酸棗仁總皂苷和總黃酮提取工藝優(yōu)化

[15]，采用Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)試驗(yàn)（見表14），應(yīng)用軟件擬合并分析響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表15。表SEQ表\*ARABIC14Box-Behnken試驗(yàn)因素與水平水平A液料比（mL/g）B乙醇體積分?jǐn)?shù)（%）C超聲溫度（℃）D超聲時(shí)間（min）-18:1705045010:1806055115:1907065表SEQ表\*ARABIC15響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果序號(hào)A（mL/g）B（%）C（℃）D（min）Y（%）1-10010.86200001.053-100-10.924-1-1000.8450-10-10.8860-1100.90710-100.95800000.92900001.021000-1-11.011101-100.771200001.00

13-10-100.911401100.59151-1000.8916100-11.0417-11000.571811000.7819-10100.812000110.92續(xù)表2100-110.9722010-10.8323001-10.962401010.65250-1010.912610010.972710100.972800001.02290-1-100.86表SEQ表\*ARABIC16響應(yīng)面設(shè)計(jì)回歸方程分析1SourceSumofSquaresdfMeanSquareFValuePValueModel0.4181140.029933.61<0.0001A-液料比0.039710.039744.66<0.0001B-乙醇體積分?jǐn)?shù)0.099010.0990111.44<0.0001C-超聲溫度0.008510.00859.600.0078D-超聲時(shí)間0.010810.010812.160.0036AB0.006410.00647.200.0178AC0.003610.00364.050.0638AD0.000010.00000.02810.8692BC0.012110.012113.620.0024BD0.011010.011012.410.0034CD0.000010.00000.00001.0000A20.017710.017719.930.0005B20.215410.2154242.50<0.0001C20.009610.009610.820.0054D26.486E-0616.486E-060.00730.9331Residual0.0124140.0009LackofFit0.0028100.00030.11400.9974PureError0.009740.0024CorTotal0.430528表SEQ表\*ARABIC17響應(yīng)面設(shè)計(jì)回歸方程分析2項(xiàng)目值復(fù)相關(guān)系數(shù)平方（R2）R-Squared0.9711相關(guān)系數(shù)（RAdj2）AdjR-Squared0.9422預(yù)測(cè)值（Rp2）PredR-Squared0.9280信噪比（S/N）AdeqPrecision21.4388變異系數(shù)C.V.%3.35通過軟件分析，得到A（液料比）、B（乙醇體積分?jǐn)?shù)）、C（超聲溫度）、D（超聲時(shí)間）4個(gè)因素對(duì)酸棗仁總皂苷提取率（Y）影響的回歸方程為：Y=1.0020+0.0575A-0.0908B-0.0267C-0.0300D+0.0400AB+0.0300AC-0.0025AD-0.0550BC-0.0525BD+(2.1945E-17)CD-0.0523A2-0.1823B2-0.0385C2-0.001D2。經(jīng)過查閱文獻(xiàn)并分析得，方程中各項(xiàng)系數(shù)的絕對(duì)值可以直接反映出各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度，正負(fù)值是指影響的方向。通過比較回歸方程的各系數(shù)大小可以看出，乙醇體積分?jǐn)?shù)是對(duì)酸棗仁總皂苷提取率影響最大的因素，其次是液料比、超聲時(shí)間，而超聲溫度是影響最小的因素。響應(yīng)面設(shè)計(jì)回歸方程分析表16-17的數(shù)據(jù)顯示，該模型的P值在0.0001以下，失擬性為0.9974，均表明具有較好的模擬程度。回歸方程中R2=0.9711，接近于1，表明該回歸模型可以較好地預(yù)測(cè)其響應(yīng)值。相關(guān)系數(shù)RAdj2=0.9422與預(yù)測(cè)值Rp2=0.9280的數(shù)值接近，差值小于0.2，表明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不存在異常值。信噪比S/N=21.4388＞4，表明有較強(qiáng)的信號(hào)。變異系數(shù)C.V.%=3.35＜5%，進(jìn)一步說明該模型的穩(wěn)定性。3.4.2各因素交互作用的分析圖SEQ圖\*ARABIC9液料比與乙醇體積分?jǐn)?shù)對(duì)酸棗仁總皂苷提取率的影響的響應(yīng)面和等高線圖SEQ圖\*ARABIC10液料比與超聲溫度對(duì)酸棗仁總皂苷提取率的影響的響應(yīng)面和等高線圖SEQ圖\*ARABIC11液料比與超聲時(shí)間對(duì)酸棗仁總皂苷提取率的影響的響應(yīng)面和等高線圖SEQ圖\*ARABIC12乙醇體積分?jǐn)?shù)與超聲溫度對(duì)酸棗仁總皂苷提取率的影響的響應(yīng)面和等高線圖SEQ圖\*ARABIC13乙醇體積分?jǐn)?shù)與超聲時(shí)間對(duì)酸棗仁總皂苷提取率的影響的響應(yīng)面和等高線圖SEQ圖\*ARABIC14超聲時(shí)間與超聲溫度對(duì)酸棗仁總皂苷提取率的影響的響應(yīng)面和等高線通過觀察圖9可以看出，3D圖曲面坡度較為陡峭，這表明A和B之間的交互作用對(duì)酸棗仁總皂苷提取率的影響顯著，而且二者的交互作用較強(qiáng)。由圖10-11可以看出，A和C、A和D之間的交互作用對(duì)酸棗仁總皂苷提取率的影響均不顯著，因?yàn)槠?D圖曲面坡度均較為平緩。由圖12可以看出，B和C之間的交互作用對(duì)酸棗仁總皂苷提取率的影響極為顯著，而且二者的交互作用較強(qiáng)。由圖13可以看出，B和D的之間交互作用對(duì)酸棗仁總皂苷提取率的影響顯著，B的3D曲面坡度較比D的3D曲面坡度更陡，且B的等高線密集程度更高，表明B的影響更大。由圖14可以看出，兩因素的3D曲面坡度都較為平緩，即C和D之間的交互作用對(duì)酸棗仁總皂苷提取率的影響不顯著，且二者交互作用較弱。經(jīng)過綜合分析后，可以發(fā)現(xiàn)結(jié)果與模型中所分析的一致。通過Design-Expert13.0軟件的分析，可以得出最優(yōu)提取工藝如下：液料比12.5:1mL/g，乙醇體積分?jǐn)?shù)為79.70%，超聲溫度為58.81℃，超聲時(shí)間為45min，預(yù)測(cè)酸棗仁總皂苷的提取率為1.049%。3.4.3響應(yīng)面模型最優(yōu)提取方案的驗(yàn)證若要證明響應(yīng)面模型得出的最優(yōu)方案的可靠性，需要進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。將最優(yōu)的提取工藝做了一些微調(diào)以便于實(shí)驗(yàn)，即液料比12.5:1mL/g，乙醇體積分?jǐn)?shù)80%，超聲溫度59℃，超聲時(shí)間45min，在此條件下提取酸棗仁總皂苷和總黃酮，結(jié)果如表18。表SEQ表\*ARABIC18響應(yīng)面驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果123平均提取率（%）RSD（%）酸棗仁總皂苷的提取0.996%0.994%0.991%0.9930.27酸棗仁總黃酮的提取0.098%0.100%0.098%0.0991.2實(shí)驗(yàn)測(cè)得酸棗仁總皂苷的平均提取率為0.993%，與理論預(yù)測(cè)值1.049%非常接近，RSD為0.27%，誤差較小，充分驗(yàn)證了該回歸模型具有可靠性和穩(wěn)定性，表明該模型能夠很好地模擬酸棗仁總皂苷的提取率，在該條件下酸棗仁總黃酮的平均提取率為0.099%。結(jié)論隨著時(shí)代的發(fā)展，酸棗仁的提取工藝方法逐漸成熟，在多種提取方法中，本實(shí)驗(yàn)通過比較加熱回流提取法和超聲波提取法這兩種方法，綜合考慮選擇了提取效率較高、操作簡(jiǎn)便、酸棗仁總皂苷和總黃酮二者提取率較大的超聲波提取法，該提取方法也是目前實(shí)驗(yàn)室中常用的提取方法之一。本實(shí)驗(yàn)以酸棗仁中的皂苷類成分和黃酮類成分作為研究對(duì)象，使用紫外分光光度法分別測(cè)定酸棗仁總皂苷和總黃酮的吸光度值，進(jìn)而計(jì)算得出其提取率，在多個(gè)單因素試驗(yàn)中得出對(duì)酸棗仁總皂苷和總黃酮提取率影響較大的4個(gè)因素。根據(jù)此結(jié)果，采用Box-Behnken響應(yīng)面分析方法對(duì)酸棗仁總皂苷和總黃酮的提取工藝同時(shí)進(jìn)行了優(yōu)化，最終得出最優(yōu)的提取方案為乙醇體積分?jǐn)?shù)為80%、液料比12.5:1mL/g、超聲溫度為59℃、超聲時(shí)間為45min。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得酸棗仁總皂苷的平均提取率為0.993%，酸棗仁總黃酮的平均提取率為0.099%，與理論值非常接近。響應(yīng)面優(yōu)化法是一種在不改變參數(shù)的情況下，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來確定最佳工藝的方法。本次響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果的模型較為顯著，影響酸棗仁總皂苷提取率的影響順序是：乙醇體積分?jǐn)?shù)>液料比>超聲時(shí)間>超聲溫度。通過進(jìn)一步分析各響應(yīng)面圖，可以發(fā)現(xiàn)結(jié)果與模型中所分析的一致，表明該模型的可靠性和穩(wěn)定性。本實(shí)驗(yàn)通過Box-Behnken響應(yīng)面分析方法得到的酸棗仁總皂苷和總黃酮最佳提取工藝高效，穩(wěn)定性良好，還能同時(shí)提高酸棗仁總皂苷和總黃酮的提取率，為進(jìn)一步開發(fā)酸棗仁的藥用價(jià)值奠定了基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)楊偉麗,劉艷蕊,郝蕾,等.基于數(shù)據(jù)挖掘中藥治療失眠癥的用藥規(guī)律分析[J].中醫(yī)藥臨床雜志,2022,34(09):1671-1676.韓鵬,李冀,胡曉陽(yáng),等.酸棗仁的化學(xué)成分、藥理作用及臨床應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中醫(yī)藥學(xué)報(bào),2021,49(02):110-114.\o"毛怡寧,武文奇,康瑩,等.酸棗仁中化學(xué)成分的UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS快速分析[J].中國(guó)中藥雜志,2018,43(24):4884-4891."毛怡寧,武文奇,康瑩,等.酸棗仁中化學(xué)成分的UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS快速分析[J].中國(guó)中藥雜志,2018,43(24):4884-4891.李旭,和建政,陳徹,等.酸棗仁鎮(zhèn)靜催眠活性成分及藥理作用研究進(jìn)展[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2022,40(02):23-31.J.G.JIANG,X.J.HUANG,J.CHEN,etal.Comparisonoftheseda-tiveandhypnoticeffectsofflavonoids,saponins,andpolysaccha-ridesextractedfromSemenZiziphusjujube[J].NatProdRes,2007,21(4):310-320.楊波,張愛華,王萍,等.基于果蠅模型的酸棗仁皂苷A、B治療失眠癥的實(shí)驗(yàn)研究[J].中醫(yī)藥信息,2013,30(05):55-57.C.F.Hu,Z.Y.Zhang,G.X.Song,etal.JujubosideAAmelioratesMyocardialApoptosisandInflammationinRatswithCoronaryHeartDiseasebyInhibitingP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