全 文 ：64 2014, Vol.35, No.16 食品科学 ※工艺技术
响应面法优化苦荞皮中总黄酮超声波提取工艺
赵 强1,2，索有瑞1,*，李天才1，赵海福3，董晓宁2
（1.中国科学院西北高原生物研究所，青海 西宁 810001；2.天水师范学院生物工程与技术学院，
甘肃 天水 740001；3.甘肃农业大学动物医学院，甘肃 兰州 730070）
摘  要：以苦荞皮为研究对象，在单因素试验基础上，采用Box-Behnken响应面试验设计法，对苦荞皮中总黄酮提取
工艺条件进行研究，并对提取物进行高效液相色谱法检测。结果表明，影响苦荞皮中总黄酮含量的因素大小顺序为
乙醇体积分数、液料比、回流时间、超声时间，最佳提取工艺为乙醇体积分数65%、液料比14∶1（mL/g）、回流时间
1.6 h、超声时间28 min，苦荞皮中总黄酮最高含量为1.495 20%，高效液相色谱法检测重复性良好。
关键词：苦荞皮；总黄酮；响应面法；高效液相色谱法
Optimization by Response Surface Methodoloy of Ultrasonic Extraction of Total Flavonoids from Tartary Buckwheat Hull
ZHAO Qiang1,2, SUO You-rui1,*, LI Tian-cai1, ZHAO Hai-fu3, DONG Xiao-ning2
(1. Northwest Institute of Plateau Biology, Chinese Academy of Sciences, Xining 810001, China;
2. College of Bioengineering and Technology, Tianshui Normal University, Tianshui 740001, China;
3. College of Veterinary Medicine, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)
Abstract: The ultrasonic extraction of total flavonoids from tartary buckwheat hull was optimized by response surface
analysis with Box-Behnken design, and the flavonoid extract obtained was analyzed by high performance liquid
chromatography (HPLC). The results showed that the extraction efficiency of total flavonoids was affected in decreasing
order by ethanol concentration, liquid-to-solid ratio, refluxing time and ultrasonication time, for which the optimal conditions
were 65%, 14:1 (mL/g), 1.6 h and 28 min, respectively. Under the optimized conditions, the yield of total flavonoids was
1.495 20%. The HPLC method used in this study was found to be highly repeatable.
Key words: tartary buckwheat hull; total flavonoids; response surface methodology; high performance liquid
chromatography (HPLC)
中图分类号：TS202.3 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2014）16-0064-07
doi:10.7506/spkx1002-6630-201416012
收稿日期：2013-09-10
基金项目：2013年甘肃省科技计划资助项目（1308RJZE305）
作者简介：赵强（1982—），男，副教授，博士后，研究方向为西北特色生态经济植物资源利用与开发。
E-mail：zhaoq2000@163.com
*通信作者：索有瑞（1960—），男，研究员，博士，研究方向为天然药物化学。E-mail：yrsuo@nwipb.cas.cn
苦荞，又称鞑靼荞麦，是一种适合于在冷凉气候下
生长的短季蓼科荞麦属双子叶药食兼用植物，在我国主要
分布于甘肃、四川、云南、贵州等地。苦荞的性味甘苦、
平、寒、有益气力，有利耳目，降气宽肠健胃的作用[1-3]。
现代医学表明，苦荞中富含蛋白质、维生素、矿物元素
等，具有抗氧化、降三高、抗肿瘤等多种药理活性，其含
有极为丰富的生物活性成分——黄酮类化合物，总黄酮含
量为普通荞麦的10～100 倍[3-5]。黄酮类化合物主要是指结
构为2-苯基色原酮的一类天然有机化合物，在植物体内通
常与糖结合成苷类，小部分以游离态（苷元）的形式存
在。近年来，有研究表明食用富含黄酮类的食物还可以降
低癌症的发病率，增强人体免疫力，对糖尿病、高血压、
冠心病、中风等疾病有辅助疗效[6]。我国苦荞常年播种面
积约30万 ha，总产量约30万 t，资源丰富。苦荞皮作为苦
荞制粉过程中的副产物，产率约为224 g/kg，亦富含黄酮
类化合物，可作为一种廉价而丰富的总黄酮提取材料，具
有较好的市场前景[7-8]。
目前，提取总黄酮的方法有恒温水浴振荡提取、
有机溶剂浸提、碱性水或碱性稀醇提取以及酶法提取
等，但这些方法提取时间较长，提取率较低 [9]。而超
声波辅助提取则是利用超声波在液体中的空化作用，
加速植物有效成分迅速进入溶剂，从而提高提取效
率，缩短提取时间 [10-11]。本实验以苦荞皮为原料，采
用统计软件Design-Expert中响应面法的Box-Behnken
模式，对苦荞皮中总黄酮的超声波辅助提取工艺进行
研究。
※工艺技术 食品科学 2014, Vol.35, No.16 65
1 材料与方法
1.1 材料、试剂与仪器
苦荞皮（采集于甘肃省天水市农业高新科技园区规
范化种植的苦荞），自然风干。
芦丁标准品（批号：F20051222） 国药集团化学
试剂公司；95%乙醇、Al(NO3)3、NaOH、NaNO2均为分
析纯。
1100型高效液相色谱仪 美国安捷伦公司；RE52-
99型旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂；Q-500DE
型数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限公司；
UV751GD型紫外-可见分光光度计、FA22048型电子天平
上海精密科学仪器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 芦丁标准工作曲线的绘制
准确称取0.200 8 g芦丁标准品，用三重水溶解，移
入100 mL容量瓶中定容、摇匀。再次稀释，得到质量
浓度为1.34 mg/L芦丁标准溶液。分别移取芦丁标准溶液
0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50、4.00、4.50 mL
和5.00 mL，置于50 mL容量瓶中，分别加入10.00 mL蒸
馏水、3.00 mL 5% NaNO2溶液，6 min后加入6.00 mL 1%
Al(NO3)3溶液，6 min后加入20.00 mL 4% NaOH溶液，
15 min后定容、摇匀、静置。以三重水做空白对照，在
510 nm波长处测其吸光度。以质量浓度（mg/mL）为横坐
标，吸光度为纵坐标，绘制芦丁标准曲线。
1.2.2 苦荞皮中总黄酮的制备
准确称取6.00 g干燥的苦荞皮，按设计的时间浸泡，
在不同的温度与功率条件下超声振荡处理；采用索氏回
流法提取苦荞皮中的总黄酮，将提取液转入旋转蒸发
仪，减压浓缩至无醇味，转入100 mL锥形瓶，加入少许
活性炭脱色，静置过夜，抽滤，将滤液按编号装入容量
瓶，并定容至50 mL，静置待测定[12]。
1.2.3 苦荞皮中总黄酮含量的测定
以芦丁为标准品，用亚硝酸钠-硝酸铝显色法处理
后，在510 nm波长处测其吸光度，计算苦荞皮中总黄
酮的含量[12-15]。即将待测液2.00 mL于50 mL容量瓶内，
分别加入10.00 mL蒸馏水、3.00 mL 5% NaNO2溶液，
6 min后加入6.00 mL 1% Al(NO3)3溶液，6 min后加入
20.00 mL 4% NaOH溶液，15 min后定容、摇匀。以三重
水做空白对照，在510 nm波长处，测其吸光度A。对照芦
丁标准曲线，得出提取液中总黄酮质量浓度，最后计算
出苦荞皮提取液中总黄酮含量，其计算公式为：ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/%˙ chVhN
m
h100
式中：c为苦荞中总黄酮质量浓度/（mg/mL）；v为
待测液的体积/mL；N为稀释倍数；m为苦荞皮的质量/mg。
1.2.4 苦荞皮中总黄酮的提取工艺
选取乙醇体积分数、液料比、超声时间、回流时
间、浸泡时间、超声温度、超声功率、浸提液pH值8 个
因素依次进行单因素轮换提取试验[10,15]。各因素的水平
梯度设置分别为乙醇体积分数35%、50%、65%、80%、
95%，液料比5∶1、10∶1、15∶1、20∶1、25∶1（mL/g），
超声时间15、30、45、60、70 min，回流时间0.5、1.0、
1.5、2.0、2.5 h，浸泡时间6、12、18、24、30 h，超声温
度35、40、45、50、55 ℃，超声功率200、250、300、
350、400 W，浸提液pH 4.0、5.0、6.0、7.0、8.0。根据
单因素试验结果，采用极差分析法筛选出4 个主要影响因
素。然后按照响应面法试验设计进行苦荞皮中总黄酮提
取工艺优化，最后建立苦荞皮中总黄酮提取工艺。
1.2.5 响应面试验因素水平的选择
采用极差分析对8 组单因素水平进行筛选，最终选
用乙醇体积分数、回流时间、超声时间、液料比4 个因素
为主要考察因素，进行响应面试验，按响应面试验设计
进行总黄酮提取，试验因素与水平见表1。
表 1 响应面试验因素与水平
Table 1 Factors and levels used in response surface design
水平 A乙醇体积分数/% B回流时间/h C超声时间/min D液料比（mL/g）
－1 50 1.0 15 15∶1
0 65 1.5 30 20∶1
1 80 2.0 45 25∶1
1 . 2 .6 高效液相色谱（h igh pe r fo rmance l i qu id
chromatography，HPLC）检测
以芦丁为标准品，将最佳工艺下提取的苦荞皮中的总
黄酮进行高效液相色谱法测定，并且进行回收率的测定。
1.2.6.1 色谱条件
色 谱 柱 ： Z o r b a x e c l i p s e X D B C 1 8 柱
（4.6 mm×150 mm，5 μm）；流动相：甲醇-0.2%磷酸
溶液（65∶35，v/v）；流速：1.0 mL/min；检测波长：
254 nm；柱箱温度（30±1）℃；进样量：20 μL。
1.2.6.2 HPLC测定的工作曲线的绘制
准确配制质量浓度为0.025 0 mg/mL的芦丁标准液，
静置备用。将其依次配成质量浓度为0.187 5、0.375 0、
0.750 0、1.500 0、3.000 0 μg/mL的梯度溶液，进行HPLC
检测。
2 结果与分析
2.1 芦丁标准曲线
根据系列质量浓度梯度的芦丁标准品在510 nm波长
处测得的吸光度，以质量浓度（mg/mL）为横坐标，吸光
度为纵坐标，绘制标准曲线，得回归方程：Y=7.121 4X＋
66 2014, Vol.35, No.16 食品科学 ※工艺技术
0.029 1，R2=0.999 8（n=8）；在0.01～0.15 mg/mL范围内
呈良好的线性关系。
2.2 单因素筛选试验
2.45
2.25
2.35
2.15
2.05
2.40
2.20
2.30
2.10
2.00
35 50 65 80 95҉䞷փ〟࠶ᮠ/%1.95ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
3.0
1.0
2.0
2.5
0.5
1.5
5IJ1 10IJ1 15IJ1 20IJ1 25IJ1⏢ᯉ∄˄mL/g˅0.0ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
3.0
1.0
2.0
2.5
0.5
1.5
15 30 45 60 75䎵༠ᰦ䰤/min0.0ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
3.5
3.0
1.0
2.0
2.5
0.5
1.5
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5എ⍱ᰦ䰤/h0.0ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
1.90
1.85
1.55
1.75
1.80
1.45
1.65
1.70
1.60
1.50
6 12 18 24 30⎨⌑ᰦ䰤/h1.40ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
1.52
1.50
1.38
1.46
1.48
1.42
1.44
1.40
1.36
35 40 45 50 55䎵༠⑙ᓖ/ć1.34ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
1.50
1.40
1.45
1.30
1.35
1.25
200 250 300 350 400䎵༠࣏⦷/W1.20ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
1.36
1.30
1.34
1.22
1.26
1.28
1.32
1.20
1.24
1.18
4 5 6 7 8⎨ᨀ⏢pH1.16ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
图 1 单因素试验结果
Fig.1 Results of single-factor experiments
由图1可知，所选8 个单因素的最佳值条件分别
为乙醇体积分数65%、液料比15∶1（mL/g）、超声时
间30 min、回流时间1.5 h、浸泡时间30 h、超声温度
50 ℃、超声功率300 W、浸提液pH 8.0。
2.3 苦荞皮中总黄酮的响应面试验方案设计及结果
表 2 响应面试验设计与结果
Table 2 Experimental designs and results for response surface analysis
试验号 A乙醇体积分数/%
B回流
时间/h
C超声
时间/min
D液料比
（mL/g）
Y总黄酮
含量/%
1 65 1.5 45 10∶1 1.085 10
2 80 1.5 45 15∶1 1.199 10
3 50 1.5 30 10∶1 1.218 20
4 50 2.0 30 15∶1 1.117 20
5 80 1.5 15 15∶1 1.168 40
6 80 2.0 30 15∶1 1.221 10
7 50 1.5 45 15∶1 1.305 90
8 80 1.0 30 15∶1 0.973 90
9 50 1.0 30 15∶1 1.183 10
10 65 2.0 30 20∶1 1.162 60
11 65 1.5 30 15∶1 1.402 50
12 65 1.0 15 15∶1 1.136 20
13 65 1.5 15 20∶1 1.267 90
14 65 2.0 15 15∶1 1.111 40
15 50 1.5 15 15∶1 1.288 40
16 65 1.5 30 15∶1 1.463 90
17 65 1.5 30 15∶1 1.490 20
18 65 2.0 30 10∶1 1.335 20
19 65 1.5 30 15∶1 1.510 90
20 65 1.5 30 15∶1 1.491 70
21 65 1.5 15 10∶1 1.262 00
22 80 1.5 30 20∶1 0.894 90
23 65 2.0 45 15∶1 0.966 20
24 65 1.0 45 15∶1 1.278 10
25 80 1.5 30 10∶1 1.134 80
26 50 1.5 30 20∶1 0.954 90
27 65 1.5 45 20∶1 1.234 20
28 65 1.0 30 20∶1 1.398 10
29 65 1.0 30 10∶1 1.222 90
注：表中数据为 3 次重复试验的平均值。
※工艺技术 食品科学 2014, Vol.35, No.16 67
采用Design-Expert 7.0分析软件，利用Box-Behnken
设计原理[16-17]，以芦丁的含量为响应值，以A（乙醇体
积分数）、B（回流时间）、C（超声时间）、D（液料
比）4 个因素为自变量，进行响应面试验。设计四因素三
水平（共29 个试验点，5 个中心点）的响应面试验，其
设计及结果见表2。
表2中共有29 组试验，其中1～24 组是析因试验，
25～29 组是中心试验。29 个试验点分别为析因点和零
点；中心试验进行3 次，中心试验用以估计试验的误差，
其中析因点为A、B、C和D所构成的三维空间的顶点，零
点为区域的中心点。
2.4 不同因素对苦荞皮中总黄酮含量的影响
采用SAS RSREG程序对所得数据进行响应面分析，
得到4 个因子与苦荞皮中总黄酮含量之间的模拟回归方
程为：Y=－48.100 9＋0.957 0A＋18.159 2B＋0.372 5C＋
1.904 9D＋0.104 4AB＋0.000 1AC＋0.000 8AD－
0.095 7BC－0.347 8BD＋0.004 8CD－0.008 9A 2－
5.773 1B2－0.005 3C2－0.054 5D2。
对该回归模型进行差异显著性检验及方差分析，其
结果见表3所示。
表 3 响应面试验方差分析
Table 3 Analysis of variance for the response surface regression model
方差来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 差异显著性
A 1.884 2 1 1.884 2 7.137 6 0.014 2 *
B 0.646 8 1 0.646 8 8.390 5 0.032 1 *
C 0.228 8 1 0.228 8 0.138 1 0.715 7
D 0.995 3 1 0.995 3 6.600 9 0.041 1 *
AB 2.450 8 1 2.450 8 7.479 7 0.043 9 *
AC 0.004 4 1 0.004 4 0.002 6 0.959 8
AD 0.013 7 1 0.013 7 6.008 3 0.048 9 *
BC 2.060 7 1 2.060 7 1.244 1 0.283 5
BD 3.024 1 1 3.024 1 6.825 8 0.048 1 *
CD 0.512 7 1 0.512 7 0.309 5 0.586 8
A2 25.969 5 1 25.969 5 15.679 0 0.001 4 **
B2 13.511 8 1 13.511 8 8.157 7 0.012 7 *
C2 9.296 4 1 9.296 4 5.612 6 0.032 7 *
D2 12.037 7 1 12.037 7 7.867 7 0.009 4 **
模型 52.026 3 14 3.716 2 2.243 6 0.041 3 *
回归值 23.188 5 14 1.656 3
失拟项 22.475 7 10 2.247 6 12.612 2 0.013 1
残差 0.712 8 4 0.178 2
总残差 75.214 8 28
注：*. 差异显著，P ＜ 0.05 ；**. 差异极显著，P ＜ 0.01。
由表 3 中方差分析结果可知模型 P ＝ 0 . 0 4 1 3
（P＜0.05），表明回归模型达到显著水平，即各因素自
身交互作用影响显著。但是误差项不显著，其决定系数
R2=0.853 4，说明该模型与实际情况接近，即试验误差
小，能充分反映出各因素与响应值之间的关系，因此，
可以用该方程对实验结果进行分析。
由于各种因素之间存在着一定的交互作用，A、B、
D和AB、AD、BD呈显著影响（P＜0.05）；而C、AC、
BC、CD均呈不显著交互作用。从模型中回归方程系数
显著性检验可知：二次项A2（P＝0.001 4），D2（P＝
0.009 4），即A2、D2为极显著影响（P＜0.01）达到了极
显著水平；B2（P＝0.012 7），C2（P＝0.032 7），P值均
小于0.05，达到显著水平。
2.5 苦荞皮中总黄酮提取的响应面图分析
1.245
1.520
1.383
1.108
0.900
2.00 80.0
1.50
1.75 72.5
65.0
1.25 57.5
1.00 50.0
ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/%
A҉䞷փ〟࠶ᮠ/%Bഎ⍱ᰦ䰤/h
80.072.565.050.0 57.5
1.00
1.25
1.50 5
1.75
2.00
ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/%
A҉䞷փ〟࠶ᮠ/%B എ⍱ᰦ䰤/h 1.327 891.254 101.180 31 1.180 311.106 531.254 101.327 891.401 68
a.乙醇体积分数和回流时间
1.310
1.520
1.415
1.205
1.100
45.0 80.0
30.0
37.5 72.5
65.0
22.5 57.5
15.0 50.0
ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
A҉䞷փ〟࠶ᮠ/%C䎵༠ᰦ䰤/min
80.072.565.050.0 57.5
15.0
22.5
30.0 5
37.5
45.0
ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/%
A҉䞷փ〟࠶ᮠ/%C 䎵༠ᰦ䰤/min 1.288 051.288 051.226 00 1.226 001.350 11 1.163 951.226 001.288 051.412 16
b.乙醇体积分数和超声时间
68 2014, Vol.35, No.16 食品科学 ※工艺技术
1.205
1.520
1.362
1.047
0.890
20.0IJ1 80.0
15.0IJ117.5IJ1 72.565.0
12.5IJ1 57.5
10.0IJ1 50.0ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
A҉䞷փ〟࠶ᮠ/%D⏢ᯉ∄˄mL/g˅
80.072.565.050.0 57.5
10.0IJ112.5IJ115.0IJ1 517.5IJ120.0IJ1 ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/%
A҉䞷փ〟࠶ᮠ/%D ⏢ᯉ∄˄mL/g ˅ 1.274 161.274 161.207 09 1.207 091.341 23 1.140 021.207 091.274 161.408 31
c.乙醇体积分数和液料比
1.24
1.52
1.38
1.10
0.96
45.0 2.00
30.0
37.5 1.75
1.50
22.5 1.25
15.0 1.00
ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
Bഎ⍱ᰦ䰤/hC䎵༠ᰦ䰤/min
2.001.751.501.00 1.25
15.0
22.5
30.0 5
37.5
45.0
ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/%
Bഎ⍱ᰦ䰤/hC 䎵༠ᰦ䰤/min 1.285 921.223 611.348 23 1.161 311.285 921.223 611.348 231.410 541.348 23
d.回流时间和超声时间
1.285
1.520
1.402
1.167
1.050
20.0IJ1 2.00
15.0IJ117.5IJ1 1.751.50
12.5IJ1 1.25
10.0IJ1 1.00ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
Bഎ⍱ᰦ䰤/hD⏢ᯉ∄˄mL/g˅
2.001.751.501.00 1.25
10.0IJ112.5IJ115.0IJ1 517.5IJ120.0IJ1 ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/%
Bഎ⍱ᰦ䰤/hD ⏢ᯉ∄˄mL/g ˅ 1.263 021.192 79 1.122 551.263 021.192 791.333 251.403 491.333 25
e.回流时间和液料比
1.30
1.52
1.41
1.19
1.08
20.0IJ1 45.0
15.0IJ117.5IJ1 37.530.0
12.5IJ1 22.5
10.0IJ1 15.0ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/ %
C䎵༠ᰦ䰤/minD⏢ᯉ∄˄mL/g˅
45.037.530.015.0 22.5
10.0IJ112.5IJ115.0IJ1 517.5IJ120.0IJ1 ᙫ哴䞞ਜ਼䟿/%
C䎵༠ᰦ䰤/minD ⏢ᯉ∄˄mL/g ˅ 1.319 52 1.422 46 1.319 521.268 051.370 991.268 051.319 521.216 571.268 05
f.超声时间和液料比
图 2 各因素交互作用的等高线图和响应面图
Fig.2 Contour and response surface graphs for the interactive effect
between four factors
根据响应方程绘制的响应面曲面图和等高线图，响
应面图形能直观地反映各因素和它们之间的交互作用对
响应值的影响 [18-20]。响应面图形是响应值Y与试验因素
A、B、C、D相对应构成的三维空间曲线图，具体做法是
将2 个因素固定在零水平，然后将剩下的2 个因素交互作
用绘制成响应面曲线图，见图2。
从各因素之间两两相互作用的响应面图形观察，
各因素间有较为强的交互作用，发现其中曲线走势越
陡，其影响越显著；曲线走势越平滑，其影响越小。乙
醇体积分数与回流时间、超声时间、液料比交互作用较
为复杂，随着各因素的水平值增加，总黄酮含量会出现
一个峰值；当再次持续升高各水平值时，总黄酮含量又
会随之下降，其坡度相对平缓，说明提取量可以忍受处
理条件的变异，但是不经济，因此仍选取最高点的提取
※工艺技术 食品科学 2014, Vol.35, No.16 69
条件为最佳；回流时间与超声时间和液料比的交互作
用，超声时间和液料比的交互作用同样较为复杂，但在
随着各因素的水平值的变化，总黄酮含量同样会出现一
个峰值[21-25]。每个因素及其之间的交互作用对总黄酮含
量的影响也存在差异，乙醇体积分数、回流时间、液料
比、乙醇体积分数和回流时间、乙醇体积分数和液料
比、回流时间和液料比对总黄酮含量的影响呈显著影响
（P＜0.05）；而其余的均呈不显著交互作用。
本实验中各因素显著程度依次为乙醇体积分数
（P=0.014 2）＞回流时间（P=0.032 1）＞液料比
（P=0.041 1）＞超声时间（P=0.715 7）。使用Design-
Expert软件分析优化得到苦荞皮中总黄酮最佳模拟提取
工艺为乙醇体积分数64.72%、液料比14.18∶1（mL/g）、
回流时间1.59 h、超声时间28.12 min，在此工艺条件下，
苦荞皮中总黄酮含量为1.497 00%。考虑到实际操作过程
中的局限性，对影响苦荞皮中总黄酮含量的的因素加以
修正，修正后的工艺条件为乙醇体积分数65%、液料比
14∶1（mL/g）、回流时间1.6 h、超声时间28 min，在该
工艺条件下，苦荞皮中总黄酮含量为1.492 70%。在该
工艺条件下进行3 次平行实验，结果分别为1.494 30%、
1.498 50%、1.492 90%，取其平均值为1.495 20%，与理
论值误差为0.018 0%，说明响应面法优化模型能较好地
预测苦荞皮中总黄酮含量，所得工艺条件比较可靠。
2.6 HPLC检测结果
在实验设定的色谱条件下，将芦丁标准品和在优化
条件下提取的苦荞皮中总黄酮进行HPLC检测，其结果
见图3。
40
100
120
A
80
60
20
0 2
2.324
9.626
㣖б
4 1086ᰦ䰤/min0mAU
50
125
150
B
100
75
25
0 2
9.457
ṧ૱
4 10 1286ᰦ䰤/min0mAU
图 3 芦丁标准品（A）和样品（B）HPLC检测结果
Fig.3 HPLC profiles of rutin standard (A) and sample (B)
由图3可知，将芦丁标准系列得到的标准曲线为色
谱峰面积Y，对进样质量浓度进行线性回归分析可得：
Y=70.299 0X－8.709 9，R2=0.999 7，0.375～25 μg/mL；
芦 丁 标 准 品 保 留 时 间 为 9 . 6 2 5 m i n ， 范 围 为
9.310～11.032 min。优化条件下提取的苦荞皮中总黄
酮在9.457 min时出峰，峰形对称，与标样接近。平均
回收率为99.58%、相对标准偏差为2.40%，表明HPLC
检测精密度良好、重复性较好。
3 结 论
我国富产苦荞，但其利于目前仍局限于苦荞粉、
苦荞挂面、苦荞茶等食品加工，苦荞皮主要作为枕心充
填物和肥料使用，在对其总黄酮提取利用方面的研究还
比较欠缺，尤其是对苦荞皮中总黄酮的响应面法提取工
艺研究不多，通过本实验的数据分析，可以寻找到一种
最有效的提取工艺，为苦荞皮资源的开发和研究提供实
验数据[18]。在影响苦荞皮总黄酮提取工艺的各实验步骤
中，采用乙醇-索氏抽提影响效果最为显著。在总黄酮
提取剂中，从操作难易程度和成本角度考虑，虽然甲
醇极性比乙醇大，沸点比乙醇低，但因甲醇有毒且不经
济，丙酮挥发性较乙醇大，故选用乙醇作为总黄酮提
取剂，其提取效果理想且相对安全。采用超声波振荡
辅助索氏回流提取法，可使得植物细胞壁及整个植物体
在瞬间被破碎，有效地加快了总黄酮溶解度，缩短了提
取时间，提高了总黄酮得率，且操作简单易行。通过响
应面法优化苦荞皮中总黄酮最佳提取工艺参数为乙醇体
积分数65%、液料比14∶1（mL/g）、回流时间1.6 h、超声
时间28 min，通过HPLC检测进一步验证了响应面法提取
工艺的可靠性，并对提取物含量做了进一步准确测定，在
该工艺条件下，苦荞皮总黄酮含量为1.495 20%。
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