的影响，结果见图 3。 能所破坏 [25] ，导致黄酮提取率降低，故提取时间以

10 min 为宜。

2.3 骨碎补黄酮提取率响应曲面设计结果分析
骨碎补黄酮提取率与三因素之间的相互作用结
果见表 2。

表 2 Box-Behnken 设计及黄酮提取率响应值
Table 2 Box-Behnken design and the response values for the
extraction yield of flavonoids
A 原料质量浓 B 微波功率 C 微波时间 黄酮提取率
实验号
度/(g/L) /W /min /%

图 3 微波功率对骨碎补黄酮提取率的影响 1 –1 0 1 4.48
Fig. 3 Effect of microwave power on on the extraction yield 2 0 0 0 5.40
of flavonoids 3 1 0 1 4.85
4 0 0 0 5.53
5 0 –1 –1 5.10
由图 3 可知，骨碎补黄酮的提取率与微波功率 6 0 1 –1 4.32
之间存在明显的量效关系，当微波功率增加到 400 W 7 1 –1 0 4.31
时，黄酮的提取率最大，为 4.82%，随着微波功率 8 1 0 –1 5.03
9 –1 –1 0 4.28
的逐渐增大，黄酮提取率反而减小。原因可能是，
10 0 0 0 5.57
随着微波功率的增大，微波的内加热效应显著增强， 11 0 1 1 5.02
细胞壁和细胞膜破碎效果增大，黄酮类化合物迅速 12 0 –1 1 4.45
13 0 0 0 5.50
离开细胞并溶解到水中，当微波功率过高时，过大
14 –1 1 0 4.30
的微波辐射能量可能会破坏化合物结构 [26] ，导致黄酮 15 1 1 0 4.53
提取率下降，故微波功率以 400 W 为宜。 16 –1 0 –1 4.47
17 0 0 0 5.53
2.2.3 提取时间对骨碎补黄酮提取率的影响

按照 1.2.2 节方法进行实验，考察了不同微波时 利用响应曲面分析软件，对提取率与提取因素
间对骨碎补黄酮提取率的影响，结果见图 4。 之间的作用方式给出了模拟函数方程：Y=5.39+
0.15A+0.21B+0.13C+0.033AB–0.048AC+0.10BC–
2
2
2
0.29A –0.75B –0.33C ，并对所得的数据进行显著性
分析，确定了因素对提取率影响的显著程度，实验
结果如表 3 所示。
由表 3 可以看出，整体模型具有一定的显著性
（P<0.05），说明所选择的考察因素（微波功率、微
波时间、原料质量浓度）对黄酮的提取率具有显著
性影响。因此，采用 BBD 设计结合响应曲面优化法
考察骨碎补黄酮提取率与提取条件之间的函数模型
具有一定的可行性。表 3 显著性结果表明，本次实

图 4 微波时间对黄酮提取率的影响 验整体标准偏差的平均值对于骨碎补黄酮的提取率
Fig. 4 Effect of microwave time on the extraction yield of 影响可忽略（失拟项 P>0.05），同时，也说明实验
flavonoids 过程中黄酮实验数据测定值之间具有较小的偏差。

由图 4 可知，在 4~10 min 内，黄酮的提取率与 通过各因素之间的交互作用可知，微波功率（B），
微波时间呈正相关性，浸提时间为 10 min 时，黄酮 原料质量浓度与微波功率（AB）以及微波功率与微
2
提取率达到最大值，为 5.27%，之后，随着微波时 波功率（B ）两两因素的交互作用对骨碎补黄酮的