全 文 ：第 卷 第 期 黄河水利职业技术学院学报
年 月
响应面法优化落葵多糖的提取工艺条件研究
胡 晓冰
黄河水利 职业技术学 院 ， 河 南 开封
摘 要 ： 在提取时 间 、提取温度 、料液 比 个单 因 素 实验 的 基础 上 ， 通过 响 应 面法 优选落 葵 多 糖 的 提
取 条件 。 利 用 中 心 组合 设计模型 ， 研 究 个 变 量对 落葵 多 糖提取率 的 影 响 。 结果表
明 ： 最佳提取工 艺 是提取 时 间 为 提取温度 为 液料 比 为 。 在此 条件 下 ， 落葵 多 糖
的提取率 可达 ， 与 理论预测 值 （ 的相 对误 差 为 。 采用 响 应 面分析 法优 化 落葵
多糖 的 工 艺条件是 可行 的 。
关键词 ： 落葵 多糖 提取工 艺 ； 响 应 面 分析 ；提取 时 间 ； 液料 比 ； 提取 温度
中 图分类号 ： 文献标识码 文章编号 ：
引 言 （上海亚荣生化仪器 厂生产 ） 型 电热鼓
植物多糖又称植物多聚糖 ， 是植物细胞代谢产 风干燥箱 （上海智诚分析仪器制造有限公司生产 ） ，
生的聚合度超过 个的聚糖 。 现今植物多糖研究 日 型恒温水浴锅 （北京 中兴伟业仪器有限公司
益受到关注 ， 国际科学界甚至提 出 世纪是多糖的 生产 ） 型 电子天平 （梅特列 托利多集 团
世纪 。 科学实验研究显示 许多植物多糖具有生物 生产 ） ， 型真空泵 （上海予正仪器设备有 限
活性 具有免疫调节 、抗肿瘤 、 降血糖 、降血脂 、抗辐 公司生产 ） 型分光光度计 （北京普析通用
射 、抗菌抗病毒 、保护肝脏等保健作用 。 所以 ，植物 仪器有限责任公司生产 ） 。
多糖 巳被广泛运用到医学界 、 餐饮界等大众生活领 实验所用试剂包括 ： 乙醇 、葡萄糖 、 正丁醇 、氯
域中 。 仿 、苯酚 、浓硫酸 、石油醚等 ，其均为分析纯 。
落葵又称木耳菜 、胭脂菜 、豆腐菜 、篱笆菜等 ，为 实验方法
落葵科落葵属缠绕茎生草本植物 ， 在我 国有着悠久 落葵 多糖提取工 艺流程
的种植历史 。 落葵含有丰富 的营养成分 ，不仅蛋 白 每个试验样本称取 （ ± 的落葵粉 ，
质 、 维生素和无机盐的含量很高 ，还含有皂甙 、葡聚 按照落葵粉—浸泡—热浸提—过滤—离心—浓缩—
糖 、黏多糖等多糖 。 经常食用落葵 ，有降血压 、清热 、 一次醇沉—过滤收集多糖—溶解多糖—二次醇沉—
凉血 、防止便秘等疗效 。 因此 ，落葵是最适于老年人 过滤 收集 多糖—溶 解 多糖—用 石油 醚 脱脂—用
食用 的保健蔬菜⑷ 。 本研究利用传统 的水提法提取 法脱蛋 白 —三次醇沉—过滤 ， 收集 多糖—
落葵多糖 ， 通过考察影响落葵多糖提取率的主要因 冷冻干燥—粗多糖—溶解多糖—多糖测定—计算提
素 获得最佳提取工艺 ， 以期为落葵多糖的进一步开 取率的工艺流程进行多糖提取操作 。
发利用提供参考 。 多 糖提取率的 测定
实验材料与方法 以葡萄糖为标准品 采用苯酚 硫酸法测定 。
实验材料 丨 多糖测定标准 曲 线 的绘制
实验所用落葵为市售落葵 。 将市售落葵在烘箱 准确移取浓度为 的葡萄糖标准溶液
中烘干至恒重 ，粉碎后过 目筛 ，备用 。 、 、 、 、 、
实验仪器及试剂 、 、 分别置于 的 具塞
实验所用仪器包括 ： 型旋转蒸发仪 试管 中 ， 再在各试管 中加人 体积比为 的 苯
收稿 日 期 ：
基金项目 ： 黄河水利职业技术学科学技术项 目 ： 落葵深加工技术研究及产品 开发 。
作者简介 胡 晓冰 （ 〉 ，男 ，河南 开封人 讲师 ，硕士研究生 ，主要从事食 品生物技术专 业的教学与研究工作 。
DOI牶10牣13681牤j牣cnki牣cn41牠1282牤tv牣2015牣01牣020
黄河水利职业技 术学院学报 年第 期
酚和 的浓硫酸 ， ：水浴锅 中放置 使 表 响 应面分析方 案及 实验结果
用蒸馏水定容至 ， 摇匀 ， 以试剂空 白 溶液为
参 比 ， 用 比色皿 于波长 处测其吸光度 。
丨
、 趣 曲袖 味 ■且 丨 、 丨 由 试验 提取时间 液料比 提取温 度 提取率以葡 萄糖质里 （ 为横 度 （ 力纵
坐标 绘制校准曲线 。
多糖提取率 的计 算
落藥多糖提取率
落葵 多 糖提取 的试验方案
在前期单因素试验结果的基础上 ， 采用响应 面
分析法 ， 根据 试验设计原理 ， 选取提
取时间 、提取温度和液料比 个因素 为 自变量 ， 以落
葵多糖提取率为 响应值 进行试验设计 ，优化提取工
艺 。 试验 因素与水平设计见表 。
表 响 应面法试 验的 因素水平编码
：
因 素
水平
°
提取时间
提取温度 ；
丨
液料 比
采用软件 对表 试验
实验结果分析 数据进行多元 回归分析 ， 得到试验因素对响应值影
多糖标准 曲 线 响 的 回归方程为 ：
以标准葡萄糖质量为横坐标 ， 以 处吸光 召
度为纵坐标作出 葡萄糖标准曲线 ， 如 图 所水 ： ⑴
个试验因 素均以量纲线性编码处理 ， 方程 中
各项 系数绝对值的大小能反映各 因素对响应值的影攀
响程度 。
采用 软件对表 数据进
行方差分析 ， 结果如表 所示 。
由 表 可知 ，模 型 的 尸 值小于 表 明二
次方 程拟合极其显著 ， 而且失拟项 的 值远大于
， 表 明失拟项不显著 ， 兑 明 方 程模拟 的 比较好 ，
可 以很好用于数据的分析 。 决定系数 ， 校
正系数 妒 也说明 回归方程 的拟合程度很
好 。 变异系 数 值越低 ， 显示试验稳定性越好 。 从
图 多 糖测 定标准 曲 线 表 中的 值可知 ， 方程 中 、 ： 、 ： 、口 对 值的
影响 极其显著 （ ，这与模拟 回 归预测 吻合 。 综
上所述 ， 该 回 归方程为优化落葵多糖的提取工艺条
响应面分析设计方 案与试验结 果 件提供了一个 良好的模型 ， 可 以 利用该 回归方程确
以提取时间 、液料 比 、提取温度 定最佳提取工艺条件 。
为 自 变量 ， 以 多糖提取率为 响应值 ，试验结果 落葵 多糖提取响应面分析
当提取温度编码固定为 时 ， 提取时间与液料
胡 晓冰 ：响 应面法优化落葵 多糖 的提取工艺条件研究
表 响应面 回归 分析结果
方差来源 平 方和 自 由度 值 显著 度
模型
★ ★ 女
★
★ ★
残差
失拟项
纯误差
相关 系数
校正相关系数
变异系 数
注 ：显 著度 为 为 为
比对多糖提取率的影响 如 图 所示 。 由 图 可知 ， 提 趋势 。通过图 及方差分析可知 ， 提取时间要 比液料
取时间 的编码从 到 的范 围 内 ，多糖提取率呈不 比对多糖的提取率影响更大 。
断增加的趋势 ， 接近编码 的时候 ， 增加趋势放缓 。 当液料 比编码固定为 时 ， 提取时间与提取温
液料 比编码从 到 的 范围 内 ，多糖提取率不断增 度对多糖提取率 的影响如图 所示 。 由 图 可知 ， 提
力 之后编码从 到 范围 内 ， 多糖提取率有下降 的 取时间 的编码从 到 范围 内 ， 多糖提取率呈现不
提取率
謹髮
一
—
— —
液料 比
提取率响应面 （ 等高线分析图
图 提取时 间 （ 与 液料 比 （ 对落葵多 糖提 取率 的 响应面与 等高线分析 图
黄河水 利职业技 术学 院学报 年第 期
提取率 ％繁
：：
。
时间
提取率响应面 （ 等高线分析 图
图 提取时 间
（ 与温度 （ 对落葵多 糖提取率 的 响 应面 与等 高 线分析 图
断增 加的趋势 ， 接近编码 的时候 ，增加趋势放缓 。 编码从 到 的范围 内 ， 多糖提取率不断增加 ，之
提取温度编码从 到 的范 围 内 ，多糖提取率不 后 ， 编码从 到增大 丨 范围 内 ， 多糖提取率有下降 的
断增加 ， 之后 ，编码从 增 大到 范 围 内 ， 多糖提 趋势 。 提取温度编码从 到 的范 围 内 ， 多糖提
取率有下降的趋势 。通过图 及方差分析可知 ， 提取 取率不断增加 ， 之后 ，编码从 增大到 范 围 内 ，
温度要 比提取时间 对多糖的 提取率影响更大 。 多糖提取率有下降的 趋势 。 通过 图 及方 差分析
当提取时间编码固定为 时 ， 液料 比与提取温 可知 ， 提取温度要 比液料 比对 多糖 的提取 率影响
度对多糖提取率的影响如图 。 由图 可知 ， 液料比 更大 。
提取率 ％
…
： ：
—
；
—
液 料比
提取 率响应面 （ 等高线分析 图
图 液料比 （ 与 温度 （ 对落葵多 糖提 取率 的 响 应面与 等高线分析 图
胡 晓冰 ： 响应面法优化 落葵多糖的提取工艺条件研究
验证实验 优化得到的提取条件参数准确可靠 ， 具有很好的实
根据图 、图 、图 响应面以及 回归模型 ，预测 际应用价值 。
的落葵多糖提取最佳工艺条件 的提取时间为 液
料比为 ，提取温度为 弋 。 在此条件下 ， 参考文献 ：
落葵多糖提取率理论上可达 。 考虑到实际 刘 姚 ， 欧 阳 克 蕙 ， 葛 霞 ， 等 植 物 多 糖生 物 活 性研究进展
操作的可行性 ， 将落葵多糖的最佳提取条件进行修 苏农业 科学
正 ， 即提取时间为 液料 比为 ，提取温 皿 ’
度为 。 采用此工艺条件进行验证实验 ，平行三
组 ， 测得 的落葵多糖提取率分别为 、
：和 ’ 落赛多糖提取率的平均值为 ，相 卢 毓 ， 岳 森 ， 卢 隆杰 营 养保健型 藏 菜 —落葵 种蔬对误差为 ， 与理论值基本符合 。 这表示该模 菜
型能很好地预测实际提取情况。 李 书 洲 ， 刘 心 纯 落葵 的 生 药 学研究 广 东 药 学 ，
结语 ：
通过响应面分析对落葵多糖提取工艺优化 ，其 胡 章 ，李 国 庆 ， 林奠 武 等 响 应 面法优化 浒 苦 多 糖提取工
结果表明 ，落葵多糖水提取 的最佳工艺条件是 ，提取 艺 的研 究 安徽农业科 学 ，
时间为 液料比为 提取温度为 。
在此条件下 ，实际提 取率为 理论预测 值 ；
…
林 爱琴 ， 都善慧 ， 陈 少 昆 落赛 多 糖含 里 测 足万 法的 研 兄为 ， 此值 与 理论预测 值 的 相 对 误差 化工 时刊 ，
为 精密度好 。 由此可见 ，采用响应面分析法
—一—一
： 身蚵水晚杨道富教援参加 政取教发展学水年会 ：
：
；年 月 曰
， 中 国 职业 技术教 育学 会期 刊 编 辑 专 业 委 员 会 学 术年会和现代职 业教育 ，
！ 服务城 市创新发展 学 术 年会 在 浙江省 宁 波城市职 业技术 学 院 召 开 。 中 国职 教学会领导 、 宁 波 市领
丨
导 、 宁 波城 市职 业 技术 学 院 领 导 、特邀 专家 、期 刊 社代 表 等共 余人参加 了 会议 。会议传达 了 教育 ￥
！ 部 和 中 国 职 业技术教 育 学 会的 有 关 文件精 神 、通报 了 年工 作 、讨论 了 年工 作计 划 、进行 ：
丨 了 编 辑 学 学术交流 ， 举办 了 现代 职业教 育城市创 新发展 学术论坛 、考察 了 宁 波 “校企通 ”职 业教 育平
台 和 宁 波城 市发展 战 略研 究基地 。河 南 省 高校学报研 究会 副 会长 、全 国 高 职 高 专 学报研究会 副 理 事
长 、黄 河水 院编辑部 主任 杨道 富教授参会并 进行 了 《 中 国 职业教育 期 刊 国 际 化若干 问题 》的 发 言 。
和平 ）
DOI牶10牣13681牤j牣cnki牣cn41牠1282牤tv牣2015牣01牣021