全 文 ：·研究简报· 北方园艺 2010(23):44～ 46
Introduction of Three Black Walnut Cultivars in Kashi
YANG Bo ,GONG Peng , XU Ye-ting
(Institute of Horticulture, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences , Urumqi , Xinjiang 830091)
Abstract:The black w alnut cions of 3 cultivars were introduced from America and graf ted on two-year-old trees in the
3-year.The results indicated that through systematic observation and analy sis of the yield , seed content of the nut.the
Emma K kernel content of the seed was 38.7%,and the whole kernel was easy to be taken out from the seed.3 cultivars
seed were matured and size more earlier and bigger then the local cultivar , and kernel content of the seed higher than
local.They were selected by Kashi.
Keywords:black w alnut;Xinjiang;Kashi;introduction
第一作者简介:王鹏(1981-),男 ,牡丹江人, 硕士, 讲师 ,研究方向
为食品工程。 E-mail:ljdrq@sina.com。
收稿日期:2010-10-11
响应面法优选蒲公英中绿原酸的提取工艺研究
王 　鹏 , 郭 　丽
(绥化学院生物与食品工程系,黑龙江绥化 152061)
　　摘　要:运用响应面法研究了提取温度和时间对蒲公英绿原酸提取工艺的影响 ,并用紫外分
光光度法对蒲公英绿原酸含量进行测定。结果表明:蒲公英干叶中绿原酸含量最高 ,可达18.4038～
25.9445 mg/gDW;提取温度 97℃,提取时间 6 min ,为绿原酸的最佳提取条件。
关键词:蒲公英;绿原酸;响应面法;提取工艺
中图分类号:Q 949.783.5　文献标识码:A 　文章编号:1001-0009(2010)23-0044-03
　　蒲公英(Herba taraxaci)为菊科多年生草本植物[ 1] ,
其具有广泛的生物活性 ,在国外 Simándi B等从蒲公英
叶中利用超临界二氧化碳提取 β-香树脂醇和 β-谷甾醇 ,
Dh Hu C和 Kitts D从蒲公英花中提取黄酮和香豆酸衍
生物 ,研究其抑制活性氧能力[ 2-3] 。绿原酸作为蒲公英
中的主要抗菌成分 ,已被国际公认为“植物黄金” ,它在
抗菌 、抗病毒 、抗癌 、抗肿瘤 ,护肝益肾 ,抗氧化 、清除自由
基 ,抗紫外、抗辐射 ,以及食品保鲜等方面均显示出有效
的作用[ 4-6] 。绿原酸(3-咖啡酰基-D-奎宁酸)是含有羧基
和邻二酚羟基的有机酸 ,作为天然抗氧化剂具有较高的
生物活性 ,可在糖异生和肝糖分解过程中竞争性可逆抑
制葡萄糖-6-磷酸酶 ,从而降低血糖浓度[ 7-8] 。试验采取
回流提取 ,通过响应面设计法 ,研究了提取物中绿原酸
的含量 ,以期确定蒲公英中绿原酸的最佳提取工艺。
1　材料与方法
1.1　试验材料
蒲公英鲜 、干样 ,绿原酸标准品。仪器设备:TU-
1901双光束紫外可见分光光度计、恒温水浴锅 、回流
装置。
1.2　试验方法
1.2.1　绿原酸标准曲线的绘制　准确称取绿原酸标准
品 5.0 mg ,用蒸馏水溶解定容至 50 mL ,分别准确吸取
0.50 、1.00、1.50 、2.00 、2.50、3.00 、3.50 、4.00 mL 标准液 ,
用蒸馏水定容至 25 mL ,得到质量浓度为 2.0 ～ 16.0
mg/L 的标液 ,在波长 328 nm 下测定吸光度 ,绘制标准
曲线。
1.2.2　提取方法　称取 10 g蒲公英鲜样(或 2 g干样)
(不同部位:叶和根),置于回流烧瓶中 ,加入 100 mL 蒸
馏水 ,在80 ～ 100℃下进行提取 ,时间 5 ～ 30 min。
1.2.3　绿原酸提取的响应面试验　采用SAS 8.0软件 ,
以提取温度 X1 和提取时间 X2 为自变量 ,并以+1、0、
-1分别代表自变量的高 、中 、低水平 ,按方程 X i =
(X i-X0)/ ■X 对自变量进行编码。编码值为-1.414 ,
-1 ,0 ,1 ,1.414。根据预试验选定提取温度和提取时间
范围分别为:83 ～ 97℃,6～ 34min ,以蒲公英中绿原酸含
量Y 为响应值 ,确定最优的绿原酸提取温度和时间。拟
合二次多项式方程为:Y i +b0 +b1X1i +b2X2i +b11 X22i +
b22 X22i +b12X1iX2i ;其中Y i 是预测响应值 , X1i是第 i次
试验的提取温度估测值 ,X2i是第 i次试验的提取时间估
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北方园艺 2010(23):44 ～ 46 ·研究简报 ·
测值 ,b0 、b1 、b2 、b11 、b22 、b12是待估计系数。
2　结果与分析
2.1　绿原酸标准曲线
绿原酸标准曲线见图 1。根据标准曲线 ,用最小二
乘法拟合 ,回归方程为:Y =0.0475X -0.0429 , R2 =
0.995。
图 1　绿原酸标准曲线
2.2　蒲公英的不同部位绿原酸含量
对蒲公英不同部位提取发现 ,蒲公英叶中绿原酸含
量明显高于根部(P>0.01),刘华等研究也表明 ,蒲公英
叶较根萃取物多[ 9] 。该试验不仅对蒲公英的干制品进
行测定 ,同时也对鲜叶 、鲜根进行了研究 ,鲜叶 、鲜根中
绿原酸含量分别为 2.9367 ～ 3.7220 、0.7654 ～ 1.0586
mg/gFW。干叶中绿原酸含量最高 ,为 18.4038 ～ 25.9445
mg/gDW ,与沈奇等[ 10]的研究结果相近似 ,它采用乙醇提
取法 ,使用紫外分光光度计测得蒲公英中绿原酸含量在
3.0 ～ 24.0 mg/g DW;但与杨斌等采用液相色谱法测定
蒲公英中绿原酸含量结果则不同 , 其数值在 0.1 ～
1.0 mg/gDW[ 11-13] 。
　　表 1　　蒲公英不同部位绿原酸含量部位
提取时间
/ min
部位
鲜叶
/mg· g-1FW
鲜根
/mg· g-1FW
干叶
/mg· g-1DW
干根
/mg· g-1DW
5 2.9367±0.0709 0.7654±0.0066 18.4038±1.7863 5.3665±0.1218
10 3.3577±0.0331 0.9057±0.0198 22.4612±0.4871 7.7110±0.0541
15 3.4981±0.0236 1.0320±0.0265 24.7196±0.2165 9.1274±0.1894
20 3.7220±0.0378 1.0586±0.0595 25.9445±0.4331 10.8115±0.3789
2.3　绿原酸的最佳提取工艺优化
选取因素 X1(提取温度 , ℃)和 X2(提取时间 ,min)
作为优化因子。经过中心优化组合设计 ,根据 2个因子
对Y 1(绿原酸吸光度)影响进行中心组合试验设计 ,X1
的中心水平为 90℃,X2 的中心水平为20 min ,设计和结
果见表 2。其中 1 ～ 8为析因试验 , 9 ～ 13为中心试验。
13个试验点分为析因点和零点 ,其中析因点为自变量取
值在 X1 、X2所构成的顶点 ,零点为区域的中心点 ,零点
试验重复 5 次 ,用以估计试验误差方差。采用 SAS
RSREG程序对数据进行 ANOVA 分析 ,结果见表3 、4。
由表 2可见 ,方程回归显著 ,模型的相关系数 R2 =
0.93 ,说明回归方程的拟合程度良好 ,失拟较小。该模型
是稳定的 ,能很好地预测实际提取过程中绿原酸含量的
变化 ,可以用该方程代替真实试验点进行分析。方程中
X1 、X1X1 、X1X2对 Y值的影响达显著水平 ,表明试验因
子对响应值不是简单的线性关系 ,二次项对响应值也有
很大的关系 ,这和模型回归中的线性和平方项影响显著
相对应。交互项系数显著 ,交互作用的影响较大。
根据表 2的试验结果 ,通过 SAS 软件处理将各因
素回归拟和后得到回归方程。试验的回归方程分别为:
Y=0.494+0.059278X1 +0.001934X2 +0.045938X21 -0.
09225X1X2 -0.013563X22 。
根据回归方程可以绘制出相应的响应面图和等高
线图来确定最大响应值(绿原酸吸光度最大)时变量的
最佳水平。图 2为提取温度和提取时间对蒲公英绿原
酸含量影响的响应面和等高线图。从等高线图中可看
出 ,提取温度和提取时间的交互作用较大。响应面图示
表明存在最大的响应值。经过对模型及图形的分析 ,得
出提取温度97℃,提取时间 6 min时 ,绿原酸含量最大。
由此可见 ,提取温度较高可使植物细胞壁破坏 ,有利于
绿原酸的浸出;绿原酸本身不太稳定 ,长时间高温加热
会导致其分解 ,适当的时间则可使提取达到最大。尹青
等研究认为[ 14] ,在提取温度 40℃,提取时间 50 min时 ,
采用 60%的乙醇超声波提取法 ,可使提取率达到 70%。
　　表 2　　　　绿原酸的最佳提取工艺优化
处理 X1 x1/ ℃ X2 x2/min 绿原酸/A
1 -1 85 -1 10 0.399
2 -1 85 1 30 0.558
3 1 95 -1 10 0.670
4 1 95 1 30 0.460
5 -1.414 83 0 20 0.484
6 1.414 97 0 20 0.697
7 0 90 -1.414 6 0.448
8 0 90 1.414 34 0.495
9 0 90 0 20 0.481
10 0 90 0 20 0.496
11 0 90 0 20 0.478
12 0 90 0 20 0.529
13 0 90 0 20 0.486
　　表 3　　二次回归模型的方差分析结果
回归 自由度 总平方和 F值 显著水平
X1 1 0.028111 34.71001 0.000605
X2 1 0.00003 0.036929 0.853066
X
2
1
1 0.01468 18.1259 0.003758
X
2
2 1 0.00128 1.57995 0.249084
交互 1 0.03404 42.03059 0.000339
总回归 5 0.079568 19.64896 0.000544
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图 2　提取温度和时间对蒲公英绿原酸影响的响应面和等高线图
　　表 4　　二次回归模型的失拟性方差分析结果
自由度 平方和 均方 F值 显著水平
失拟性 5 0.079568 0.015914 19.64896 0.000544
纯误 7 0.005669 0.00081
总误差 12 0.085237
3　结论
对蒲公英不同部位绿原酸提取试验表明 ,蒲公英叶
中绿原酸含量较根中高 ,其中干叶中绿原酸的含量最
高;运用响应曲面法研究了温度和时间对提取工艺的影
响 ,结果表明 ,提取温度 97℃,提取时间 6 min ,为蒲公英
中绿原酸的最佳提取条件。
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Optimization of Chlorogenic Acid Extracting of Dandelion
by Response SurfaceMethodology
WANG Peng ,GUO Li
(Department of Biology and Food Science Engineering ,Suihua University , Suihua ,Heilongjiang 152061)
Abstract:The conditions of extraction time and temperature for dandelion chlorogenic acid were optimized by response
surface methodology.The chlorogenic acid contents were accurately measured by ultraviolet spectrophotometric
determination.The results showed that dandelion leaves were highest in chlorogenic acid content , reached 18.4038 ～
25.9445 mg/gDW the optimized extraction conditions w ere as follows temperature 97℃,6 mins ext raction time.
Keywords:dandelion;chlorogenic acid;response surface methodology;extraction
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