Box-Behnken响应面法优化热毒宁注射液金银花和青蒿(金青)的醇沉工艺研究
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响应面法优化金银花中有机酸类成分提取工艺1. 内容简述本论文研究了响应面法在优化金银花中有机酸类成分提取工艺中的应用。
通过构建数学模型,分析了不同提取条件对金银花中有机酸提取效果的影响,并确定了最佳提取条件。
研究结果表明,响应面法能够有效指导金银花有机酸提取工艺的优化,为提高提取效率和产品质量提供了科学依据。
本研究首先对金银花中有机酸类成分的提取工艺进行了综述,指出了传统提取方法存在的问题。
采用响应面法中的中心组合设计方法,选取了三因素三水平进行实验,建立了有机酸提取的二次多项式回归模型。
通过对模型进行分析和显著性检验,确定了各因素对提取效果的影响程度,并筛选出了最优提取条件。
为了验证模型的准确性和实用性,本研究利用优选出的最佳提取条件进行了实际操作,并对提取效果进行了评价。
实验结果表明,采用响应面法优化的提取工艺具有较高的提取效率和较好的重现性,为金银花有机酸类成分的进一步开发和应用奠定了基础。
1.1 研究背景学名为Lonicera japonica Thunb.,是忍冬科植物忍冬的花蕾,自古以来被誉为清热解毒的良药。
其花朵中含有丰富的有机酸类成分,这些成分具有广泛的生物活性,如抗菌、抗病毒、抗氧化等,对医药、食品、化妆品等行业具有重要意义。
随着现代制药工业的发展,对金银花中有效成分的提取工艺研究越来越受到重视。
传统的提取方法如水提取、醇提取等虽然操作简便,但存在提取效率低、溶剂残留等问题。
开发高效、环保、安全的提取工艺成为当前的研究热点。
响应面法(Response Surface Methodology, RSM)是一种基于数学模型和统计技术的优化方法,它通过构建合理的数学模型,实现对实验条件的精确控制,从而提高提取工艺的效率和产品质量。
RSM在中药提取工艺优化中的应用逐渐增多,显示出其独特的优势。
本研究旨在利用响应面法优化金银花中有机酸类成分的提取工艺,通过探讨不同提取条件对提取效果的影响,建立数学模型,为金银花有机酸类成分的高效提取提供理论依据和实践指导。
金银花和青蒿水提液的醇沉和逆流萃取精制工艺研究醇沉和逆流萃取是中成药生产中分离杂质和有效成分的重要精制单元,通常是制药过程中的关键环节,对后续工艺和药品质量均有重要作用。
金银花和青蒿是热毒宁注射液的处方药材之一,其提取物的精制水平直接影响制剂成品的质量。
本文以金青水提液为研究对象,开展金青醇沉和逆流萃取精制工艺的研究,重点考察了影响精制工艺的各关键质控因素并进行优化,具有一定的应用价值。
本文的主要研究内容包括以下四个方面:1.采用高效液相色谱法,建立一种可同时检测金青提取物中6种主要有效成分(新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、异绿原酸B、异绿原酸A、异绿原酸C)的定量方法,并进行了方法学验证。
结果显示,在该色谱条件下,各绿原酸类成分的线性关系(r2>0.999)和稳定性(RSD<2%)良好,且方法的精密度、重复性和加样回收率良好(RSD<2%)。
2.基于对金青醇沉生产工艺的全面监测,建立定性和定量辨识实际生产中关键质控风险因素的方法。
采用因果图、潜在失效模式和效果分析,初步定性辨识潜在质控风险因素。
随机采集测定醇沉正常生产过程样品,并同步监测潜在风险因素,建立了6个有效成分回收率和固含物去除率等7个指标的风险因素定量模型,并由模型最终获得现行金青醇沉生产工艺的关键质控风险因素:乙醇加入量和浸膏密度。
结果表明,须根据质控要求适当缩小该参数的控制范围。
3.以6种有效成分的回收率和纯度,固含物去除率等为指标,全面考察了金青醇沉过程中8个工艺因素的影响特性,初步探讨醇沉损失机理,并采用多成分多指标法综合优选了金青醇沉工艺。
结果表明,药液密度、加醇量、醇沉温度、药液pH、初醇浓度等因素对金青醇沉有显著影响,而药液温度、加醇温度、搅拌速度等影响不大。
优化的醇沉工艺条件为:药液密度1.16±0.01 g·mL-1,加醇量3.5±0.3 mL·mL-1,醇沉温度0±1℃,乙醇浓度90±1%。
Box-behnken响应面法优化紫红生肌软膏的醇提工艺作者:刘淑兰周艺林林鹏龚卫平欧阳锐夏新华来源:《湖南中医药大学学报》2021年第04期〔摘要〕目的優选紫红生肌软膏的醇提工艺参数,为紫红生肌软膏的新药开发提供依据。
方法以栀子苷、连翘酯苷A、羟基红花黄色素A为评价指标,在单因素试验的基础上,以乙醇浓度、加醇量、提取时间为考察因素,采用Box-behnken响应面法设计试验,采用层次分析法-熵权法组合赋权确定各指标权重系数并计算综合评分,从而优化紫红生肌软膏醇提工艺参数。
结果紫红生肌软膏最佳醇提工艺为采用70%的乙醇为溶剂提取两次,第1次加9倍量乙醇提取150 min,第2次加7倍量乙醇提取120 min。
该工艺参数综合评分的模型实测值为100.70,与模型预测值接近。
结论优选出的紫红生肌软膏最佳醇提工艺稳定可行,可为紫红生肌软膏进一步开发为新药提供依据。
〔关键词〕紫红生肌软膏;Box-behnken响应面;醇提工艺;层次分析法;熵权法;栀子苷;连翘酯苷A;羟基红花黄色素A〔中图分类号〕R283 〔文献标志码〕A 〔文章编号〕doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2021.04.007〔Abstract〕 Objective To optimize the alcohol-extraction process parameters of Zihong Shengji Ointment and provide the basis for the new drug development of Zihong Shengji Ointment. Methods The geniposide, forsythiaside A, hydroxysafflor yellow A were used as evaluation indexes. On the basis of single factor experiment, the ethanol concentration, the amount of alcohol added and extraction time were used as investigation factors, the experiments were designed by Box-behnken response surface, and the weight coefficients of each index were determined by analytic hierarchy process-information entropy weight method, and the comprehensive score was calculated, so as to optimize the alcohol-extraction process parameters of Zihong Shengji Ointment. Results The optimum alcohol-extraction process of Zihong Shengji Ointment was 70% ethanol for two times, the first time was added with 9 times ethanol for 150 min, and the second time was added with 7 times ethanol for 120 min. The measured value of the comprehensive score of the process parameters was 100.70,which was close to the predicted value. Conclusion The optimized alcohol-extraction process of Zihong Shengji Ointment is stable and feasible, which can provide basis for the further development of Zihong Shengji Ointment as new drugs.〔Keywords〕 Zihong Shengji Ointment; Box-behnken response surface; ethanol-extraction process; analytic hierarchy process; information entropy; geniposide; forsythiaside A; hydroxysafflor yellow A糖尿病是一种慢性疾病,在世界范围内发病率呈逐年增长趋势。
Box-Behnken响应面法优化延胡索配方颗粒的提取工艺白璐;贺文娟;崔春利;王梅;郭东艳;宋忠兴;唐志书【摘要】Objective To optimize the processing parameters and apply for the extraction of the total alkaloids of Rhizoma corydalis in Rhizoma corydalis Dispensing Granules. Method Based on the results of single-factor-a-time-technique, a response surface methodology was employed, with the extraction duration,the ratio of water to sample,the extraction times as the independent variables. The response variable was the extraction rate of total alkaloids of Rhizoma corydalis. Result According to regression equation to determine,the best extraction conditions for the extraction duration were as follows:100 min,thc ratio of water to sample 12. 5: 1 (mL · g-1 ) , extraction three times. Conclusion Under the process conditions, the total alkaloids extraction rate of Rhizoma corydalis is 1. 94% , which was in consistency with the theoretic value and had some practical value.%目的优选延胡索配方颗粒中延胡索总生物碱提取的工艺条件.方法采用单因素实验结合Box-Behnken响应面法,以延胡索总生物碱提取率为评价指标进行实验,考察提取时间、水料比和提取次数3个因素对提取工艺的影响.结果根据回归方程确定的最佳提取工艺条件为:提取时间100 min;水料比12.5∶1 (mL·g-1);提取次数3次.结论采用该工艺条件,延胡索总生物碱的提取率为1.94%,与理论值预测值接近,具有一定的实用价值.【期刊名称】《西北药学杂志》【年(卷),期】2013(028)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】延胡索配方颗粒;总生物碱;Box-Behnken响应面法;提取工艺【作者】白璐;贺文娟;崔春利;王梅;郭东艳;宋忠兴;唐志书【作者单位】陕西中医学院,咸阳,712046;陕西中医学院,咸阳,712046;陕西中医学院,咸阳,712046;陕西中医学院第一附属医院,咸阳,712000;陕西中医学院,咸阳,712046;陕西中医学院,咸阳,712046;陕西中医学院,咸阳,712046【正文语种】中文【中图分类】R284延胡索为罂粟科植物延胡索Corydalis yanhusuo W.T.Wang的干燥块茎[1],具有活血化瘀、理气止痛功效。
第6期2020年12月No.6 December,2020白藜芦醇(Resveratrol ,RES )是一种天然的多酚类化合物,主要存在于虎杖、决明子、葡萄、花生等植物中,具有抗氧化、消炎、抗癌及心血管保护等生物学活性。
近年来的药理学研究发现R ES 可以通过抑制环氧化酶(Cyclooxygenase ,COX )对细胞周期的作用、抑制腺苷三磷酸(Adenosine Triphosphate ,ATP )的合成和水解而诱导细胞凋亡、抗自由基等作用[1-2],进而产生抗肿瘤效果,在肿瘤的治疗方面具有广阔的应用前景。
但RES 的稳定性较差,光照条件下易出现化学降解[3],同时RES 的疏水性会导致其口服吸收差、生物利用度低,限制了其作为新药的开发。
因此,需要寻找高效、稳定、安全的药物载体来改善RES 的难溶性并提高其生物利用度。
脂质体是由磷脂与胆固醇构成的具有类似生物膜的微小囊泡,作为一种新型的给药系统,其具有生物相容性好、载药量高、细胞毒性低等优点。
脂质体具有亲水的内核和疏水的磷脂双分子层,能包载不同种类的药物[4]。
本研究以磷脂与胆固醇为材料,利用薄膜分散法制备白藜芦醇脂质体[5],并采用Box-Beh n ken 响应面法进行工艺优化,以期改善R ES 稳定性差、疏水性等问题,提高RES 的生物利用度,为RES 的开发提供基础。
1 材料与仪器1.1 材料RES (纯度≥98.5%,上海源叶生物科技有限公司),大豆磷脂(上海胎位药业有限公司),胆固醇(国药集团化学试剂有限公司),其余试剂均为分析纯。
1.2 仪器RE-2000A 型旋转蒸发仪(巩义市予华仪器有限责任公司)、Waters 2695高效液相色谱仪(美国Waters 公司)、Hedera ODS-2色谱柱(江苏汉邦科技有限公司)、Zetasizer Nano-ZS90 激光粒度仪(英国马尔文仪器有限公司)、CL21 R 型高速离心机(德国ThermoFisher 公司)。
蔡铁全,庞会娜,黄意情,等. Box-Behnken 设计-响应面法优化桔梗醇提工艺及醇提物美白活性分析[J]. 食品工业科技,2023,44(20):189−196. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022110203CAI Tiequan, PANG Huina, HUANG Yiqing, et al. Optimization of Alcohol Extraction Process of Platycodon grandiflorum by Box-Behnken Design-Response Surface Method and Analysis of Whitening Activity of Alcohol Extract[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(20): 189−196. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022110203· 工艺技术 ·Box-Behnken 设计-响应面法优化桔梗醇提工艺及醇提物美白活性分析蔡铁全1,庞会娜2,黄意情2,万志强2, *,严铭铭2,3,*(1.国家市场监督管理总局食品审评中心,北京 100070;2.长春中医药大学东北亚中医药研究院,吉林长春 130117;3.吉林省中药保健食品科技创新中心,吉林长春 130117)摘 要:利用响应面法优化桔梗醇提工艺,并考察其美白活性。
以提取时间、提取次数、溶媒量为影响因素,采用单因素考察和Box-Behnken 响应面设计试验,优化桔梗醇提工艺;以酶抑制活性和抗氧化为指标考察提取物的美白活性。
结果表明,桔梗的最佳乙醇提取工艺为提取次数3次,提取时间1 h ,溶媒量8倍,该条件下制备的桔梗醇提物中桔梗皂苷D 、熊果苷、桔梗总皂苷的提取率分别为0.122%±0.003%、0.128%±0.005%、0.582%±0.007%,且具有良好的酪氨酸酶抑制活性(92.39%)、透明质酸酶抑制活性(88.26%)、细胞黑色素抑制效果及自由基DPPH (90.19%)和ABTS + (80.57%)清除活性。
Box-Behnken Design-响应面法优化绿原酸转化为新绿原酸的工艺研究温建辉;倪付勇;王雪晶;李明;宋亚玲;王振中;萧伟【摘要】利用Box-Behnken-响应面法优化绿原酸转化为新绿原酸的工艺条件.在单因素实验基础上,采用Box-Behnken Design实验设计,考察反应温度、反应时间及pH值对新绿原酸产率的影响,优化绿原酸转化为新绿原酸的工艺参数,得到模型预测公式.优化条件为:反应温度107℃,反应时间60 min,pH值为4.72时新绿原酸产率为64.20%,与模型预测值接近,方程拟合良好.采用优选工艺制备新绿原酸并精制纯化,分别运用HPLC、1H-NMR、13C-NMR、ESI-MS等方法对其进行含量测定和结构表征,结果表明纯化后纯度达98.78%,收率为87.37%.%Box-Behnken design-response surface methodology was used to optimize the transformation from chlorogenic acid to neochlorogenic acid.Based on single factor experiments,the experiment design were developed by box-benhnhen central composite design with causal factors of the reaction temperature,time and PH to neochlorogenic acid.The optimum transformation conditions were as follow:reaction temperature at 107℃,reaction time of 60 min,the PH of 4.72.Under the optimum extraction technology conditions,the productivity of neochlorogenic acid was 64.20%.Neochlorogenic acid was isolated and purified.The determination and characterization of neochlorogenic acid was detected by HPLC,1H-NMR,13C-NMR and ESI-MS.The results showed that the content of neochlorogenic acid reached to 98.78% and the yield of 87.37%.【期刊名称】《世界科学技术-中医药现代化》【年(卷),期】2017(019)007【总页数】6页(P1239-1244)【关键词】绿原酸;新绿原酸;Box-Behnken Design响应面法;结构鉴定【作者】温建辉;倪付勇;王雪晶;李明;宋亚玲;王振中;萧伟【作者单位】江苏康缘药业股份有限公司连云港 222000;江苏康缘药业股份有限公司连云港 222000;江苏康缘药业股份有限公司连云港 222000;江苏康缘药业股份有限公司连云港 222000;江苏康缘药业股份有限公司连云港 222000;江苏康缘药业股份有限公司连云港 222000;江苏康缘药业股份有限公司连云港 222000【正文语种】中文【中图分类】R284.1分析液相:Agilent 1260高效液相色谱仪(美国Agilent公司,250 mm×4.6 mm,5 μm),配自动进样器、四元泵、MWD检测器,制备液相:Agilent 1260高效液相色谱仪(美国Agilent公司),四元泵、MWD检测器,制备柱(美国Agilent公司,21.2 mm×250 mm);Bruker-AV-400型核磁共振光谱仪;AE240电子分析天平(瑞士Mettler公司),实验室PH计FE20 Plus(梅特勒-托利多仪器上海有限公司),石英三口烧瓶(广州市精科仪器有限公司)。
Box—Behnken响应面法优化徐长卿配方颗粒挥发油—β—CD包合物制备工艺作者:高杰李哲李雪利高晗屈云萍李军山来源:《河北工业科技》2018年第05期摘要:为了解决徐长卿挥发油加油难及加入后的稳定性问题,采用Box- Behnken响应面法,优选出徐长卿配方颗粒挥发油-β-CD包合物的制备工艺。
在单因素试验的基础上,采用3因素3水平Box-Behnken设计对徐长卿配方颗粒挥发油-β-CD包合工艺进行优选,以挥发油包合率及包合物收率为考察指标,考察挥发油与β-CD比例、包合温度、包合时间对结果的影响。
结果表明:优选的包合工艺条件为挥发油与β-CD质量比为1∶8.34,包合温度为50.2 ℃,包合时间为2.17 h。
在此条件下,挥发油包合率为72.19%,包合物收率为75.06%,综合评分为96.41,RSD值为1.1%。
优选的包合工艺包合率高,工艺稳定可行,可为配方颗粒挥发油的工业化生产提供数据支持。
关键词:中药药剂学;徐长卿;配方颗粒;Box-Behnken 响应面法;β-CD;包合工艺中图分类号::R284.2 文献标志码:A文章编号:1008-1534(2018)05-0377-06徐长卿为萝藦科植物徐长卿Cynanchum paniculatum(Bge.)Kitag的干燥根及根茎,可祛风、化湿、止痛、止痒,用于风湿痹通、胃痛胀满、牙痛、腰痛、跌扑伤痛、风疹、湿疹等病的治疗[1]。
徐长卿主要含有甾类化合物及挥发性成分。
有文献报道,丹皮酚是徐长卿挥发油的主要成分,占比高达90%[2]。
目前,徐长卿配方颗粒生产过程中挥发油的加入采用手工喷壶方法,存在溶油耗时、加入不均匀及花粒等问题,同时中间产品储存过程及包装后随着储存时间的延长,挥发油会因慢慢挥发而造成损失。
为了解决徐长卿挥发油加油难及加入后的稳定性等问题,对徐长卿挥发油β-CD包合工艺进行了探索研究。
近年来中国多采取正交设计优化中药挥发油的包合工艺,试验次数较少,但精度不高。
Box-Behnken响应面法优选蜜炙杠板归炮制工艺研究发布时间:2022-05-30T08:46:20.505Z 来源:《中国医学人文》2021年第32期作者:刘彦杨微付玮辰[导读] 目的:研究Box-Behnken响应面法优选蜜炙杠板归炮制工艺。
方法:提取总黄酮:称取1.0g蜜炙杠板归,放置于圆底刘彦杨微付玮辰黑龙江省中医药科学院,黑龙江哈尔滨150036)【摘要】目的:研究Box-Behnken响应面法优选蜜炙杠板归炮制工艺。
方法:提取总黄酮:称取1.0g蜜炙杠板归,放置于圆底烧瓶中,并键入50mL 70%乙醇溶液,采用回流提取方式,共计提取3次。
结合相关文献,采用响应面优化时,以性点设计法对烘制时间、蜂蜜用量、烘制温度进行分析响应面优化。
观察总黄酮得率。
结果:Design—Expert分析,结果显示总黄酮获得率同预测值相近。
结论:蜜炙杠板归炮制中将烘制时间40.36min、蜂蜜用量32.96%、烘制温度72.06℃,总黄酮得率6.52%,接近理论预测值,确保蜜炙杠板归炮制质量。
【关键词】Box-Behnken;响应面法;优选蜜炙;杠板;归炮制工艺;研究Optimization of processing technology of Honey Baked bar plate by box Behnken response surface methodLiu Yan Yang Wei Fu Weichen(Heilongjiang College of traditional Chinese medicine, Harbin, Heilongjiang 150036)[Abstract] Objective: To study the box Behnken response surface method and optimize the processing technology of honey roasted bar plate. Methods: extract total flavonoids: weigh 1.0g honey roasted bar plate, place it in a round bottom flask, type 50ml 70% ethanol solution, and use reflux extraction for a total of 3 times. Combined with relevant literature, when response surface optimization is adopted, the baking time, honey dosage and baking temperature are analyzed and optimized by sex point design method. The yield of total flavonoids was observed. Results: design expert analysis showed that the yield of total flavonoids was close to the predicted value. Conclusion: the baking time is 40.36min, the amount of honey is 32.96%, the baking temperature is 72.06 ℃, and the yield of total flavonoids is 6.52%, which is close to the theoretical prediction value, so as to ensure the processing quality of honey roasted staves.[Key words] box Behnken; Response surface methodology; Honey roasting is preferred; Bar plate; Processing technology; Research杠板归浑身长满倒刺,主要产于四川、广东、广西、湖南等省市,常年生于灌木丛、山谷等,属于常见的中药材之一[1]。
响应面法优化金银花精油的提取工艺李娟丽,贺立虎㊀(杨凌职业技术学院,陕西杨凌712100)摘要㊀[目的]采用响应面法优化SFE -CO 2法萃取金银花精油提取工艺,确定最佳萃取条件㊂[方法]在单因素试验的基础上,选取对提取率有明显影响的3个因素萃取温度㊁萃取压力㊁夹带剂浓度及变化水平,采用Design -Expert 8.05和Box -Benhnken 法,以精油得率为评价目标,建立数学回归模型,通过优化获得最佳工艺条件㊂[结果]金银花精油最佳工艺条件为萃取温度49ħ㊁萃取压力36MPa ㊁夹带剂浓度73%,精油平均提取率为2.48%㊂[结论]该试验采用的响应面法方法可靠,具有可操作性,得到的二次回归模型拟合度高,可以为金银花精油工业化生产提供技术支撑,对金银花的进一步开发利用具有一定的指导意义㊂关键词㊀金银花;精油;响应面法;提取工艺;优化中图分类号㊀R 284㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2023)11-0144-04doi :10.3969/j.issn.0517-6611.2023.11.035㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):Optimization of the Extraction Process of Honeysuckle Essential Oil by Response Surface Methodology LI Juan-li ,HE Li-hu㊀(Yangling Vocational and Technical College of Shaanxi,Yangling,Shaanxi 712100)Abstract ㊀[Objective]To optimize the SFE-CO 2extraction process of honeysuckle essential oil by response surface methodology (RSM)and determine the optimal extraction conditions.[Method]On the basis of single factor experiment,the extraction temperature,the extraction pres-sure,the concentration of entrainer and the change level three factors which have obvious influence on the extraction rate were selected.The method of Design-Expert 8.05and Box-Benhnken was used to evaluate the yield of essential oil,the mathematical regression model was estab-lished,and the optimum technological conditions were obtained by optimization.[Result]The optimum conditions were extraction temperature 49ħ,extraction pressure 36MPa and entrainer concentration 73%.The average extraction rate was 2.48%.[Conclusion]The response sur-face methodology is reliable and operability,and the quadratic regression model obtained is highly fitted,which can provide technical support for the industrial production of honeysuckle essential oil,it has certain guiding significance to the further development and utilization of honey-suckle.Key words ㊀Honeysuckle;Essential oil;Response surface methodology;Extraction process;Optimization基金项目㊀杨凌职业技术学院2021年科技创新基金项目(ZK21-82)㊂作者简介㊀李娟丽(1980 ),女,陕西合阳人,实验师,硕士,从事药物制剂实验室运行管理研究㊂收稿日期㊀2022-07-14㊀㊀金银花因其初开时花为白色,两日后变为黄色而得名,又名忍冬㊁二花,是忍冬科植物忍冬(Lonicera japonicaThunb.)的花蕾,其味甘㊁性寒,含有黄酮㊁多糖㊁有机酸㊁萜类㊁皂苷和挥发油等多种化学成分,具有很好的清热解毒㊁疏散风热㊁杀菌消炎等作用[1-3]㊂其所含的精油不仅气味芳香,还具有清咽解毒㊁止咳平喘等功效[4-8],常用于医药㊁化妆品㊁饮料㊁保健品㊁食品等行业[9-13]㊂然而,在中药制剂的开发和加工过程中,挥发油的提取和保存是保证药品质量的关键,因此研究精油的提取分离技术对于新药研发具有非常重要意义[14-18]㊂然而,精油收率低是影响金银花开发利用的根本因素㊂前期调研和试验表明,用超临界CO 2技术提取精油具有安全㊁环保㊁无污染㊁效率高等特点,该研究利用SFE -CO 2萃取技术,采用响应面法设计试验,以金银花精油的收率作为优化目标,考察萃取温度㊁萃取压力和夹带剂浓度对收率影响,最终获取最优工艺条件,对实现金银花精油开发利用和工业化生产提高理论依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀原料与试剂㊀金银花,购于西安中药饮片厂,产地河南省孟津县;液体CO 2(纯度99.5%),食品级,购于杨凌迈拓特种气体有限公司;蒸馏水自制;无水乙醇为AR 级,由杨凌三力化玻站提供㊂1.2㊀主要仪器与设备㊀FA2014电子分析天平,常州科源;YF -150B 粉碎机,瑞安永历;HA120-50-02型超临界二氧化碳萃取器(图1),江苏南通华安超临界萃取有限公司;KQ100DE 超声波清洗器,上海科导超声仪器有限公司;海尔BCD -470WD 冰箱;PCWJ -20纯水机;DHG -9145A 真空干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司㊂图1㊀超临界二氧化碳萃取装置Fig.1㊀Supercritical carbon dioxide extraction unit1.3㊀试验方法1.3.1㊀样品处理㊂选取质优的金银花花蕾样品,置于50ħ真空干燥箱中烘干24h,粉碎后过50目(孔径0.3mm)药典筛,置于干燥器中,备用㊂1.3.2㊀金银花萃取㊂称取300g 处理后的金银花样品置于1L 料筒,按规程操作,将料筒置于萃取釜中,设定萃取温度㊁萃取压力,开启水泵和制冷系统,当萃取釜和各分离釜达到规定温度时,开启气瓶用CO 2冲洗管路并排气,开启CO 2泵㊀㊀㊀安徽农业科学,J.Anhui Agric.Sci.2023,51(11):144-147电源调节CO 2流量,按规定加入夹带剂进行萃取,萃取物减压后,进入分离釜变为气体后析出,即为金银花精油,萃取到规定时间,停止萃取,精确称定所有萃取物的重量,将其密封,置于冰箱冷藏备用㊂1.3.3㊀金银花精油提取率计算㊂金银花精油提取率=金银花精油提取质量(g)金银花质量(g)ˑ100%1.3.4㊀试验设计㊂1.3.4.1㊀单因素试验㊂通过单因素试验,以精油提取率为评价指标,分别考察萃取温度㊁萃取压力㊁夹带剂浓度3个因素对SFE -CO 2萃取金银花精油工艺的影响,试验设计见表1㊂1.3.4.2㊀响应面试验设计㊂在单因素试验的基础上,选取对提取率有明显影响的因素及变化水平(表2),采用Design -Expert 8.05软件中的Box -Benhnken 响应面设计方法,设计试验方案㊂以精油得率为评价目标,建立数学回归模型,通过优化选取最佳的萃取工艺㊂表1㊀单因素试验设计Table 1㊀Single factor design水平Level 因素Factor萃取温度Extraction temperatureʊħ萃取压力Extraction pressureʊMPa夹带剂浓度Entrainer concentrationʊ%135255024030603453570450408055545902㊀结果与分析2.1㊀单因素试验2.1.1㊀萃取温度对金银花精油提取率的影响㊂在萃取压力30MPa㊁萃取时间1h㊁夹带剂乙醇浓度60%的情况下,分别考察了萃取温度为35㊁40㊁45㊁50㊁55ħ时,对金银花提取率的影响㊂由图2可知,金银花精油的提取率随温度升高呈明显上升趋势,当萃取温度为45ħ时达到最大值,之后随着温度的继续升高,提取率明显下降㊂图2㊀萃取温度对金银花精油提取率的影响Fig.2㊀Effect of extraction temperature on extraction rate of ho-neysuckle essential oil2.1.2㊀萃取压力对金银花精油提取率的影响㊂在萃取温度45ħ㊁萃取时间1h㊁夹带剂乙醇浓度60%的情况下,分别考察了萃取压力25㊁30㊁35㊁40㊁45MPa 时,对金银花提取率的影响㊂由图2可知,金银花精油的提取率随萃取压力升高呈明显上升趋势,当萃取压力为35MPa 时达到最大值,之后随着压力的继续升高,提取率缓慢下降㊂图3㊀萃取压力对金银花精油提取率的影响Fig.3㊀Effect of extraction pressure on extraction rate of honey-suckle essential oil2.1.3㊀夹带剂浓度对金银花精油提取率的影响㊂在萃取温度45ħ㊁萃取时间1h㊁萃取压力为35MPa 的情况下,分别考察了夹带剂乙醇浓度50%㊁60%㊁70%㊁80%㊁90%时,对金银花提取率的影响㊂由图3可知,金银花精油的提取率随夹带剂浓度升高逐渐增大,当夹带剂浓度80%时达到最大值,之后随着浓度的继续升高,提取率缓慢下降㊂图4㊀夹带剂浓度对金银花精油提取率的影响Fig.4㊀Effect of entrainer concentration on extraction rate of ho-neysuckle essential oil2.2㊀响应面优化试验2.2.1㊀响应面试验设计与结果㊂以金银花精油提取率为响应值,在单因素试验的基础上,选取对提取率有明显影响的萃取压力㊁萃取温度㊁夹带剂浓度进行3因素3水平的响应面分析试验,试验设计见表2~3㊂表2㊀响应面试验因素与水平Table 2㊀Factors and levels of response surface test试验水平Test level萃取温度Extraction temperature (A)ʊħ萃取压力Extraction pressure (B)ʊMPa夹带剂浓度Entrainer concentration (C)ʊ%-14030600453570150408054151卷11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀李娟丽等㊀响应面法优化金银花精油的提取工艺表3㊀响应面试验设计与试验结果Table3㊀Response surface design and test results试验号Test number A B C精油收率Yield ofessential oilʊ% 1000 2.96 210-1 2.91 3000 2.99 401-1 2.85 5-10-1 2.87 61-10 2.87 70-1-1 2.82 80-11 2.88 9000 2.94 10-1-10 2.85 11000 2.96 12-110 2.88 13-101 2.91 14110 2.98 15101 2.94 16011 2.91 17000 2.972.2.2㊀响应面分析㊂采用Design-Expert8.05对上述数据进行分析,得到金银花精油提取率(Y)与萃取温度(A)㊁萃取压力(B)㊁夹带剂浓度(C)之间的多元二次回归方程:Y=2.96+0.003613A+0.004050B+0.004512C+ 0.000400AB+0.000025AC-0.001044A2-0.014000B2-0.006992C2㊂方程中,A㊁B㊁C的系数说明各因子对精油得率的影响均呈正相关,各因子的系数绝对值越大,表明对精油提取率的影响越大,故三因子对金银花精油提取率(Y)的影响效果为夹带剂浓度(C)>萃取压力(B)>萃取温度(A)㊂从表4可知,该模型P=0.0013<0.01(较显著),失拟项P=0.5213>0.05(不显著),结果表明该模型可靠,试验过程无失拟因素,未知因素对试验过程的干扰小;R2=0.9446和R2Adj=0.8733表明回归方程的线性关系良好,该模型对于试验结果具有较高的拟合性㊂CV=5.64%,表明该模型具有良好的重现性㊂综上可知,该模型可用来对金银花精油的萃取工艺进行分析和优化㊂表4㊀响应面试验各因素方差分析Table4㊀Analysis of variance of response surface test方差来源Source of variance 平方和Sum ofsquares自由度Degree offreedom均方Square F值F value P值P value模型Model0.03700090.00415613.250.0013 A0.00361310.00361311.520.0115 B0.00405010.00405012.920.0088 C0.00451210.00451214.390.0068 AB0.00040010.0004002.870.1341 AC0.00002510.0000250.080.7858 BC01001A20.00104410.0010443.330.1107 B20.01400010.01400045.560.0003 C20.00699210.00699222.300.0022残差Residual0.00219570.000316失拟项False terms0.00087530.0002920.880.5213纯误差Pure errors0.00132040.000330总离差The total deviation0.040016相关系数The correlation coefficient(R2)0.9446校正决定系数Correction determination co-efficient(R2Adj)0.8733㊀㊀模型中,A㊁B㊁C㊁B2㊁C2项均存在显著性,表明各因子与因变量具有良好的线性关系,各因素对响应值提取率的影响效果用曲面图和等高线图表示,结果见图5~6㊂从图5和图6可知,萃取压力与夹带剂浓度之间的相互关系曲线近似于圆,表明萃取压力与夹带剂浓度的相互作用对精油提取率的影响很小;萃取温度与萃取压力㊁萃取温度与夹带剂浓度交互作用的等高线为椭圆形,说明AB和AC的交互作用对精油提取率均有很大的影响,而AB曲线比AC 曲线由蓝色到红色变化的更快,坡度更大,说明AB交互作用对精油提取率影响更明显㊂2.2.3㊀工艺优化与验证㊂根据Box-Benhnken曲线可看出,提取率存在真实的最大值,采用Design-Expert8.05对设定的提取工艺进行优化,得到金银花挥发油最佳萃取条件:萃取温度48.97ħ㊁萃取压力36.47MPa㊁夹带剂乙醇浓度72.67%,在此条件下得到的挥发油提取率为2.98%㊂为检验响应面法所得结果的可信度,同时考虑生产实际,调整萃取条件为:萃取温度49ħ㊁萃取压力36MPa㊁夹带剂浓度73%,进行3次验证试验,得到精油平均提取率为2.48%,比预测值仅差0.50%㊂3㊀结论单因素试验结果表明,萃取温度㊁萃取压力㊁夹带剂浓度3个因素对金银花精油提取率均有不同程度的影响㊂采用Box-Behnken法和Design-Expert8.05优化获得SFE-CO2法萃取金银花精油最佳工艺条件为萃取温度49ħ㊁萃取压力641㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年36MPa㊁夹带剂浓度73%,进行3次验证试验,得到精油平均提取率为2.48%,与理论值相比仅差0.50%㊂该试验采用的响应面法方法可靠,具有可操作性,得到的二次回归模型拟合度高,可以为金银花精油的规模化生产提供重要的指导作用㊂图5㊀各因素交互作用对提取率影响的等高线图Fig.5㊀Contour diagram of the effect of each factor interaction on extractionrate图6㊀各因素交互作用对提取率影响的曲面图Fig.6㊀Surface diagram of the influence of each factor interaction on extraction rate参考文献[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第72卷[M ].北京:科学出版社,1988.[2]毛利华,李世周,杨哲,等.金银花活性成分及其产品开发研究进展[J ].江苏科技信息,2018,35(17):47-49.[3]谭政委,夏伟,余永亮,等.金银花化学成分及其药理学研究进展[J ].安徽农业科学,2018,46(9):26-28,123.[4]曾安琪,华桦,陈朝荣,等.金银花㊁山银花抗炎药理作用研究[J ].中国中药杂志,2020,45(16):3938-3944.[5]张艳冬,陈宇.金银花枝叶提取物对炎症小鼠的抗炎镇痛作用研究[J ].浙江中医杂志,2019,54(6):457-458.[6]崔晓燕.金银花提取物的抗炎免疫作用研究[J ].中国药业,2011,20(23):8-9.[7]张旋,郑明星,朱志兵,等.金银花体外抗呼吸道合胞病毒作用研究[J ].新中医,2014,46(6):204-206.[8]李文,易进海,刘芳,等.金银花饮片和金银花现代饮片RP -HPLC 指纹图谱对比研究[J ].成都大学学报(自然科学版),2012,31(1):21-24.[9]陈璇.复方金银花中药漱口水的制备及其功效实验研究[D ].广州:南方医科大学,2017.[10]李宗磊,赵琪,王明力.鱼腥草金银花凉茶饮料的研制[J ].中国酿造,2014,33(7):148-152.[11]孙军涛,肖付刚,王思琦.决明子枸杞金银花复合饮料的研制[J ].食品研究与开发,2017,38(9):108-111.[12]李敬华.荷叶金银花保健口香糖的研制[J ].食品科学,2004,25(5):210-213.[13]曹冠华,李泽东,王藩桦,等.金银花酸角糕的研制[J ].食品研究与开发,2017,38(5):90-95.[14]谢君铨,沈立玉,周强,等.低度保健型黄酒发酵及调配工艺研究[J ].食品与发酵科技,2016,52(2):66-71.[15]陈丽玲,陈勍,何冬萍,等.金银花黄酒制备工艺及产品稳定性和抗氧化活性研究[J ].酿酒科技,2016(12):47-51.[16]杨亚军,林莉,丁家宜,等.天然活性物美白功效的细胞生物学研究[J ].日用化学工业,2002,32(3):19-21.[17]李杨,董银卯,孟宏,等.7种中草药提取物抗过敏功效及刺激性研究[J ].中国实验方剂学杂志,2013,19(4):191-194.[18]杨子佳,祝钧.金银花的功效成分及其在化妆品中的应用[J ].日用化学品科学,2013,36(11):28-31,41.74151卷11期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀李娟丽等㊀响应面法优化金银花精油的提取工艺。
Box-Behnken试验设计-响应面优化金针菇多糖的工艺罗文锋;韩伟【摘要】以金针菇子实体为研究体系,多糖得率为指标,通过Box-Behnken试验设计,结合响应面分析法,建立回归方程,得到酶解顸处理-微波辅助提取金针菇多糖的最佳工艺条件:果胶酶质量分数2.5%,pH=4,微波功率650W,酶解温度40℃,酶解时间45 min,液固比25 mL/g,微波辐射150 s.在此条件下多糖得率可达(11.35±0.10)%,且扫描电子显微镜(SEM)照片显示,该工艺条件对金针菇组织结构破坏明显.【期刊名称】《南京工业大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(038)004【总页数】6页(P95-100)【关键词】金针菇;多糖;酶解;微波辅助提取;响应面分析【作者】罗文锋;韩伟【作者单位】华东理工大学中药现代化工程中心,上海200237;华东理工大学中药现代化工程中心,上海200237【正文语种】中文【中图分类】R284.2金针菇(Flammulina velutiper (Fr.) Sing),又名冬菇、朴菇等,隶属担子菌亚门,层菌纲,伞菌目,口磨科,金钱菌属[1]。
富含矿物元素、蛋白质及粗纤维等,而且脂肪含量低,具有较高的观赏及食疗价值[2-3]。
其中金针菇多糖作为其重要的活性成分,具有抗肿瘤、免疫调节以及抗氧化等作用[4-6]。
目前,有关金针菇多糖的分离常采用单技术,如热水浸提[7]、酶解提取[8]、超声辅助提取[9]和微波辅助提取[10]等,其中酶解提取,利用酶解作用促进植物组织受损,减少有效成分的溶出阻力[11];微波辅助提取,通过体加热特性,强化传质效果,选择性地提取极性较大的物质[12]。
如将这2项技术集成,即先通过酶解预处理使细胞壁受损,然后利用微波的热效应则能更有效地促使细胞中有效成分的释放。
黄琼等[13]采用四因素三水平(L9(34))正交优化方法,考察了酶解-微波萃取技术对金针菇多糖的提取效果。
Box—Behnken响应面法优化青龙衣中胡桃醌提取工艺作者:王丽红闫勇杰赵宏宗希明张云杰来源:《中国中医药信息杂志》2018年第08期摘要:目的对青龙衣中胡桃醌的提取工艺进行优化。
方法在单因素试验基础上,选取料液比、超声提取温度和乙醇浓度为自变量,胡桃醌得率为响应值,根据Box-Behnken试验设计原理,采用响应面法对青龙衣中胡桃醌的提取工艺进行优化。
结果胡桃醌最佳提取工艺为14.30倍量89.81%乙醇,30.28 ℃恒温提取。
胡桃醌得率为2.034 mg/g,与实测值1.957 mg/g偏差较小。
结论优选的提取工艺合理可行,可为提取青龙衣中的胡桃醌提供依据。
关键词:青龙衣;Box-Behnken响应面法;核桃楸;胡桃醌;提取工艺DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2018.07.016中图分类号:R283.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2018)07-0067-04Abstract: Objective To optimize extraction process of walnut quinone from Juglans green peel. Methods On the basis of single factor tests, taking material-liquid ratio, extracting temperature and ethanol concentration as independent variables, yield of walnut quinone in response to as a value,according to Box-Behnken experiment design principle, extraction process of walnut quinone from Juglans green peel was optimized by response surface analysis. Results The optimum extraction process of walnut quinone was: 14.30 times the amount of 89.81% ethanol; 30.28 ℃ constant temperature. The extracting amount of walnut quinone was 2.034 mg/g, which was close to the experimental results of 1.957 mg/g. Conclusion The optimized extraction process is reasonable and feasible, which can provide reference for the extraction of walnut quinone from Juglans green peel.Keywords: Juglans green peel; Box-Behnken response surface methodology; Juglans mandshurica; walnut quinone; extraction process核桃楸Juglans mandshurica Maxim.又名胡桃楸,為胡桃科胡桃属落叶乔木,是我国珍贵木材树种[1]。
响应面法优化蓝花荆芥中总黄酮提取工艺叶菊;孙立卿;吉守祥【摘要】Nepeta coerulescens flavonoids were extracted with ethanol.The effects of time,temperature, the ethanol solution concentration on the content of Nepeta coerulescens were investigated in single-factor test.The preferred extraction conditions were determined by RSM.The optimization extraction conditions by RSM analysis were obtained at ethanol concentration of 35%,temperature of 65 ℃ and time of 70 min.Under the optimization extraction conditions,the extraction ratio of flavonoids can reached 0 .351%.%采用乙醇热浸提法,考察料液比、乙醇浓度、提取温度以及提取时间对藏药蓝花荆芥全草中总黄酮提取率的影响,并结合响应面设计方法,对藏药蓝花荆芥全草中总黄酮提取工艺进行优化.由实验得到蓝花荆芥总黄酮最佳提取工艺为:乙醇体积分数35%,提取温度65℃,提取时间70 min,该条件下总黄酮提取率为0.351%.【期刊名称】《广西师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(035)001【总页数】7页(P62-68)【关键词】蓝花荆芥;黄酮;响应面法;优化【作者】叶菊;孙立卿;吉守祥【作者单位】青海民族大学青海省药物分析学重点实验室,青海西宁 810007;青海民族大学青海省青藏高原植物资源化学重点实验室,青海西宁 810007;青海民族大学青海省药物分析学重点实验室,青海西宁 810007;青海民族大学化学化工学院,青海西宁 810007;青海民族大学青海省药物分析学重点实验室,青海西宁 810007【正文语种】中文【中图分类】Q946.8藏药蓝花荆芥Nepeta coerulescens属于唇形科荆芥属,多年生草本植物,藏药中又名“辛木头勤”,具有治疗疮热,生肌、止血,治疮疡、湿疹、皮肤溃烂、出血等症,在中国山西、青海、西藏等省(区)均有分布.研究表明,蓝花荆芥乙酸乙酯提取物具有抗HSV-1活性[1-3].已有相关文献报道,荆芥属中含有大量的多糖、黄酮、鞣质等[4-6],具有多种生理活性[5-7].黄酮具有抗氧化、抗肿瘤、降血压、降血糖、降血脂等多种生物活性,然而,目前国内外尚未见关于藏药蓝花荆芥中总黄酮提取研究方面的报道.黄酮类化合物是一类存在于自然界的具有2-苯基色原酮(flavone)结构的化合物.它们分子中有一个酮式羰基,第一位上的氧原子具碱性,能与强酸成盐,其羟基衍生物多具黄色,故又称黄碱素或黄酮.黄酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类,小部分以游离态(苷元)的形式存在.黄酮类化合物分布广泛,具有多种生物活性,如具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤活性及抗炎、镇痛、保肝作用[8-12].本文以乙醇为溶剂,以单因素试验为基础,设计了Box-Behnken中心组合试验,通过响应面法优化蓝花荆芥总黄酮提取工艺条件,确定了蓝花荆芥总黄酮的最佳提取工艺参数,为藏药蓝花荆芥资源开发与综合利用提供一定的理论依据.1.1 试验材料藏药蓝花荆芥于2015年6月采自青海省互助北山,经青海民族大学毛继祖教授鉴定为藏药蓝花荆芥Nepeta coerulescens.将蓝花荆芥全草阴干、粉碎,过60目筛,备用.芦丁标准品(批号:201203,含量大于98%,上海顺勃生物工程有限公司);亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠(分析纯,天津市大茂化学试剂厂);乙醇(分析纯,天津市富宇精细化工有限公司).1.2 仪器与设备T6新世纪紫外-可见分光光度计(北京谱析通用仪器有限责任公司);HH-6数显恒温水浴锅(国华电器有限公司);AL204电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司). 1.3 实验方法1.3.1 标准曲线的测定精确称取3.5 mg芦丁标准品置于10 m L容量瓶中,用体积分数30%的乙醇定容,摇匀,得质量浓度为0.35 g/L对照品溶液.用移液管分别吸取0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 m L对照品溶液,置于6个25 m L容量瓶中,用体积分数30%乙醇10.0、9.5、9.0、8.5、8.0和7.5 m L稀释,摇匀,加入1.0 m L 50 g/L NaNO2,摇匀,4 min后加入1.0 m L 100 g/L Al(NO3)3,摇匀,10 min后加入5 m L 1 mol/L NaOH,摇匀,用体积分数30%乙醇定容至25 m L,充分振摇.静止15 min后,于510 nm测定吸光度,并绘制标准曲线,得标准曲线方程:蓝花荆芥提取的待测液采用上述方法测定510 nm处的吸光度,代入回归方程,得到总黄酮质量浓度,换算为总黄酮的提取率.式中:A为按照标准曲线计算出的总黄酮质量浓度(mg/L);V为提取液体积(L);M为蓝花荆芥的质量(g).1.3.2 蓝花荆芥中总黄酮的提取与测定准确称取一定量的蓝花荆芥药材粉末,装入带有冷凝管的250 m L烧瓶中,置于恒温水浴锅中,按照设计的工艺条件进行提取,将提取液减压浓缩,定容,按上述方法计算总黄酮提取率.1.4 试验设计1.4.1 单因素试验分别考察提取温度、乙醇体积分数、液料比、提取时间4个因素对蓝花荆芥总黄酮提取率的影响,每个因素做平行试验3次,结果见图1~4.1.4.2 响应面试验设计根据单因素试验结果,采用Box-Behnken中心组合试验设计原理,以藏药蓝花荆芥总黄酮提取率为考察指标,设计提取温度(A)、乙醇体积分数(B)和提取时间(C)3因素3水平中心组合试验,运用软件Design Expert 8.0进行响应面数据分析,建立三元二次回归方程预测模型并确定最佳提取工艺参数,实验分析因素及水平设计见表1.2.1 料液比对总黄酮提取率的影响料液比对总黄酮提取率的影响见图1.由图1可见,料液比为1∶10~1∶15(质量体积比,余同)时,总黄酮提取率随着料液比的增加而增加,料液比达到1∶15时提取率达到最大,之后总黄酮提取率随着料液比的增加而缓慢下降,但整体来看,料液比对藏药蓝花荆芥总黄酮提取率的影响较小,从节约溶剂角度考虑选择最佳料液比为1∶15.2.2 提取温度对总黄酮提取率的影响提取温度对总黄酮提取率的影响见图2.由图2可见,随着提取温度的升高,蓝花荆芥总黄酮提取率逐渐增大,当提取温度达到60℃时总黄酮提取率达到最大,超过60℃时总黄酮提取率又开始下降(见图2).这是因为随着温度的升高,分子布朗运动增强,促进了溶剂与蓝花荆芥颗粒的充分接触,而使得总黄酮提取率增大,而当温度超过60℃时,温度过高,蓝花荆芥内部分黄酮类物质中耐热性较差的部分分解,从而造成了总黄酮提取率的下降.因此,选择最佳提取温度为60℃.2.3 乙醇体积分数对总黄酮提取率的影响乙醇体积分数对总黄酮提取率的影响见图3.由图3可见,随着乙醇浓度的增大,蓝花荆芥总黄酮的提取率逐渐增大,当乙醇体积分数为40%时,总黄酮提取率达到最大.之后继续增大乙醇的浓度,总黄酮提取率反而开始下降.这是因为根据相似相溶的原理,随着乙醇浓度的增加,溶剂的极性减弱,促进了溶剂进入蓝花荆芥颗粒内部,使得极性较小的黄酮大量地溶解出来,从而增大了黄酮的提取率,但当乙醇体积分数超过40%时,溶剂极性较小,减少了水溶性黄酮的溶出,而使得提取率下降[5-6].因此,选择最佳乙醇提取浓度为体积分数40%.2.4 提取时间对总黄酮提取率的影响提取时间对总黄酮提取率的影响见图4.由图4可见,当提取时间小于60 min时,总黄酮提取率随提取时间的增加而增大,提取时间为60 min时提取率达到最大.但在60~90 min内总黄酮提取率随提取时间的增加不升反降,这可能是提取时间太长,某些黄酮类化合物分解所致[7-8].因此选择最佳提取时间为60 min.2.5 响应面优化提取工艺结果2.5.1 回归模型的建立与分析根据单因素试验结果,由于料液比对总黄酮提取率的影响不大(见图1),故在响应面设计方案时对此因素不予考虑,应用Design Expert 8.0软件,以蓝花荆芥总黄酮提取率为响应值,根据Box-Behnken中心组合试验设计原理,设计了提取温度(A)、乙醇体积分数(B)、提取时间(C)3因素3水平共17个试验点的响应面分析试验,设计方案及试验结果如表2所示,方差分析结果如表3所示.利用Design Expert 8.0软件对提取温度、乙醇体积分数、提取时间3个因素的藏药蓝花荆芥总黄酮提取率(Y)进行回归分析,建立回归方程:从表3可以看出,该回归模型极显著(P<0.000 5),模型具有较高的相关系数(R2=0.988),说明有98%以上的数据可以用该模型来反映响应值的变化.而失拟项F=0.81,P=0.550 6>0.05,失拟项不显著,说明该方程对试验拟合情况好,误差小.因此可用该模型方程代替试验真实点对试验结果进行分析与预测.回归模型的一次项A、C极显著,B不显著,二次项AB、BC显著,AC不显著,二次方项A2、B2均显著,说明选择的工艺参数与总黄酮提取率之间不是简单的线性关系.从F值及P值都可看出,影响因子的主效应主次顺序为:A>B>C,即乙醇体积分数>提取时间>提取温度.2.5.2 响应面分析用Design Expert 8.0软件对表2数据进行回归拟合,并绘制响应面图,其结果如图5所示.这些图反映了任意一个变量取零水平时,其他两自变量之间交互作用对藏药蓝花荆芥总黄酮提取率的影响程度.响应面图像曲线走势越陡,其影响越显著;走势越平滑,其影响越小.由图5可以看出,响应面存在极值,即响应面有最高点,提取温度和乙醇体积分数交互作用显著(图5b),提取时间和提取温度交互作用极显著(图5c),而乙醇体积分数和提取时间交互作用不显著(图5a).2.5.3 最佳工艺条件采用Design Expert 8.0软件分析最佳提取工艺,结果发现蓝花荆芥总黄酮最佳提取工艺条件为:乙醇体积分数37%,提取温度64.68℃,提取时间70 min,该条件下的黄酮提取率为0.362%.结合实验室操作的可行性,最终修正提取工艺条件为:乙醇体积分数35%,提取温度65℃,提取时间70 min.我们在最佳提取工艺条件下进行3次平行验证试验,藏药蓝花荆芥总黄酮提取率的平均值为0.351%,与理论预测值相比,绝对误差为0.011%,说明该方程与实际情况拟合良好,从而验证了所建模型的正确性.以乙醇为溶剂,采用热浸提的方法,在单因素试验的基础上,根据Box-Behnken响应面分析法优化热浸提取蓝花荆芥总黄酮的工艺,建立了蓝花荆芥总黄酮提取的三元二次回归方程,经检验,该方程对试验结果拟合情况好,误差小,能够较好地预测蓝花荆芥总黄酮的提取率.我们优选得到的热浸提法提取蓝花荆芥总黄酮的最佳工艺条件为:提取温度65℃、乙醇体积分数35%、提取时间70 min,该条件下总黄酮提取率为0.351%,与理论值(0.362%)基本吻合,绝对误差为0.011%,充分验证了该模型的有效性.YE Ju,SUN Liqing,JI Shouxiang.Response surface optimization of flavonoids extraction from Nepeta coerulescens[J].Journal of Guangxi Normal University(Natural Science Edition),2017,35(1):62-68.【相关文献】[1] 马凯琦,金富军,陈茂芸,等.13种蓝花荆芥提取物体外抗单纯疱疹病毒I型活性研究[J].时珍国医国药,2014,25 (12):3054-3055.[2] 吉守祥,周建青,李深,等.32种藏药提取物抗单纯疱疹Ⅰ型病毒的活性筛选[J].华西药学杂志,2011,26(1):30-31.[3] 吉守祥,鞠怀强,向阳飞,等.余甘子等28种藏药提取物体外抗乙型肝炎病毒的实验研究[J].中药材,2011,34 (3):438-440.[4] 孙立卿,李香梅,叶菊,等.蓝花荆芥多糖提取工艺研究[J].上海农业学报,2015,31(3):86-88.[5] 钱雯,单鸣秋,丁安伟.荆芥的研究进展[J].中国药业,2010,19(22):17-20.[6] 赵立子,魏建和.中药荆芥最新研究进展[J].中国农业通报,2013,29(4):39-43.[7] 权美平.荆芥挥发油药理作用的研究进展[J].现代食品科技,2013,29(6):1459-1462.[8] 金时,杨梅,孔羽,等.木豆叶中黄酮微波提取工艺研究[J].中草药,2011,42(11):2235-2239.[9] 黄东,李跃林,卜凯,等.黄酮对运动大鼠脂肪代谢酶与ERRa表达的影响[J].广西师范大学学报(自然科学版), 2016,34(1):168-173.[10] 江凤,邓启烈,陈梅,等.罗汉果叶黄酮对力竭大鼠组织细胞膜保护作用研究[J].广西师范大学学报(自然科学版),2013,31(2):140-147.[11] 韦波,杨瑞云,刘静,等.壮药咳嗽草中总黄酮提取工艺研究[J].广西师范大学学报(自然科学版),2012,30(2): 83-87.[12] 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