响应面法优化沙棘中熊果酸提取工艺
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３３—３４．
Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ Ｕｒｓｏｌｉｃ Ａｃｉｄ ｆｒｏｍ
Ｓｅａｂｕｃｋｔｈｏｎ ｂｙ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｓｕｒｆａｃｅ
Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ
Ｌｕ Ｃｈａｎｇｚｈｅｎｇ，Ｓｈａｎ Ｙｏｎｇｋａｉ，Ｌｉ Ｓｈｕｚｈｉ，Ｒｅｎ Ｂｅｉｌｅｉ （Ｑｉｎｇｈａｉ Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｂｉｏ—Ｔｅｃｈ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉｎｉｎｇ ８１００１６，Ｑｉｎｇｈａｉ）
裹２试验因素水平
２
结果与分析
２．１单因素试验结果
２．１．１
夹带剂对熊果酸浸出率的影响
在进行预实验时，不加夹带剂时，熊果酸的 提取效果很差，通过检测，没有或者只有少量熊 果酸浸出。因此，必须加入夹带剂。但夹带剂的 加人量要适当，如果量太少，起不到作用，但量 过多会改变萃取性质。使萃取主要在非临界的液 态下进行，这样往往达不到理想的萃取效果。由 图１可见。９５％乙醇的熊果酸浸出率比其他溶剂 高，而且９５％乙醇价格低廉、原料丰富、安全 可靠，适合工业化生产，故选择９５％乙醇作夹
２８
响应面法优化沙棘中熊果酸提取工艺
第４期
响应面法优化沙棘中熊果酸提取工艺
鲁长征，山永凯，李树志，任蓓蕾
（青海清华博众生物技术有限公司，青海西宁８１００１６）
摘要：利用响应面分析法对沙棘中熊果酸的提取工艺进行优化。以提取果汁和沙棘籽后的沙棘果皮渣为原 料，在单因素实验的基础上，选取对熊果酸浸出率影响较大的因素，利用统计软件ＳＡＳ中响应面分析法 Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ中心组合设计。以浸出率为参考指标，得出熊果酸最佳提取工艺参数为：萃取压力为 ２２．５ＭＰａ。萃取温度为４０．４℃、Ｃ０２流量为２３．３Ｌ・ｈ～。在此条件下熊果酸浸出率为：３７４ｍｇ／ｌＯＯｇ。 关键词：沙棘；熊果酸；提取；响应面分析法 中图分类号：￥７９３．６０８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－４８３６ ｆ２０１０）０４－００２８－０６
ｘ２
，…ｔｌｅ＊ｅｌｓ，
目８ Ｙ＝ｆ（ｘ１．ｘ３】∞■＆Ⅲ目 目ｌｌ ｉ ５｛｝ｇｔ■日值∞■＆自 ∞＃￡＊＊ａ
Ｙ＝ｆ（Ｘ２．Ｘ３】的等离镕目
丧６衰Ｍ＊≈＾＃■∞＃《Ⅲ＆
稳定点的估计值为；３７８
９９４
从典型分析表５中可以看出．特征值均为
万方数据
２０１０年１２月第８卷第４期
《国际沙棘研究与开发》
３３
沙棘属于胡颓子科沙棘属植物，又名酸刺、 醋柳。遍布欧亚大陆的温带地区，我国是沙棘资 源最丰富的国家，主产于西南、西北等地ｎ］。研 究表明，沙棘的根、茎、叶、花、果中含有糖 类、Ｖ。、Ｖｚ、多种氨基酸、亚油酸、黄酮类化 合物、磷脂类化合物以及甾醇类化合物等２００多 种营养物质，其中具有抗炎抗菌、抗肝炎、抗氧
１．４．１提取路线
夹带剂、萃取温度、萃取压力 ＣＯ。流量、原料粒度 ● 减压浓缩 ＋
沙棘果皮渣一过筛一脱脂一超临界ＣＯ：萃取一离心一上清液一干燥一粗提取物 千 测定上清液中熊果酸的含量
收稿日期：２０１０－０９—２１ 作者简介：鲁长征（１９６７－），男，高级经济师。ＭＢＡ。研究方向：食品加工与销售管理。Ｅ－ｍａｉｌ：Ｉｃｚ＠ｂｉｏｔｒｙ．ｃａ 通讯作者：任蓓蕾（１９８３一），女，硕士，研究方向：农产品加工与贮藏。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｓｒｅｎｂｅｉｌｅｉ（园１２６．ｃｏｍ
１．４方法
化、降血糖等多种药理活性的物质——熊果酸，
由于其独特的生物活性和对癌症的功能作 用［２。］，近年来成为沙棘研究的热点，从沙棘果 实加工的残渣中提取高纯度的熊果酸在国内还未 见报道。青海沙棘因其生长于高原地区，品质较 内地更优。为充分利用当地丰富的沙棘资源，本 次实验利用ＲＳＭ分析法，以提取果汁和沙棘种 籽后的沙棘果皮渣为原料，得出提取熊果酸的最 佳工艺参数，以期望为熊果酸的工业化生产提供
１．４．３
液０．１０、０．５０、１．ＯＯ、２．００、３．００、４．ＯＯ、 ５．ＯＯｍｌ，置于５ｍｌ量瓶中，用甲醇稀释至刻度， 进样２０“ｌ，测定峰面积。以峰面积平均值为纵 坐标，其对应进样质量浓度为横坐标，进行回归 计算，得线性方程为：
Ｙ＝２０１．５５Ｘ一２０７０．９，ｒ一０．９９９７。
熊果酸的测定
一定理论依据。 １
材料与仪器
１．１材料 沙棘果皮渣（产于青海）于１０５℃烘箱中烘 干，粉碎，过筛，备用。 Ｉ．２试剂 ９５％乙醇、丙酮、乙酸乙酯、蒸馏水、熊果 酸标准品、甲醇、乙酸等，均为分析纯。 Ｉ．３仪器 ＦＷ一４００Ａ倾斜式高速万能粉碎机、ＢＳ３２３Ｓ 型分析天平、ＨＳ．２型电热恒温水浴锅、ＰＢ－ＩＯ 酸度计、ＲＥ一５２Ａ旋转蒸发仪、ＳＨＢ－３循环水多 用真空泵、ＤＧ／２０—００２台式干燥箱等。
裹４回归方程的方差分析
２．２．３等高线图与响应面图分析 比较３组图可知：ＣＯ：流量对熊果酸浸出 率的影响最为显著，其次是萃取压力，表现为它
们的曲线都较陡，而萃取温度的改变对熊果酸浸 出率的影响相对较小，曲线变化较为平滑。
２．２．４
基于实验编码值的响应值的典型分析结果
万方数据
０ ９
０ｊ ０
０…
１１＝０
熊果酸浓度在３５～１１２０ｐｇ／ｍｌ，线性关系 良好。
５ｕ
１．４．３．１色谱条件 色谱柱：Ｌｕｎａ
Ｃ１８（２），２５０ｍｍ×
１．４．３．３样品溶液的制备 移取１ｍｌ熊果酸提取液，用甲醇定容至 ２５ｍｌ，用微孔滤膜（０．４５／ｕｍ）滤过，精密吸取 １０肛ｌ，按上述色谱条件进行测定。重复进样３ 次，取均值，根据回归方程计算熊果酸的量。 １．５试验方案
８０目。
２．１．３
萃取温度对熊果酸浸出率的影响
由图３可以看出，萃取温度在２５～４０℃之 间，随温度升高熊果酸浸出率增大，但在４５℃ 时，熊果酸浸出率反而下降。这可能是因为继续 升温时，Ｃ０２密度降低，其溶解能力也相应降 低，使浸出率下降；再者因为温度过高会对熊果 酸有一定程度的破坏。故最佳萃取温度选 择４０℃。
１．５．１
４．６ｍｍｌ Ｓｈｉｍｐａｃｋ ＶＰ—ＯＤＳ，１５０ｍｍ×４．６ｍｍ，
５肛ｍ；检测波长为２１５ｎｍ；流动相为０．１ｍｏｌ／Ｌ， 甲醇。冰醋酸（体积比为８５
ｓ
１５）；流动相流速
为０．８ｍｌ／ｍｉｎ，柱温为２５℃Ｉ进样量：２０“ｌ；数 据处理为外标法峰面积定量。 １．４．３．２标准对照溶液配制 称取熊果酸标准样品２４．Ｏｍｇ，置于１０ｒａｌ 容量瓶中，甲醇溶解并稀释至刻度，得含熊果酸 ２．４０ｍｇ／ｍｌ的标准溶液。分别精密吸取标准溶
２．１．４
善
≤
粤
鼍
丑
Ｃ０２漉量对熊果酸浸出率的影响
翳
Ｃ０２流量是影响浸出率的一个重要因素。 一方面ＣＯ：流量增加，超临界ＣＯ：在萃取器中 的停留时问减少，使流体与有效成分接触时间减 小，萃取平衡受到影响；另一方面．流体流量增 加，增加了流体的扰动，使传质速度加快，有利 于萃取速率及萃取率的提高。随着Ｃ０２流量的 增大，萃取率也增大。但流量若过大，与物料接
负值，稳定点位最大值，即在点（０．５０７０９， ０．０８１７７，０．６６３０５）处响应值对应最大值。所以 利用超临界ＣＯ：提取熊果酸的最佳提取条件为： 萃取压力为２２．５ＭＰａ，萃取温度为４０．４℃、 ＣＯｚ流量为２３．３Ｌ・ｈ～。在此条件下熊果酸浸 出率为：３７４ｍｇ／１００９，与实验预测值３７８．９９４１ 非常接近。
万方数据
２０１０年１２月第８卷第４期
《国际沙棘研究与开发》
wenku.baidu.com２９
１．４．２提取方法 准确称取原料５９，按１。４０加氯仿回流３ｈ 脱脂，回收溶剂，残渣挥发干溶剂，按料液比１ 。２０加入夹带剂，按照一定萃取压力、萃取温 度、ＣＯｚ流量、原料粒度进行超临界ＣＯｚ萃取， 最后离心得提取液，即为熊果酸粗提液。
单因素试验
主要分析夹带剂、萃取压力、萃取温度、 Ｃ０：流量、原料粒度５个单因素对熊果酸浸出率 的影响。单因素实验水平见表１。
寰１单因素实验水平 水
因
平
３ ４ ５
素
１ ２
１．５．２
响应面分析试验
根据Ｂｏｘ－Ｂｅｎｈｎｋｅｎ中心组和试验设计原 理‘¨］，采用三因素三水平的响应面分析方法， 根据单因素试验结果选取因素水平。试验因素水 平设计见表２。
接近。 参考文献：
Ｅ１３
顾晶晶。王爱芹，康健．响应面方法研究新疆大 果沙棘的果酒酿造工艺［Ｊ］．食品工业科技，
２００８。８ｌ ２２４－２２６．
Ｅ２］
郑艳，苏丹．女贞子中熊果酸的提取工艺研究 ［Ｊ］．陕西科技大学学报，２００８。８，（４）：８５－８８．
３
小结
［３］
李钐，王亚楠，万梓龙，等．山楂中熊果酸与齐 墩果酸提取和纯化工艺的研究［Ｊ］．食品科学，
表３试验设计与结果
２．２．２回归方程及方差分析 熊果酸浸出率（Ｙ）与萃取压力（Ｘ１）、萃 取温度（Ｘ２）、ＣＯ。流量（Ｘ３）三因素之间的反 应曲面拟合方程为：
Ｙ＝３４２．６６６７＋３８．６２５×Ｘ１＋１５．５×Ｘ２＋ ７８．１２５×Ｘ３—３４．０８３３３×Ｘ１×Ｘ１—６２．３３３３３×
Ｘ２×Ｘ２—５８．０８３３３ＸＸ３×Ｘ３
圈５原料粒度对熊果酸浸出率的影响
２．２响应面试验结果与分析 ２．２．１试验结果 选取萃取压力、萃取温度、Ｃ０２流量作为 自变量，以熊果酸浸出率为响应值Ｙ，试验设计
万方数据
２０１０年１２月第８卷第４期
《因际沙棘研究与开发》
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与结果见表３。其中１～１２是析因试验，１３～１５ 是中心试验，用来估计实验误差‘６。。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ
ｍｅｔｈｏｄ（ＲＳＭ）ｗａｓ
ｕｓｅｄ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｕｒｓｏｌｉｃ ａｃｉｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｒｏｍ
ｓｅａｂｕｃｋｔｈｏｒｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｇｒｅａｔｅｒ ｉｍｐａｃｔ ｆａｃｔｏｒ ｆｏｒ ｕｒｓｏｌｉｃ ａｃｉｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｈａｄ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｍａｒｃ ｏｆ ｓｅａｂｕｃｋｔｈｏｒｎ ｊ ｕｉｃｅ ａｎｄ ｓｅｅｄｓ ｍａｔｅｒｉａｌ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ
用Ｆ值检验来判定，概率Ｐ值越小，其相 应变量的显著性越高。从表４中可以看出，方 程一次项、二次项的影响都是显著的，交互项 影响不显著，故交互项可以省略。因此，各具 体试验因子对响应值的影响并不是简单的线性 关系。方程复相关系数的平方Ｒ２—９０．８９％， 说明响应值的变化有９０．８９％来源于所选变量， 可以用此模型对熊果酸浸出率进行分析。在所 选的各因素水平范围内，按照对结果的影响排 序：Ｘ３＞Ｘ１＞Ｘ２，即：Ｃ０２流量＞萃取压力 ＞萃取温度。
２００７。７（２８）：１４１－１４４．
实验证明运用ＲＳＭ方法对沙棘中熊果酸的 提取工艺进行优化是非常有效的。通过响应面分 析法建立各因素与响应值之间的数学模型，可以 直观地看出各因素及各因素之间的作用，进而对 最佳制备工艺参数有很大帮助，提高了工作 效率。 熊果酸的提取工艺最佳参数为：萃取压力为 ２２．５ＭＰａ，萃取温度为４０．４℃、Ｃ０２流量为 ２３．３Ｌ・ｈ～。在此条件下熊果酸浸出率为： ３７４ｍｇ／１００９，与实验预测值３７８．９９４１非常
［６］ ［５］ ［４］
张鸣镝，王章存．响应面分析法优化玉米胚芽蛋 白的提取工艺研究［Ｊ］．农产品加工，２００８，７
（１４２）：１７４—１７８．
杨芙莲，任蓓蕾，夏银．陕北养麦壳中生理活性 成分的研究ＥＪ－］．食品科学，２００７，１２（２８）；
１５６－１６１．
姚凌云，宋玉乔，李教社。等．中国沙棘叶化学 成分的研究（Ⅱ）［Ｊ］．沙棘，２００２。２（１６）；
万方数据
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响应面法优化沙棘中熊果酸提取工艺
第４期
带剂，加入量为物料干质量的３０％。
儡 ８
≤
Ｑ ８
＜
普 鼍
丑
童
鼍 茁 翳
螂
圈３萃取温度对熊果酸浸出奉的影响
触不够充分，萃取率会逐渐趋于缓和，且流量的
圈１
夹带剂对熊果酸浸出率的影响
增大会增加操作费用。综合考虑，流量选择 ２０Ｌ・ｈ－１为宜。
２．１．２萃取压力对熊果酸浸出率的影响 由图２可以看出，在其它参数固定的条件 下，萃取率随萃取压力的升高而增大，在５＇－－－２０ ＭＰａ之间这种增加较为明显，超过２０ＭＰａ时， 萃取率增大不明显。考虑到过高的压力不仅对设 备和操作提出更高的要求，生产成本也会相应增 加，因此综合考虑萃取压力选择２０ＭＰａ。
仓 ｇ
＜
旨 丹
田
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Ｑ
墨
圈４
ＣＯ，流■对熊果酸浸出率的影响
音
ｉ
茁
２．１．５原料粒度对熊果酸漫出率的影响 由于粒度直接影响到熊果酸提取的操作周期 和浸出率。粒度大小直接与总表面积和固相传质 系数有关。粒度越小，总表面积越大，传质越
田２萃取压力对熊果酸浸出率的影响
燃
快，与流体接触面积越多，浸出率越高。从图５ 可知，随物料粒度变小，浸出率不断提高，但从 ２０～１００目萃取率提高幅度不大，考虑到工业上 粉碎的难度和能耗，综合分析，选择最佳粒度为
Ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ Ｕｒｓｏｌｉｃ Ａｃｉｄ ｆｒｏｍ
Ｓｅａｂｕｃｋｔｈｏｎ ｂｙ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｓｕｒｆａｃｅ
Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ
Ｌｕ Ｃｈａｎｇｚｈｅｎｇ，Ｓｈａｎ Ｙｏｎｇｋａｉ，Ｌｉ Ｓｈｕｚｈｉ，Ｒｅｎ Ｂｅｉｌｅｉ （Ｑｉｎｇｈａｉ Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｂｉｏ—Ｔｅｃｈ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉｎｉｎｇ ８１００１６，Ｑｉｎｇｈａｉ）
裹２试验因素水平
２
结果与分析
２．１单因素试验结果
２．１．１
夹带剂对熊果酸浸出率的影响
在进行预实验时，不加夹带剂时，熊果酸的 提取效果很差，通过检测，没有或者只有少量熊 果酸浸出。因此，必须加入夹带剂。但夹带剂的 加人量要适当，如果量太少，起不到作用，但量 过多会改变萃取性质。使萃取主要在非临界的液 态下进行，这样往往达不到理想的萃取效果。由 图１可见。９５％乙醇的熊果酸浸出率比其他溶剂 高，而且９５％乙醇价格低廉、原料丰富、安全 可靠，适合工业化生产，故选择９５％乙醇作夹
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响应面法优化沙棘中熊果酸提取工艺
第４期
响应面法优化沙棘中熊果酸提取工艺
鲁长征，山永凯，李树志，任蓓蕾
（青海清华博众生物技术有限公司，青海西宁８１００１６）
摘要：利用响应面分析法对沙棘中熊果酸的提取工艺进行优化。以提取果汁和沙棘籽后的沙棘果皮渣为原 料，在单因素实验的基础上，选取对熊果酸浸出率影响较大的因素，利用统计软件ＳＡＳ中响应面分析法 Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ中心组合设计。以浸出率为参考指标，得出熊果酸最佳提取工艺参数为：萃取压力为 ２２．５ＭＰａ。萃取温度为４０．４℃、Ｃ０２流量为２３．３Ｌ・ｈ～。在此条件下熊果酸浸出率为：３７４ｍｇ／ｌＯＯｇ。 关键词：沙棘；熊果酸；提取；响应面分析法 中图分类号：￥７９３．６０８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－４８３６ ｆ２０１０）０４－００２８－０６
ｘ２
，…ｔｌｅ＊ｅｌｓ，
目８ Ｙ＝ｆ（ｘ１．ｘ３】∞■＆Ⅲ目 目ｌｌ ｉ ５｛｝ｇｔ■日值∞■＆自 ∞＃￡＊＊ａ
Ｙ＝ｆ（Ｘ２．Ｘ３】的等离镕目
丧６衰Ｍ＊≈＾＃■∞＃《Ⅲ＆
稳定点的估计值为；３７８
９９４
从典型分析表５中可以看出．特征值均为
万方数据
２０１０年１２月第８卷第４期
《国际沙棘研究与开发》
３３
沙棘属于胡颓子科沙棘属植物，又名酸刺、 醋柳。遍布欧亚大陆的温带地区，我国是沙棘资 源最丰富的国家，主产于西南、西北等地ｎ］。研 究表明，沙棘的根、茎、叶、花、果中含有糖 类、Ｖ。、Ｖｚ、多种氨基酸、亚油酸、黄酮类化 合物、磷脂类化合物以及甾醇类化合物等２００多 种营养物质，其中具有抗炎抗菌、抗肝炎、抗氧
１．４．１提取路线
夹带剂、萃取温度、萃取压力 ＣＯ。流量、原料粒度 ● 减压浓缩 ＋
沙棘果皮渣一过筛一脱脂一超临界ＣＯ：萃取一离心一上清液一干燥一粗提取物 千 测定上清液中熊果酸的含量
收稿日期：２０１０－０９—２１ 作者简介：鲁长征（１９６７－），男，高级经济师。ＭＢＡ。研究方向：食品加工与销售管理。Ｅ－ｍａｉｌ：Ｉｃｚ＠ｂｉｏｔｒｙ．ｃａ 通讯作者：任蓓蕾（１９８３一），女，硕士，研究方向：农产品加工与贮藏。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｓｒｅｎｂｅｉｌｅｉ（园１２６．ｃｏｍ
１．４方法
化、降血糖等多种药理活性的物质——熊果酸，
由于其独特的生物活性和对癌症的功能作 用［２。］，近年来成为沙棘研究的热点，从沙棘果 实加工的残渣中提取高纯度的熊果酸在国内还未 见报道。青海沙棘因其生长于高原地区，品质较 内地更优。为充分利用当地丰富的沙棘资源，本 次实验利用ＲＳＭ分析法，以提取果汁和沙棘种 籽后的沙棘果皮渣为原料，得出提取熊果酸的最 佳工艺参数，以期望为熊果酸的工业化生产提供
１．４．３
液０．１０、０．５０、１．ＯＯ、２．００、３．００、４．ＯＯ、 ５．ＯＯｍｌ，置于５ｍｌ量瓶中，用甲醇稀释至刻度， 进样２０“ｌ，测定峰面积。以峰面积平均值为纵 坐标，其对应进样质量浓度为横坐标，进行回归 计算，得线性方程为：
Ｙ＝２０１．５５Ｘ一２０７０．９，ｒ一０．９９９７。
熊果酸的测定
一定理论依据。 １
材料与仪器
１．１材料 沙棘果皮渣（产于青海）于１０５℃烘箱中烘 干，粉碎，过筛，备用。 Ｉ．２试剂 ９５％乙醇、丙酮、乙酸乙酯、蒸馏水、熊果 酸标准品、甲醇、乙酸等，均为分析纯。 Ｉ．３仪器 ＦＷ一４００Ａ倾斜式高速万能粉碎机、ＢＳ３２３Ｓ 型分析天平、ＨＳ．２型电热恒温水浴锅、ＰＢ－ＩＯ 酸度计、ＲＥ一５２Ａ旋转蒸发仪、ＳＨＢ－３循环水多 用真空泵、ＤＧ／２０—００２台式干燥箱等。
裹４回归方程的方差分析
２．２．３等高线图与响应面图分析 比较３组图可知：ＣＯ：流量对熊果酸浸出 率的影响最为显著，其次是萃取压力，表现为它
们的曲线都较陡，而萃取温度的改变对熊果酸浸 出率的影响相对较小，曲线变化较为平滑。
２．２．４
基于实验编码值的响应值的典型分析结果
万方数据
０ ９
０ｊ ０
０…
１１＝０
熊果酸浓度在３５～１１２０ｐｇ／ｍｌ，线性关系 良好。
５ｕ
１．４．３．１色谱条件 色谱柱：Ｌｕｎａ
Ｃ１８（２），２５０ｍｍ×
１．４．３．３样品溶液的制备 移取１ｍｌ熊果酸提取液，用甲醇定容至 ２５ｍｌ，用微孔滤膜（０．４５／ｕｍ）滤过，精密吸取 １０肛ｌ，按上述色谱条件进行测定。重复进样３ 次，取均值，根据回归方程计算熊果酸的量。 １．５试验方案
８０目。
２．１．３
萃取温度对熊果酸浸出率的影响
由图３可以看出，萃取温度在２５～４０℃之 间，随温度升高熊果酸浸出率增大，但在４５℃ 时，熊果酸浸出率反而下降。这可能是因为继续 升温时，Ｃ０２密度降低，其溶解能力也相应降 低，使浸出率下降；再者因为温度过高会对熊果 酸有一定程度的破坏。故最佳萃取温度选 择４０℃。
１．５．１
４．６ｍｍｌ Ｓｈｉｍｐａｃｋ ＶＰ—ＯＤＳ，１５０ｍｍ×４．６ｍｍ，
５肛ｍ；检测波长为２１５ｎｍ；流动相为０．１ｍｏｌ／Ｌ， 甲醇。冰醋酸（体积比为８５
ｓ
１５）；流动相流速
为０．８ｍｌ／ｍｉｎ，柱温为２５℃Ｉ进样量：２０“ｌ；数 据处理为外标法峰面积定量。 １．４．３．２标准对照溶液配制 称取熊果酸标准样品２４．Ｏｍｇ，置于１０ｒａｌ 容量瓶中，甲醇溶解并稀释至刻度，得含熊果酸 ２．４０ｍｇ／ｍｌ的标准溶液。分别精密吸取标准溶
２．１．４
善
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粤
鼍
丑
Ｃ０２漉量对熊果酸浸出率的影响
翳
Ｃ０２流量是影响浸出率的一个重要因素。 一方面ＣＯ：流量增加，超临界ＣＯ：在萃取器中 的停留时问减少，使流体与有效成分接触时间减 小，萃取平衡受到影响；另一方面．流体流量增 加，增加了流体的扰动，使传质速度加快，有利 于萃取速率及萃取率的提高。随着Ｃ０２流量的 增大，萃取率也增大。但流量若过大，与物料接
负值，稳定点位最大值，即在点（０．５０７０９， ０．０８１７７，０．６６３０５）处响应值对应最大值。所以 利用超临界ＣＯ：提取熊果酸的最佳提取条件为： 萃取压力为２２．５ＭＰａ，萃取温度为４０．４℃、 ＣＯｚ流量为２３．３Ｌ・ｈ～。在此条件下熊果酸浸 出率为：３７４ｍｇ／１００９，与实验预测值３７８．９９４１ 非常接近。
万方数据
２０１０年１２月第８卷第４期
《国际沙棘研究与开发》
wenku.baidu.com２９
１．４．２提取方法 准确称取原料５９，按１。４０加氯仿回流３ｈ 脱脂，回收溶剂，残渣挥发干溶剂，按料液比１ 。２０加入夹带剂，按照一定萃取压力、萃取温 度、ＣＯｚ流量、原料粒度进行超临界ＣＯｚ萃取， 最后离心得提取液，即为熊果酸粗提液。
单因素试验
主要分析夹带剂、萃取压力、萃取温度、 Ｃ０：流量、原料粒度５个单因素对熊果酸浸出率 的影响。单因素实验水平见表１。
寰１单因素实验水平 水
因
平
３ ４ ５
素
１ ２
１．５．２
响应面分析试验
根据Ｂｏｘ－Ｂｅｎｈｎｋｅｎ中心组和试验设计原 理‘¨］，采用三因素三水平的响应面分析方法， 根据单因素试验结果选取因素水平。试验因素水 平设计见表２。
接近。 参考文献：
Ｅ１３
顾晶晶。王爱芹，康健．响应面方法研究新疆大 果沙棘的果酒酿造工艺［Ｊ］．食品工业科技，
２００８。８ｌ ２２４－２２６．
Ｅ２］
郑艳，苏丹．女贞子中熊果酸的提取工艺研究 ［Ｊ］．陕西科技大学学报，２００８。８，（４）：８５－８８．
３
小结
［３］
李钐，王亚楠，万梓龙，等．山楂中熊果酸与齐 墩果酸提取和纯化工艺的研究［Ｊ］．食品科学，
表３试验设计与结果
２．２．２回归方程及方差分析 熊果酸浸出率（Ｙ）与萃取压力（Ｘ１）、萃 取温度（Ｘ２）、ＣＯ。流量（Ｘ３）三因素之间的反 应曲面拟合方程为：
Ｙ＝３４２．６６６７＋３８．６２５×Ｘ１＋１５．５×Ｘ２＋ ７８．１２５×Ｘ３—３４．０８３３３×Ｘ１×Ｘ１—６２．３３３３３×
Ｘ２×Ｘ２—５８．０８３３３ＸＸ３×Ｘ３
圈５原料粒度对熊果酸浸出率的影响
２．２响应面试验结果与分析 ２．２．１试验结果 选取萃取压力、萃取温度、Ｃ０２流量作为 自变量，以熊果酸浸出率为响应值Ｙ，试验设计
万方数据
２０１０年１２月第８卷第４期
《因际沙棘研究与开发》
３１
与结果见表３。其中１～１２是析因试验，１３～１５ 是中心试验，用来估计实验误差‘６。。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ
ｍｅｔｈｏｄ（ＲＳＭ）ｗａｓ
ｕｓｅｄ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｕｒｓｏｌｉｃ ａｃｉｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｒｏｍ
ｓｅａｂｕｃｋｔｈｏｒｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｇｒｅａｔｅｒ ｉｍｐａｃｔ ｆａｃｔｏｒ ｆｏｒ ｕｒｓｏｌｉｃ ａｃｉｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｈａｄ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｍａｒｃ ｏｆ ｓｅａｂｕｃｋｔｈｏｒｎ ｊ ｕｉｃｅ ａｎｄ ｓｅｅｄｓ ｍａｔｅｒｉａｌ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒａｔｅ
用Ｆ值检验来判定，概率Ｐ值越小，其相 应变量的显著性越高。从表４中可以看出，方 程一次项、二次项的影响都是显著的，交互项 影响不显著，故交互项可以省略。因此，各具 体试验因子对响应值的影响并不是简单的线性 关系。方程复相关系数的平方Ｒ２—９０．８９％， 说明响应值的变化有９０．８９％来源于所选变量， 可以用此模型对熊果酸浸出率进行分析。在所 选的各因素水平范围内，按照对结果的影响排 序：Ｘ３＞Ｘ１＞Ｘ２，即：Ｃ０２流量＞萃取压力 ＞萃取温度。
２００７。７（２８）：１４１－１４４．
实验证明运用ＲＳＭ方法对沙棘中熊果酸的 提取工艺进行优化是非常有效的。通过响应面分 析法建立各因素与响应值之间的数学模型，可以 直观地看出各因素及各因素之间的作用，进而对 最佳制备工艺参数有很大帮助，提高了工作 效率。 熊果酸的提取工艺最佳参数为：萃取压力为 ２２．５ＭＰａ，萃取温度为４０．４℃、Ｃ０２流量为 ２３．３Ｌ・ｈ～。在此条件下熊果酸浸出率为： ３７４ｍｇ／１００９，与实验预测值３７８．９９４１非常
［６］ ［５］ ［４］
张鸣镝，王章存．响应面分析法优化玉米胚芽蛋 白的提取工艺研究［Ｊ］．农产品加工，２００８，７
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万方数据
３０
响应面法优化沙棘中熊果酸提取工艺
第４期
带剂，加入量为物料干质量的３０％。
儡 ８
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Ｑ ８
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圈３萃取温度对熊果酸浸出奉的影响
触不够充分，萃取率会逐渐趋于缓和，且流量的
圈１
夹带剂对熊果酸浸出率的影响
增大会增加操作费用。综合考虑，流量选择 ２０Ｌ・ｈ－１为宜。
２．１．２萃取压力对熊果酸浸出率的影响 由图２可以看出，在其它参数固定的条件 下，萃取率随萃取压力的升高而增大，在５＇－－－２０ ＭＰａ之间这种增加较为明显，超过２０ＭＰａ时， 萃取率增大不明显。考虑到过高的压力不仅对设 备和操作提出更高的要求，生产成本也会相应增 加，因此综合考虑萃取压力选择２０ＭＰａ。
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圈４
ＣＯ，流■对熊果酸浸出率的影响
音
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２．１．５原料粒度对熊果酸漫出率的影响 由于粒度直接影响到熊果酸提取的操作周期 和浸出率。粒度大小直接与总表面积和固相传质 系数有关。粒度越小，总表面积越大，传质越
田２萃取压力对熊果酸浸出率的影响
燃
快，与流体接触面积越多，浸出率越高。从图５ 可知，随物料粒度变小，浸出率不断提高，但从 ２０～１００目萃取率提高幅度不大，考虑到工业上 粉碎的难度和能耗，综合分析，选择最佳粒度为