全 文 ：第 １３卷第 ５期
２０１５年 ９月
生　 物　 加　 工　 过　 程
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ􀆰 １３ Ｎｏ􀆰 ５
Ｓｅｐ􀆰 ２０１５
ｄｏｉ：１０􀆰 ３９６９ ／ ｊ􀆰 ｉｓｓｎ􀆰 １６７２－３６７８􀆰 ２０１５􀆰 ０５􀆰 ００９
收稿日期：２０１４－０８－０８
基金项目：山东省高等学校科技计划（Ｊ１５ＬＭ６２）
作者简介：张晓琳（１９９０—），女，山东龙口人，硕士研究生，研究方向：药物新剂型与质量标准，张丹丹（联系人），副教授， Ｅ⁃ｍａｉｌ：３１２６８５４２３＠ ｑｑ．ｃｏｍ
星点设计 效应面法优化戊己丸提取工艺
张晓琳，张丹丹
（青岛科技大学 化工学院，山东 青岛 ２６６０４２）
摘　 要：本文旨在优化戊己丸中抑菌活性物质的提取工艺。 通过单因素试验考察了提取方法、提取溶剂、提取时
间、液固比及溶剂体积分数对抑菌活性的影响，在此基础上，采用星点设计 效应面法对其提取工艺进行进一步优
化，并对结果进行验证。 研究中以金黄色葡萄球菌为指示菌，以抑菌直径为活性追踪指标。 单因素试验表明：用乙
醇为溶剂，回流提取戊己丸的抑菌效果最佳。 通过星点设计 效应面法优化确定最佳提取工艺参数：乙醇体积分数
８０􀆰 ５％，提取时间 ３８ ｍｉｎ，液固比 ８􀆰 ３ ｍＬ ／ ｇ，回流提取 ２次。 在此工艺条件下得到戊己丸提取液的抑菌效果最好，抑
菌圈直径达到 ２２􀆰 ２０ ｍｍ。 最终确定提取工艺简单易行，所建立的数学模型预测性好。
关键词：戊己丸；抑菌活性物质；提取工艺；星点设计 效应面法
中图分类号：Ｒ２８４􀆰 ２ 　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１６７２－３６７８（２０１５）０５－００４７－０５
Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｗｕｊｉ ｐｉｌｌｓ ｂｙ ｃｅｎｔｒａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｄｅｓｉｇｎ⁃ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ
ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏｌｉｎ，ＺＨＡＮＧ Ｄａｎｄａｎ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｑｉｎｇｄａｏ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６０４２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｗｕｊｉ ｐｉｌｌｓ ｂｙ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｃｅｎｔｒａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｂｙ ｃｅｎｔｒａｌ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｄｅｓｉｇｎ⁃ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ． Ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｏｌｖｅｎｔ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，
ｌｉｑｕｉｄ ｔｏ ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ ａｎｄ ｓｏｌｖｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ
ｂａｃｔｅｒｉｕｍ ａｎｄ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｚｏｎｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ
ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｔｈａｎｏｌ⁃ｅｘｔｒａｃｔｓ ｏｆ Ｗｕｊｉ ｐｉｌｌｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｂｙ ｒｅｆｌｕｘｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ
ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ｂｅｓｔ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ． Ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｏｐｔｉｍａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｃｅｎｔｒａｌ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｄｅｓｉｇｎ⁃ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ ｗｅｒｅ ｅｔｈａｎｏｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ８０􀆰 ５％，ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ３８ ｍｉｎ，
ｌｉｑｕｉｄ ｔｏ ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ ８􀆰 ３ ｍＬ ／ ｇ ａｎｄ ｒｅｆｌｕｘｉｎｇ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ２ ｔｉｍｅｓ． Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｃｏｎｄｉｔｏｎｓ， ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｓ
ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｏｆ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｚｏｎｅ ｗａｓ ２２􀆰 ２０ ｍｍ􀆰 Ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｓｉｍｐｌｅ， ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ ｄｅｌｉｖｅｒｅｄ ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ ａｃｃｕｒａｙ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｗｕｊｉ ｐｉｌｌｓ； ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ； ｃｅｎｔｒａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｄｅｓｉｇｎ⁃ｒｅｓｐｏｎｓｅ
ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ
　 　 戊己丸始载于《太平惠民和剂局方》，现收载
于《中国药典》 （２０１０ 版）一部［１］ ，由黄连、制吴茱
萸和炒白芍按质量比 ６ ∶ １ ∶ ６组成。 黄连抗溃疡和
抗腹泻作用显著，为君药；吴茱萸的配伍使其抗溃
疡、抗腹泻作用显著增强，同时具备较好的镇痛作
用，起到反佐的功效；等量配伍的白芍则作为臣
药，起协同增效的作用［２］ ，是临床上治疗消化性胃
溃疡、胃炎的经典方剂。 该方传统剂型为丸剂，以
三味中药的细粉为原料，水泛成丸，该制剂胃内停
留时间短，生物利用度差，若以全方提取物为原料
入药，将促进有效成分的溶出，从而提高疗效。 因
此，对其提取工艺的优化研究显得尤为重要。
近年来，对戊己丸全方提取工艺的优化研究多
以测定其代表成分的含量为评价指标［３－４］，与药效
之间的关系并不明确。 笔者选取 ３种药材抑菌谱中
的相同菌种［５］（金黄色葡萄球菌）为目标菌，通过观
察戊己丸不同提取物对金黄色葡萄球菌抑菌活性
的强弱，采用星点设计 效应面法优化其提取工艺，
以期为进一步的剂型开发提供参考。
１　 材料与方法
１􀆰 １　 试剂与仪器
牛肉膏（北京鸿润宝顺科技有限公司，生物试
剂）；蛋白胨（北京奥博星生物技术责任有限公司，
生物试剂）；琼脂（青岛正业试剂仪器有限公司，分
析纯）；乙醇 （烟台三和化学试剂有限公司，分析
纯）；ＮａＯＨ（天津博迪化工股份有限公司，分析纯）；
ＮａＣｌ（天津市瑞金特化学品有限公司，分析纯）；金
黄色葡萄球菌（笔者所在实验室成员自制）；其余试
剂均为分析纯，超纯水；黄连、制吴茱萸和炒白芍药
材均购于青岛同仁堂药店。
ＦＡ１００４型电子天平（上海精密科学仪器分公
司）；ＲＥ ５２ 型旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器
厂）；四两装高速中药粉碎机（山东青州精诚医药装
备制造有限公司）；ＳＨＢ Ⅲ型循环水式多用真空泵
（郑州长城科工贸有限公司）；ＲＸＺ型智能型人工气
候箱（宁波市科技园新江南仪器有限公司）；立式压
力灭菌器（上海博迅实业有限公司）；Ｓｗ Ｃｊ １Ｆ型
单人双面净化工作台（苏州净化设备有限公司）。
１􀆰 ２　 戊己丸提取液的制备方法
将 ３ 味中药分别粉碎（过孔径 ４５０ μｍ 筛），然
后按质量比 ６ ∶ １ ∶ ６的比例混合均匀，每次称取
１３􀆰 ００ ｇ，在不同条件下提取，将提取液过滤 ２～３次，
收集滤液并减压浓缩至 １０ ｍＬ后，水浴蒸干，１０５ ℃
烘干 １２０ ｍｉｎ［５］，用 ９５％的乙醇定容至 １０ ｍＬ，备用。
１􀆰 ３　 抑菌实验方法
采用平板打孔法［６］，每个平板中加入适量培养基，
冷却后在无菌条件下加入适量菌悬液涂布均匀。 用无
菌打孔器在琼脂平板上打直径为 ６ ｍｍ的孔，挑出孔内
琼脂，然后吸取 ８０ μＬ样品溶液注入已打好的圆孔中，
以 ９５％乙醇为空白对照，于 ３７ ℃条件下培养 ２４ ｈ，采
用十字交叉法测量抑菌圈直径［７］，抑菌直径 ＝样品抑
菌直径－空白抑菌直径。
１􀆰 ４　 单因素试验
在 ２５０ ｍＬ三角瓶中加入 １３􀆰 ００ ｇ 样品，然后考
察提取工艺、提取溶剂、溶剂体积分数、液固比及提
取时间对戊己丸抑菌效果的影响。 将提取液过滤
２～３ 次，收集滤液并减压浓缩至 １０ ｍＬ 后，水浴蒸
干，１０５ ℃烘干 １２０ ｍｉｎ［３］，用 ９５％乙醇定容至 １０
ｍＬ，备用。
１􀆰 ５　 戊己丸抑菌物质提取工艺参数的优化
根据以上单因素试验结果，分别考察液固比、
乙醇体积分数和提取时间对抑菌效果的综合影响，
采用星点试验设计［８］，用 ｓｔａｔｉｓｔｉｃ ６􀆰 ０ 进行数据处
理，对戊己丸抑菌物质提取工艺参数进行优化，星
点设计因素和水平表见表 １。
表 １　 星点设计的因素和水平表
Ｔａｂｌｅ １　 Ｖａｒｉａｂｌｅｓ ａｎｄ ｃｏｄｅｓ ｏｆ ｃｅｎｔｒａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｄｅｓｉｇｎ
水平
Ｘ１
液固比 ／ （ｍＬ·ｇ－１）
Ｘ２
φ（乙醇） ／ ％
Ｘ３
提取时间 ／ ｍｉｎ
－１􀆰 ７３２ ７􀆰 ０ ７５􀆰 ０ ２０
－１ ７􀆰 ３ ７９􀆰 ２ ２４
０ ８􀆰 ０ ８５􀆰 ０ ３０
１ ８􀆰 ７ ９０􀆰 ８ ３６
１􀆰 ７３２ ９􀆰 ０ ９５􀆰 ０ ４０
２　 结果与讨论
２􀆰 １　 单因素试验结果
２􀆰 １􀆰 １　 提取工艺对戊己丸抑菌物质抑菌效果的影响
在 ２５０ ｍＬ三角瓶中加入 １３􀆰 ００ ｇ 样品，然后按
液固比 ８ ｍＬ ／ ｇ的比例分别加入 １０４ ｍＬ的 ９５％乙醇
中，分别用超声法、回流法和冷浸法提取 ２ 次，每次
３０ ｍｉｎ。 考察提取工艺对戊己丸抑菌物质抑菌效果
的影响，结果如图 １所示。 由图 １可知：不同提取工
艺下戊己丸抑菌物质抑菌效果由高到低的顺序为
回流法、超声法、冷浸法，分析原因可能是：回流提
取和超声提取相对于冷浸均有加热的过程，溶剂分
子受热，分子热运动加快，促进有效成分溶出；而超
声法提取物抑菌活性略低于回流提取物，可能是由
于超声提取时易对中药的细胞壁进行破坏，在有效
成分大量提出的同时，细胞内对抑菌作用无用的杂
质相比于回流提取也大量被提取，因而同质量提取
物的抑菌效果稍弱于回流提取的提取物。 最终选
８４ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １３卷　
用回流法作为戊己丸抑菌物质提取的提取工艺。
图 １　 提取工艺对戊己丸抑菌效果的影响
Ｆｉｇ􀆰 １　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｎ ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ
ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｗｕｊｉ ｐｉｌｌｓ
２􀆰 １􀆰 ２　 提取溶剂对戊己丸抑菌物质抑菌效果的影响
在 ２５０ ｍＬ三角瓶中加入 １３􀆰 ００ ｇ 样品，然后按
液固比 ８ ｍＬ ／ ｇ 的比例分别加入 １０４ ｍＬ 水、甲醇、
９５％乙醇、丙酮和乙酸乙酯，用回流提取法提取 ２
次，每次 ３０ ｍｉｎ。 考察提取溶剂对戊己丸抑菌物质
抑菌效果的影响，结果见图 ２。 由图 ２ 可知：不同提
取溶剂下戊己丸抑菌物质抑菌效果由高到低的顺
序为体积分数为 ９５％的乙醇、甲醇、水、丙酮、乙酸
乙酯，根据结果推断，戊己丸中抑菌物质多为极性
物质，这也确证了 ３味药在方中的君臣反佐的地位，
作为君药和臣药的黄连和白芍，其有效成分多为极
性物质，作为佐药的吴茱萸，其有效成分多为弱极
性物质，故最终选用乙醇作为提取溶剂。
图 ２　 提取溶剂对戊己丸抑菌效果的影响
Ｆｉｇ􀆰 ２　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｏｌｖｅｎｔ ｏｎ ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ
ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｗｕｊｉ ｐｉｌｌｓ
２􀆰 １􀆰 ３　 溶剂体积分数对戊己丸抑菌物质抑菌效果的
影响
在 ２５０ ｍＬ三角瓶中加入 １３􀆰 ００ ｇ样品，然后按液
固比 ８ ｍＬ ／ ｇ 的比例分别加入 １０４ ｍＬ ９５％、８５％、
７５％、６５％和 ５５％的乙醇提取 ２次，每次 ３０ ｍｉｎ。 考察
溶剂体积分数对戊己丸抑菌物质抑菌效果的影响，结
果见图 ３。 由图 ３可知：抑菌效果随溶剂体积分数的
增大，先增强后减弱，在 ８５％时达到最大。 分析原因
可能是当乙醇体积分数偏低时，一些亲水性的蛋白
质、黏液质、果胶、淀粉、部分多糖及其他水溶性杂质
会溶解于溶剂中，而这些杂质往往不具备抑菌活性，
随着乙醇体积分数增加，杂质溶出减少，有效成分溶
出增加，当乙醇体积分数太高，即超过 ８５％后，过高体
积分数的乙醇可使植物细胞蛋白质很快凝固，继而妨
碍其向细胞内渗透，影响戊己丸方药中抑菌活性成分
的浸出，因此抑菌效果减弱。
图 ３　 溶剂体积分数对戊己丸抑菌效果的影响
Ｆｉｇ􀆰 ３　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｏｌｖｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｎ ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ
ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｗｕｊｉ ｐｉｌｌｓ
２􀆰 １􀆰 ４　 液固比对戊己丸抑菌物质抑菌效果的影响
在 ２５０ ｍＬ三角瓶中加入 １３􀆰 ００ ｇ样品，然后分别
按液固比 ６、７、８、９、１０ ｍＬ ／ ｇ 的比例加入相应体积
８５％乙醇提取 ２次，每次 ３０ ｍｉｎ。 考察液固比对戊己
丸抑菌物质抑菌效果的影响，结果如图 ４所示。 由图
４可知：抑菌效果随液固比的增加而增加，当达到 ８
ｍＬ ／ ｇ后抑菌效果基本维持不变。 分析原因可能是随
着液固比的增加，相同质量中药中，有效成分溶出增
加，当液固比达到 ８ ｍＬ ／ ｇ，中药中有效成分达到最大
限度溶出，继续增加液固比，有效成分溶出几乎不增
加，因此抑菌活性基本不变。
图 ４　 液固比对戊己丸抑菌效果的影响
Ｆｉｇ􀆰 ４　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｔｏ ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ ｏｎ ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ
ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｗｕｊｉ ｐｉｌｌｓ
９４　 第 ５期 张晓琳等：星点设计 效应面法优化戊己丸提取工艺
２􀆰 １􀆰 ５　 提取时间对戊己丸抑菌物质抑菌效果的影响
在 ２５０ ｍＬ三角瓶中加入 １３􀆰 ００ ｇ 样品，然后
按液固比为 ８ ｍＬ ／ ｇ 的比例加入 １０４ ｍＬ ８５％乙醇
提取 ２ 次，每次分别提取 １０、２０、３０、４０ 和 ５０ ｍｉｎ。
考察提取时间对戊己丸抑菌物质抑菌效果的影
响，结果如图 ５ 所示。 由图 ５ 可知：抑菌效果随提
取时间的延长先增强而后略有下降，在 ３０ ｍｉｎ 时
达最大。 分析原因可能是，提取时间的延长有助
于抑菌物质的充分溶出，提取时间达到 ３０ ｍｉｎ 时，
有效成分已达到最大溶出限度，提取时间继续延
长，有效成分溶出几乎不增加，而抑菌物质长时间
受热，易造成部分失活，因而提取时间选定为
３８ ｍｉｎ。
图 ５　 提取时间对戊己丸抑菌效果的影响
Ｆｉｇ􀆰 ５　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ
ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｗｕｊｉ ｐｉｌｌｓ
２􀆰 ２　 戊己丸抑菌物质提取工艺参数优化实验结果
与分析
　 　 星点设计优化戊己丸抑菌物质提取工艺参数
优化结果如表 ２所示，分别用二项式拟合和线性拟
合对表 ２的实验数据进行处理。 经比较得二项式拟
合所得的 Ｒ 值相对于线性拟合有了较大幅度的提
高，因此，选择二项式拟合模型处理数据。
得回归方程：Ｙ ＝ ｂ０ ＋ｂ１Ｘ１ ＋ｂ２ Ｘ２ ＋ ｂ３ Ｘ３ ＋ ｂ４ Ｘ２１ ＋
ｂ５Ｘ２２＋ｂ６Ｘ２３＋ｂ７Ｘ１Ｘ２＋ｂ８Ｘ１Ｘ３＋ｂ９Ｘ２Ｘ３，得到的复相关
系数 Ｒ ＝ ０􀆰 ９８４ ６４８ ６３，用 Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａ ６􀆰 ０ 统计分析
软件进行多元回归分析，对回归方程进行显著性
检验、方差分析及各因素最佳点值分析，结果见
表 ３。
参照文献［８］中数据处理方法，舍弃 ｐ＞０􀆰 ０５ 的
ｂ７、ｂ８ 项，以回归方程 Ｙ＝ ｂ０＋ｂ１Ｘ１＋ｂ２Ｘ２＋ｂ３Ｘ３＋ｂ４Ｘ２１＋
ｂ５Ｘ２２＋ｂ６Ｘ２３＋ｂ９Ｘ２Ｘ３进行分线性估计，得到相关系数
Ｒ＝ ０􀆰 ９８４ ５８３ ７１，所得结果仍满足要求，故最终采用
表 ３所确定的二项式，结果见表 ４。
表 ２　 星点设计实验结果
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂｙ ｃｅｎｔｒａｌ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｄｅｓｉｇｎ ｔｅｓｔ
编号 Ｘ１ Ｘ２ Ｘ３ Ｙ
１ ７􀆰 ３ ７９􀆰 ２ ２４ １７􀆰 ０８
２ ８􀆰 ７ ７９􀆰 ２ ２４ １８􀆰 ４５
３ ７􀆰 ３ ９０􀆰 ８ ２４ １３􀆰 ９８
４ ８􀆰 ７ ９０􀆰 ８ ２４ １５􀆰 ５４
５ ７􀆰 ３ ７９􀆰 ２ ３６ １９􀆰 ３７
６ ８􀆰 ７ ７９􀆰 ２ ３６ ２１􀆰 ０４
７ ７􀆰 ３ ９０􀆰 ８ ３６ １４􀆰 ８７
８ ８􀆰 ７ ９０􀆰 ８ ３６ １６􀆰 ０５
９ ７ ８５ ３０ １７􀆰 ２８
１０ ９ ８５ ３０ １９􀆰 ７８
１１ ８ ７５ ３０ １８􀆰 １３
１２ ８ ９５ ３０ １４􀆰 ０５
１３ ８ ８５ ２０ １７􀆰 ８８
１４ ８ ８５ ４０ １９􀆰 ６５
１５ ８ ８５ ３０ １９􀆰 ９８
１６ ８ ８５ ３０ ２０􀆰 １０
１７ ８ ８５ ３０ ２０􀆰 ０１
１８ ８ ８５ ３０ １９􀆰 ９７
１９ ８ ８５ ３０ ２０􀆰 ０５
２０ ８ ８５ ３０ ２０􀆰 ０８
表 ３　 二次多项式非线性估计结果
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｂｉｎｏｍｉａｌ ｍｏｄｅｌ ｆｉｔｔｉｎｇ
参数 估计值 标准误差 Ｔ Ｐ
ｂ０ －４４２􀆰 ０７３ ５２􀆰 ７３９ ４８ －８􀆰 ３８２ ２ ０􀆰 ０００ ００８
ｂ１ ３１􀆰 ５２３ ７􀆰 １８０ ９５ ４􀆰 ３８９ ８ ０􀆰 ００１ ３５６
ｂ２ ７􀆰 ２９６ ０􀆰 ７９４ ５７ ９􀆰 １８１ ８ ０􀆰 ０００ ００３
ｂ３ ２􀆰 １１４ ０􀆰 ６３３ ６２ ３􀆰 ３３５ ９ ０􀆰 ００７ ５４３
ｂ４ －１􀆰 ８４８ ０􀆰 ３６４ １９ －５􀆰 ０７３ １ ０􀆰 ０００ ４８３
ｂ５ －０􀆰 ０４２ ０􀆰 ００４ ０１ －１０􀆰 ４５２ ４ ０􀆰 ０００ ００１
ｂ６ －０􀆰 ０１５ ０􀆰 ００３ ９６ －３􀆰 ８６３ ５ ０􀆰 ００３ １４２
ｂ７ －０􀆰 ００９ ０􀆰 ０４６ ６６ －０􀆰 １９７ ９ ０􀆰 ８４７ ０５７
ｂ８ －０􀆰 ００２ ０􀆰 ０４５ １１ －０􀆰 ０５２ ８ ０􀆰 ９５８ ９４８
ｂ９ －０􀆰 ０１２ ０􀆰 ００５ ４４ －２􀆰 ２９６ １ ０􀆰 ０４４ ５４９
表 ４　 二次多项式非线性估计结果
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｂｉｎｏｍｉａｌ ｍｏｄｅｌ ｆｉｔｔｉｎｇ
参数 估计值 标准误差 Ｔ Ｐ
ｂ０ －４３５􀆰 ２２１ ３７􀆰 ２４１ ９５ －１１􀆰 ６８６３ ０　 　
ｂ１ ３０􀆰 ６６７ ５􀆰 ３３４ ２６ ５􀆰 ７４９ ０ ０􀆰 ０００ ０９２
ｂ２ ７􀆰 ２２２ ０􀆰 ６４１ ６４ １１􀆰 ２５５ ０ ０
ｂ３ ２􀆰 ０９５ ０􀆰 ４７６ ４４ ４􀆰 ３９６ ４ ０􀆰 ０００ ８７１
ｂ４ －１􀆰 ８４８ ０􀆰 ３３３ １５ －５􀆰 ５４５ ７ ０􀆰 ０００ １２７
ｂ５ －０􀆰 ０４２ ０􀆰 ００３ ６７ －１１􀆰 ４２６ ２ ０
ｂ６ －０􀆰 ０１５ ０􀆰 ００３ ６３ －４􀆰 ２２３ ４ ０􀆰 ００１ １８２
ｂ９ －０􀆰 ０１２ ０􀆰 ００４ ９８ －２􀆰 ５１０ ０ ０􀆰 ０２７ ４０８
０５ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １３卷　
２􀆰 ３　 响应面优化和预测
利用 Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａ ６􀆰 ０ 软件分别绘制各因素的三维
效应面图（图 ６）。 各变量最佳取值范围参照文献［８］
由三维等高线图读取，由于从各三维等高线图可以读
出 ２个变量的取值范围，因此分别对由图 ６的三维等
高线图中得到的变量取值范围进行进一步的叠加，最
终确定各变量的最佳取值范围：Ｘ１为８􀆰 ０２～ ８􀆰 ６１
ｍＬ ／ ｇ、Ｘ２为 ７９％～８４％、Ｘ３为 ３１􀆰 ２～３８􀆰 ８ ｍｉｎ。
（ａ）
（ｂ）
（ｃ）
图 ６　 Ｘ１、Ｘ２ 和 Ｘ３ 与抑菌直径的三维效应面图
Ｆｉｇ􀆰 ６　 Ｘ１， Ｘ２ ａｎｄ Ｘ３ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｄｉａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｔｈｒｅｅ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ
　 　 根据文献［９］的方法，对回归方程 Ｙ＝ －４３５􀆰 ２２１＋
３０􀆰 ６６７Ｘ１ ＋ ７􀆰 ２２２Ｘ２ ＋ ２􀆰 ０９５Ｘ３ － １􀆰 ８４８Ｘ２１ － ０􀆰 ０４２Ｘ２２ －
０􀆰 ０１５Ｘ２３－０􀆰 ０１２Ｘ２Ｘ３进行极值求解，即得出最佳提取
工艺：液固比 ８􀆰 ３ ｍＬ ／ ｇ，溶剂体积分数为 ８０􀆰 ５％，提取
时间为 ３８ ｍｉｎ，回流提取次数为 ２次。
２􀆰 ４　 处方优选工艺的验证
根据效应面法的最佳提取工艺进行验证实验，抑
菌结果见表 ５。
表 ５　 实验结果验证
Ｔａｂｌｅ ５　 Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒｍ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ
批次 Ｚ Ｚ 预测值
１ ２２􀆰 ３３
２ ２２􀆰 ０５ ２２􀆰 ２０ ２２􀆰 ４５
３ ２２􀆰 ２１
　 注：Ｚ为抑制直径； Ｚ为 Ｚ的平均值。
由表 ５ 可知：抑菌直径的实际平均值为 ２２􀆰 ２０
ｍｍ，和预测值 ２２􀆰 ４５ ｍｍ 相差不大，说明效应面法
所确定的提取工艺是比较可靠稳定的。
３　 结论
通过单因素和效应面法研究，确定了戊己丸抑
菌活性物质最佳提取工艺为液固比为 ８􀆰 ３ ｍＬ ／ ｇ，溶
剂体积分数为 ８０􀆰 ５％，提取时间为 ３８ ｍｉｎ，回流提取
２次。 在此工艺条件下，戊己丸提取物的抑菌圈直
径可达到 ２２􀆰 ２０ ｍｍ，与预测值基本吻合，说明所建
立的数学模型具有较好的预测性，提取工艺简单易
行，为进一步剂型开发提供了参考。
参考文献：
［ １ ］ 　 国家药典委员会．中国药典：一部［Ｍ］．北京：中国医药科技出
版社，２０１０．
［ ２ ］ 　 赖静怡，张振秋，林丽丽，等．戊己丸配伍机制研究［ Ｊ］ ．中成
药，２０１１，３３（７）：１２４１⁃１２４３．
［ ３ ］ 　 赖静怡，张振秋，刘峰，等．多指标综合评分法优选戊己丸提
取工艺［Ｊ］ ．中国实验方剂学杂志，２０１１，１７（８）：２６⁃２８．
［ ４ ］ 　 罗东玲．戊己丸配伍机制及其质量控制方法的研究［Ｄ］．贵
阳：贵阳中医学院，２００７．
［ ５ ］ 　 蔡光先，周赛男，蔡锐，等．超微戊己丸复方及单味药的抑菌
作用研究［Ｊ］ ．中国中医药信息杂志，２０１３，２０（６）：２５⁃２８．
［ ６ ］ 　 迟雪，张丹丹．效应面法优化石榴皮抑菌物的提取工艺［ Ｊ］ ．生
物加工过程，２０１４，１２（２）：３３⁃３７．
［ ７ ］ 　 胡永金，韩小溪，薛桥丽，等．普洱茶不同提取物体外抑菌活
性研究［Ｊ］ ．现代食品科技，２０１３，２９（８）：１７７０⁃１７７３．
［ ８ ］ 　 吴伟，崔光华．星点设计：效应面优化法及其在药学中的应用
［Ｊ］ ．国外医学药学分册，２０００，２７（５）：２９２⁃２９８．
［ ９ ］ 　 陆彬，吴伟．中心多点等距设计法优化醋酸地塞米松聚丙交
酯微球的制备工艺［Ｊ］ ．药学学报，１９９９，３４（５）：３８７⁃３９１．
（责任编辑　 周晓薇）
１５　 第 ５期 张晓琳等：星点设计 效应面法优化戊己丸提取工艺