搜索
您的当前位置:首页响应曲面法确定桔梗皂甙最佳提取条件的研究

响应曲面法确定桔梗皂甙最佳提取条件的研究

来源:飒榕旅游知识分享网
维普资讯 http://www.cqvip.com 科学研究 食品研究与并发 2oo7.VoL28,NO,01 53==I 响应曲面法确定桔梗皂甙最佳提取条件的研究 周泉城 (山东理工大学轻工与农业工程学院食品系,山东淄博255049) 摘要:以桔梗为实验材料,在提取温度、提取时间、料液比等单因素实验的基础上,利用响应曲面实验设计法对桔 梗皂甙提取条件进行研究,并通过回归方程和响应曲面,得到了最佳提取工艺。最佳提取工艺为液料比38.O3,提取 时间为49.42 min,提取液盐浓度为1.O8%。经实验验证,此条件下,桔梗皂甙得率高迭O.898%。 关键词:桔梗;皂甙;响应曲面;提取;优化 DETERMINATION OF OP兀MAL EXTRACrI.ING CONDI ̄ONS 0F PLATYCODON GRANDIFLORUM SAPONIN ZHOU Quan-cheng (School of Light Industry and Agricultural Industry Engineering, Shandong University of Technology,Zibo 255049,Shandong,China) Abstract:W Platycodon root as experiment material,on the base of single factor experiments(extraction time, extraction temperature and SO on),then through he texperimentla design of response surface methology,the con— ditions of extraction are studied.The optimal extraction conditions:the ratio of matter to solution iS 38.03,extrac- tion time is 49.42 min and salt content of 1.08%in solovent.Experiments that checked the optimal extracting conditions showed that yield rate was up to 0.898%.The adequacy of this modeliS COnfirmed. Key words:Platycodon root;saponin;RSA;extraction;optimization 桔梗A.Dc为桔梗科多年生草本植物,是一种药食 称取适量桔梗粉末,以一定体积,一定pH,一定浓 两用资源【n。桔梗含有桔梗甙、桔梗糖、菊糖及微量生物 碱,营养丰富,具有宣肺祛痰,止咳定喘,清咽利膈,消 肿排脓的作用 ,其主要功能性成分为桔梗皂甙。淄博 市是我国桔梗三大主产地之一,为了充分利用桔梗资 度氯化钠水溶液为提取溶剂,在一定的提取温度下,搅 拌浸提一定时间,提取液经5 000 r/min离心30 min后 收集上清液定容,测定皂甙含量。桔梗皂甙得率(%)= 提取物皂甙质量(g)/jI吉梗粉末质量(g)xl00 1.3.2单因素实验 按1.3.1试验操作,分别对提取温度、提取时间、提 源以及减少能源、溶剂等生产成本的消耗。本文运用响 应面分析(Response surface analysis,RSA)法对桔梗皂 甙提取条件进行了优化 ,旨在为桔梗的综合利用,开 发出具有生理活性的桔梗皂甙提供技术参数。 1材料与方法 1.1试验材料 取液盐浓度、液料比、提取液pH对皂甙含量的影响进 行研究。 1.3.3最优水平确定的响应曲面实验 通过分析单因素实验结果,确定液料比、提取时间 和盐浓度为对桔梗皂甙含量影响显著的三个因素,采 用响应曲面实验确定桔梗皂甙最优水平提取条件。试 验因素的水平编码见表1 。 裹1试验因素水平编码 Table 1 Code of experiment factors and levels 桔梗购自淄博市场,经我校中药专家鉴定为桔梗。 桔梗标准品自制,SHIMADZU生产的uV—VISIBLE。 1.2检测方法 比色方法测定。 1-3试验方法 1.3.1试验操作 作者简介:周泉城(1977一),男(汉),副教授,博士,研究方向:农产品 精、深加工及贮藏工程。 维普资讯 http://www.cqvip.com _==54 20 28IⅣ0_D7 硪窕糍瓣 科学研究 1.3.4最佳实验条件验证实验 按得到的最佳实验条件进行实验验证。 2结果与讨论 2.1单因素实验结果 2.1.1提取温度的确定(见图1) 温度(℃) Temperature() 圈1提取温度对桔梗皂甙含量的影响 Fig.1 Effect of temperature on saponln 由图1可见,提取温度在4O℃时,桔梗皂甙得率 最高。 2.1.2提取时间的确定(见图2) 提取时间(Time(armiin)n)  图2提取时间对桔梗皂甙含量的影响 Fig.2 Effectoftimeon saponln 由图2知,提取时间为60rain时,桔梗皂甙得率 最高,提取时间超过60 arin后,时间越久,增长越缓 慢,说明提取已近饱和。 2.1-3提取液盐浓度的确定(图3) 提取盐浓度(%) Salt content(%) 圈3提取液盐浓度对桔梗皂甙含量的影响 ng.3 EffectofsaltcontentOnsaponln 由于皂甙是极性化合物,所以提取液盐浓度应对 桔梗皂甙得率有一定影响。由图3可知,提取液盐的浓 度为0时,桔梗皂甙得率最高。 2.1.4提取液液料比的确定(图4) 液料比(v/w) Liquid:solid ratio(v/w) 图4液料比对桔梗皂甙含量的影响 FigA Effectofliqnid:solid ratioOnsaponln 由图4可见,当液料比为4O时,得率最大,然后随 液料比的增加,得率降低。 2.1.5提取液pH的确定(图5) 由图5可见,提取液最佳提取pH为7.0。 图5提取液pH对桔梗皂甙含量的影响 Fig.5 EffectofliquidpHon saponin 2.2响应面数值分析结果 2.2.1响应值结果(见表2) 裹2桔梗皂甙响应面分析实验点安排殛实验结果 Table 2 Resnlts and design of response surface analysis experiment 表2为桔梗皂甙响应曲面分析实验点安排及实验 结果,由表4结果利用SAS软件得到桔梗皂甙提取的 回归方程。 2.2.2回归方程方差分析和回归方程系数显著性检验 (见表3、表4) 维普资讯 http://www.cqvip.com 科学研究 黉晶研究舄并凝 表3回归方程的方差分析表 Table 3 Variance analysis of regress equaHOn 表4回归方程系数显著性检验 Table 4 Notablity of the coefifcient of regress equation 从表3知方程的F值为86.71;F> 孵(9,5)=10.16。 说明上述回归方程描述各因子与响应值之间的非线性 方程关系是显著的,即这种实验方法是可靠的。从表4 可知,a,b和C的一次项和二次项均显著,交互项中只 有ab不显著。 2.2.3回归方程 利用SAS软件得到回归方程如下: Y=0.887 0+0.050 4 a+O.095 0 b+O.08 1 6 c一0.1 84 1 a2 —0.189 9 b2--0.141 6 c%0.005 ab一0.054 8 ac—O.038 bc 2.3响应曲面 图6~图8为响应曲面,由图可见,液料比、提取时 间和提取液盐浓度对桔梗皂甙得率影响曲线较陡,说 得率(%)Yield O. 0. 0. O. (v/w) ratio(v/w) Extraction time(rain) 圈6液料比和提取时间对桔梗皂甙得率影响的响应曲面圈 Fig.6 3D graphic surface optimization ofyidd rate of saponin versus liquid:solid ratio and extraction time 55 图7液料比和提取液盐浓度对桔梗皂甙得率影响的响应曲面围 Fig.7 3D graphic surface optimization of yield rate of saponin versus liquid:solid ratio and salt content 提取时间 Extmcti。n tinle(rain) 盐浓度(%)saI c。n n (%) 圈8提取时间和提取液盐浓度对桔梗皂甙得率影响的响应曲面围 FIg.8 3Dgraphic surfaceoptimizationofyield rate ofsaponinversus extractiontimeand salt content 明三者对桔梗皂甙得率影响显著。 2.4验证实验 利用Matlab软件得到桔梗皂甙最佳提取工艺为 液料比38.03,提取时间为49.42 arin,提取液盐浓度为 1.08%。以此条件重复实验3次,桔梗皂甙得率(%)为 0.898 ̄0.022,证明该条件下的桔梗皂甙得率均超过前 面任一条件下的。 3结论 由上述实验利用SAS和Maflab软件得到桔梗皂甙 最佳提取工艺为液料比38.03,提取时间为49.42 min, 提取液盐浓度为1.08%。以此条件重复实验三次,桔梗 皂甙得率 )为0.898 ̄0.022,证明该条件下的桔梗皂甙 提取率均超过前面任一条件下的。此研究不仅利用响应 曲面,省时省力,经济可靠地优化了桔梗皂甙提取条件, 而且得到的高含量的桔梗皂甙更有利于市场销售及相 关保健食品开发。 参考文献: 【l】舒娈,高山林.桔梗研究进展叽.中国野生植物资源,200120(2):4-7 维普资讯 http://www.cqvip.com 56 20o7.Vo1.28.No.01 霞品硪究与秤笈 科学研究 1..。. ...鱼鳞胶原蛋白的提取鉴定初探 刘晓宁。刘安军。曹东旭,刘峰 (天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津300222) 摘要:胶原蛋白是生物体内含量极高的一种蛋白质。可达30%左右。目前胶原蛋白的主要采源局限于牛和猪的皮 和骨,作为下脚料大部分被浪费的鱼鳞也是胶原蛋白的重要来源。采用碱提取、酸提取以及水提取方法提取鱼鳞中 的胶原蛋白,并通过SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS—PAGE)方法对提取的胶原蛋白进行鉴定,确定水提法为鱼鳞胶 原蛋白的较佳提取方法。并进一步对该提取方法的提取条件进行优化,得出鱼鳞肢原蛋白的最佳提取条件:提取温 度70 qc,提取时间20min,料液比I:25和l:50之间。 关键词:鱼鳞胶原蛋白;SDS—PAGE;碱(酸,水)提法;uV扫描 A PRIMARY RESEARCH—THE EXTRACTION AND QUALITATIVE ANALYSIS OF FISH SCALE COLLAGEN LIU Xiao-ning,LIU An-jun,CAO Dong-xu,LIU Feng (School of Food Engineering and Biotechnology,Tianjin University of Science&Technology,Tianjin 300222,China) Abstract:Collagen is the protein that is ofund in the highest concentration,about 30%,in the living body.The main sources of industrial collagen are limited to those from bovine and pig skin and bones.Fish scales will have potential as an important collagen SOUl' ̄e for use in various industries instead of hte skins or bones of pig and cattle.hTree diferent extracting methods have been used to study ifsh scale collagen,SDS-PAGE has also been used to characterize hte type of ifsh scale collagen.Water extracting method was proved to be a better one than the two other methods and was laso optimized to ifgure out the best extracting conditions:extracting temperature is 70℃.extracting time is 20 minutes and the materila:lfuid ratio is between 1:25 and 1:50. Key words:ifsh scale collagen;SDS-PAGE;alkali(acid,water)extracting methods;UV scan 胶原蛋白fCollagen) ̄称胶原,是由三条肽链拧成 个热点㈣。目前胶原蛋白主要来源局限于牛和猪的皮 的螺旋形纤维状蛋白质。胶原蛋白是动物结缔组织重 和骨嗍,但近年由于疯牛病等的影响使原料受限,我国 要的蛋白质,具有很强的生物活性及生物功能,能参 海洋资源非常丰富,作为水产品加工下脚料的鱼鳞也 与细胞的迁移、分化和增殖,使骨、腱、软骨和皮肤具 将可能成为胶原蛋白的重要来源。本文通过对鲤鱼鱼 有一定的机械强度。近年来,随着胶原提取技术的发 鳞的分析研究初步确定鱼鳞胶原蛋白的类型,并进一 展,对其性质、对胶原蛋白与胶原多肽的生物功能等 步确定了鱼鳞胶原蛋白的最佳提取条件,为鱼鳞的综 性能的认识不断提高,胶原蛋白的研究及应用成为一 合利用奠定了基础。 作者简介:刘晓宁(1981-),男(汉),硕士,研究方向:营养与食品卫 1材料与方法 生学。 1.I材料 【2】高文远,李志亮,肖培亮.桔梗现代研究进展忉.现代中药研究与实 oxide and secretion of TNF—a in activated RAW 264.7 cells[J】.In— 践,1996,10(2):48-50. ternatlonal Immunopharmaeology,2004(4):1039 ̄1049. 【3】Kyoung-Sook Kim,En-Kyung Seo,et 1a.Effect of dietary Platycodon 【5]严奉伟,吴谋成,江洪,等.菜籽粕综台提取工艺研究【JJ.农业工程 grandiflorum on the improvement ofinsulin resistance in obese Zuek- 学报,2004,20(2):209 212. er rats,Journal of Nutrition Biochemistry[J].姗。(11),9:420 ̄424. 【6】冯涛,曹东旭.利用响应面法确定竹叶中黄酮最佳提取条件田.天 【4]Chuanhua Wanga,Georgia B.et 1a.Platyeodin D and D3 isolated from 津轻工业学院学报,2003,18(2):9—14. the root ofPlatycodon grandilforum modulate the production of nitric 收稿日期:2006_o9—28 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Top