响应面法优化银杏总黄酮的提取工艺

＊ （ ） １ ０ ０ ０ ５ ８ １ １ ２ ０ １ １ ０ ６ ０ ０ ０ ７ ０ ３ 文章编号 ： － － －
响应面法优化银杏总黄酮的提取工艺
秦俊哲 ，郭云霞 ，高存秀
（ ） 陕西科技大学生命科学与工程学院 ，陕西 西安 ７ １ ０ ０ ２ １
２ ０． ０ １ ６ ９ １ ７ Ｃ ．
２． ２ 响应面方差分析 由表 ３ 中可以看 出 ， 模型的 Ｆ 值为１ ８． ０ ４， Ｐ 值为 ０． 说明该模型具有高度显 ０ ０ ２ ７， Ｐ≤０． ０ １， ２ 著性 ； 决定系数 Ｒ ＝ ０． 表明由此模型中可 ９ ７ ０ １， 解释 ９ 说明 此 模 型 相 关 性 良 好 ； 信 ７． ０ １％ 的变异 ，
Ａ Ｂ Ａ Ｃ Ｂ Ｃ Ａ２ ２ Ｂ ２ Ｃ
Ｆ值 １ ８． ０ ４ １ ０ １． ７ ５ １ ８． ７ ９ ６． ７ ９ １ ３． ９ ４ １． ２ １ ２． ６ ０ １ ０． ９ ６ １． ７ １ ６． ５ ３
Ｐ值 ０． ０ ０ ２ ７ ０． ０ ０ ０ ２ ０． ０ ０ ７ ５ ０． ０ ４ ６ ０ ０． ０ １ ３ ５ ０． ３ ２ １ ０ ０． １ ６ ８ ０ ０． ０ ２ １ ２ ０． ２ ４ ８ ０ ０． ０ ５ １ ０
、 、 噪比为 １ 表明该项响应面设计具有可行性 ， 拟合度好 ． 表 ３ 中决定系数 Ａ（ 乙醇浓度 ） 料液比 ） ３． ９ ２ ２， Ｂ（ Ｃ （ 、 提取时间 ） 乙醇浓度与料液比的交互作用） 的 Ｐ 值 分 为 ０． Ａ Ｂ（ ０ ０ ０ ２、 ０． ０ ０ ７ ５、 ０． ０ ４ ６ ０、 ０． ０ １ ３ ５， Ｐ≤ 对银杏黄酮得率的影响具有显著性 ． ０． ０ ５， 表 ３ 回归模型的方差分析表
第６期 秦俊哲等 ： 响应面法优化银杏总黄酮的提取工艺 ·９·
图 ２ 乙醇浓度与提取时间对银杏黄酮得率影响的响应面图及等高线图
图 ３ 料液比与提取时间对银杏黄酮得率影响的响应面图及等高线图 从响应面的最高点和等高线可以看出在所选的范围内存在极值 ， 响应 面 的 最 高 点 同 时 也 是 等 值 线 中 由图 １ 可知 Ａ 在所选范围内 ， 它们对 Ｙ 值的影响规律随着另一 的最小椭圆的中心点 ． Ｂ 的交互作用显著 ， 由图 ２、 在所选范围内 ， 它们对 Ｙ 值的影响规 因素的改变有明显变化 ； ３ 可看出 ， Ａ Ｃ、 Ｂ Ｃ 交互作用不显著 ， 律随着另一因素的改变没有有明显变化 ． ３ 个因素对 Ｙ 值 的 影 响 以 及 各 因 素 之 间 的 交 互 影 响 与 回 归 分 析 结果吻合 ． 由上述 ３ 组图可知 ， 该回归方程存在稳定点 ， 即极大值点 ． 根据回归方程 ， 对 Ａ、 Ｂ、 Ｃ 分别求偏导 （ ， 数， 然后求解即得极大值点 ： 乙醇浓度为 ８ 料液比为 １∶３ 提取时间为 ２． ０％ ， ９ ∶ｍ Ｌ） ８ｈ 时银杏黄酮得 ｇ 率达到最大值 １． 验证试验得到实际银杏黄酮得率为 １． 与 预 测 值 比 较 吻 合， 说明回归模型能 １ ０％． ０ ９ ８％ ， 够真实地反映各因子对黄酮提取率的影响 ． ３ 结束语 本试验采用醇提法 ， 以乙醇溶液为提取剂提取银杏总黄酮 ， 并用响 应 面 设 计 优 化 法 进 行 优 化 ， 得到最 佳提取条件为 ： 乙醇浓度为８ 料 液 比 为 １∶３ 提 取 时 间 为 ２． 在 此 条 件 下， 黄酮的得率为 ０％ ， ８． ９ ７， ７ ９ｈ． 此方法设备简单 、 成本低 、 见效快 ， 适于工业化生产 ． １． １ ０ １％． 经响应面设计优化后 ， 可以找到各因素的最佳值 ， 并获得较理想的得率 ， 同时 ， 各因素间的相互作用对 生产过程中工艺参数的设置提供了参考 ， 响应面分析方法克服了传统的数理统计方法数据量较大 ， 无法考 虑各因素的综合作用的缺点 ， 对实际生产更有指导意义 ， 在生产和科研中必将有更加广阔的应用前景 ． 参 考 文 献
表 ２ 响应面试验设计及结果
序号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １ ０ １ １ １ ２ １ ３ １ ４ １ ５ （ ／ 乙醇浓度／％ 料液比／ ｍ Ｌ） 时间／ ｈ ｇ ９ ０． ０ ０ ４ ０． ０ ０ ２． ５ ０ ８ ０． ０ ０ ３ ０． ０ ０ ２． ５ ０ １ ０ ０． ０ ０ １ ０ ０． ０ ０ ８ ０． ０ ０ ９ ０． ０ ０ ８ ０． ０ ０ ９ ０． ０ ０ ９ ０． ０ ０ １ ０ ０． ０ ０ ９ ０． ０ ０ １ ０ ０． ０ ０ ８ ０． ０ ０ ９ ０． ０ ０ ９ ０． ０ ０ ４ ０． ０ ０ ３ ０． ０ ０ ４ ０． ０ ０ ５ ０． ０ ０ ４ ０． ０ ０ ４ ０． ０ ０ ３ ０． ０ ０ ４ ０． ０ ０ ４ ０． ０ ０ ５ ０． ０ ０ ５ ０． ０ ０ ５ ０． ０ ０ ３ ０． ０ ０ ２． ０ ０ ２． ５ ０ ３． ０ ０ ２． ０ ０ ２． ０ ０ ２． ５ ０ ３． ０ ０ ３． ０ ０ ２． ５ ０ ２． ５ ０ ２． ５ ０ ３． ０ ０ ２． ０ ０ 得率／％ １． ０ ７ ５ １． ０ ８ ４ ０． ９ ８ ４ １． ０ ５ １ １． ０ ９ ７ １． ０ ２ ６ １． ０ ７ １ １． ０ ７ １ １． ０ ８ ８ ０． ９ ８ ２ １． ０ ７ １ ０． ９ ５ ２ １． ０ ８ １． ０ ４ １ １． ０ ３ ２
０ 引 言
］ １ ） ， 银杏 （ 是银杏科银杏属的唯一生存种植物［ 银杏黄酮是银杏叶主要有效成分之一 ， 现 Ｇ ｉ ｎ ｋ ｏ ｂ ｉ ｌ ｏ ｂ ａ Ｌ． ｇ
国内外大量研究证实 ， 银杏黄酮具有抗氧化 、 降血脂 、 提高 已从银杏叶中分离鉴定出 ４ ０ 余种黄酮类化合物 ，
］ ２， ３ ， 免疫力 、 抗肿瘤 、 抗炎 、 镇痛等方面的作用［ 银杏黄酮的药理作用已临床应用 ． 本实验将响应面分析应用于
２ 结果与分析 ２． １ 响应面因素水平的设计及结果 对表 ２ 试 验 结 果 通 过 Ｓ Ａ Ｓ软件程序进行二 次回归响应面分 析 ， 建立多元二次响应面回归模 型： Ｙ ＝１． ０ ７ ２ ３ ３－０． ０ ４ ５ ３ ７ ５ Ａ －０． ０ １ ９ ５ Ｂ＋ ０． ０ １ １ ８ ７ ５ Ｃ －０． ０ ２ １ ９ １ ７ Ａ２ －０． ０ ２ ３ ７ ５ Ａ ×Ｂ － ０． ０ ０ ７ Ａ ×Ｃ －０． ０ ０ 源自文库 ６ ６ ７ Ｂ２ －０． ０ １ ０ ２ ５ Ｂ ×Ｃ －
Ａ Ｂ Ｃ
（ ／ 料液比／ ｍ）１∶３ ０ ０ ０ １∶４ １∶５ ｇ
相应的乙醇溶液定容 ， 摇匀 ， 静置 １ 在４ ５ｍ ｉ ｎ． ０ ０～６ ０ ０ｎ ｍ 波长范围内扫描得出最大吸收波长在 ５ 用最小二乘法将芦丁标准液浓度与所得吸光度值做一元线 １ ０ｎ ｍ， 性回归分析 ， 得标准曲线方程为 Ａ＝１ １． ５ ４ Ｃ－０． ０ ０ １ ２， Ｒ２ ＝０． ９ ９ ９ ７． ［ ］ ５ １． ２． ２ 银杏黄酮的提取 准确称取 ３． 料液比 １∶３ 分别超声波提取 、 微 ０ ０ｇ 银杏茶粉末 ， ０， ７ ０％ 乙醇 ， ７ ０ ℃ 温度下提取 ２． ５ｈ，
２ ０ １ １ ０ ９ ２ ７ ＊ 收稿日期 ： － － ， 作者简介 ： 秦俊哲 （ 男， 陕西省泾阳县人 ， 教授级高工 ， 研究方向 ： 食品资源研究与开发 １ ９ ５ ７－ ） ） 基金项目 ： 陕西省重大科技创新专项项目 （ ２ ０ １ ０ Ｚ Ｋ Ｃ １ １－０ ５
陕西科技大学学报 第２ ·８· ９卷 波提取 、 冷凝回流提取 ， 过滤 ， 冷却定容 ， 测定 ．
２ （ 注： 决定系数 Ｒ 信噪比 ） ＝ ０． ９ ７ ０ １， Ａ ｄ ｅ Ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ＝１ ３． ９ ２ ２． ｑ
图 １ 乙醇浓度与料液比对银杏黄酮得率影响的响应面图及等高线图 ２． ３ 响应面分析 为了更直观的表现两个因素对银杏黄酮得率的影响 ， 以任意两因素为考察对象 ， 剩余因素水平取值为 进行降维分析 ， 得到二元二次方程会出响应面图 ． 本试验中显著的交互影响是 Ａ 即乙醇浓度与料液 零， Ｂ， 比的交互作用对银杏黄酮得率的影响 ．
№． ６ 陕西科技大学学报 Ｄ ｅ ｃ ． ２ ０ １ １ Ｖ ｏ ｌ ． ２ ９ Ｊ ＯＵＲ ＮＡ Ｌ Ｏ Ｆ Ｓ ＨＡＡＮ Ｘ Ｉ ＵＮ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ Ｏ Ｆ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＆Ｔ Ｅ ＣＨＮＯ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ · ７·
摘 要： 利用响应曲面法优化银杏总黄酮的提取工艺 ， 考察乙醇的体积分数 、 料液比 、 提取时间 运用 Ｓ 结果表明 ， 银杏总黄酮 对总黄酮得率的影响 ， Ａ Ｓ 软件程序对试验数据进行响应面分析 ． 提取的最佳条件为 ： 乙醇浓度 ８ 提取时间 ２． 料液比 １∶３ 在此条件下总黄酮得 ０ ％， ７ ９ｈ， ８． ９ ７． 率为 １． １ ０％ ． ： 关键词 响应面法 ；银杏黄酮 ；提取 中图法分类号 ： Ｒ ２ ８ ４． ２ 文献标识码 ：Ａ
方差来源 Ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ 乙醇浓度 ） Ａ（ 料液比 ） Ｂ（ 提取时间 ） Ｃ（ 平方和 ０． ０ ２ ６ ０． ０ １ ６ ０． ０ ０ ３ ０ ０． ０ ０ １ １ ０． ０ ０ ２ ３ ０． ０ ０ ０ ２ ０． ０ ０ ０ ４ ０． ０ ０ １ ８ ０． ０ ０ ０ ３ ０． ０ ０ １ １ 自由度 ９ １ １ １ １ １ １ １ １ １ 均方和 ０． ０ ０ ２ ９ ０． ０ １ ６ ０ ０． ０ ０ ３ ０ ０． ０ ０ １ １ ０． ０ ０ ２ ３ ０． ０ ０ ０ ２ ０． ０ ０ ０ ４ ０． ０ ０ １ ８ ０． ０ ０ ０ ３ ０． ０ ０ １ １
［］
表 １ Ｂ ｏ ｘ Ｂ ｅ ｈ ｎ ｋ ｅ ｎ 因素水平表 －
代码 因素 －１ 乙醇浓度／％ 时间／ ｈ ８ ０ ２ 水平 ０ ９ ０ ２． ５ １ １ ０ ０ ３
准确 称 取 一 定 标 准 品 芦 丁 ， ７ ０％ 乙 醇 溶 解 定 容 至 ５ ０ 分别取 ０、 １、 ２、 ３、 ４、 ５、 ６、 ７、 ８ｍ Ｌ 加到２ ５ｍ Ｌ 容量瓶 ｍ Ｌ， ， 内， 加１ｍ 摇匀放置６ｍ 加１ｍ Ｌ ５％ 亚硝酸钠 ， ｉ ｎ Ｌ １ ０％ 的 硝酸铝摇匀放置 ６ｍ 加入 ４ｍ 然后用 ｉ ｎ， Ｌ ４％ 的氢氧化钠 ，
银杏黄酮的乙醇提取法 ， 以银杏黄酮得率为响应值 ， 采用多元二次回归拟合出方程 ， 得出最佳的提取条件 ． １ 材料与方法 试剂与仪器 １． １ 材料 、 ， 材料 市售银杏茶 ， 试剂 标准品芦丁 （ 中 国 药 品 生 物 制 品 检 定 所， 批 号： 无 水 乙 醇、 １ ０ ０ ０ ８ ０－２ ０ ０ ７ ０ ７） 氢氧化钠 、 亚硝酸钠 、 硝酸铝等试剂均为分析纯仪器 ＫＱ－２ 昆山市超声 ５ ０ Ｄ Ｅ 型医用数控超声波清洗器（ ， （ 型紫外可见分光光度计 （ 上海光谱仪器有限公司 ） 仪器有限公司 ） Ｓ Ｐ－７ ５ ２ Ｐ Ｃ） １． ２ 方法 １． ２． １ 测定方法 ４