1、DOC格式論文，方便您的復(fù)制修改刪減響應(yīng)面法優(yōu)化微波提取苦丁茶總黃酮的工藝研究（作者：單位：郵編：）【摘要】目的研究微波提取苦丁茶總黃酮的最佳提取條件。方法通過二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合試驗設(shè)計，得到了微波提取苦丁茶中黃酮的數(shù)學(xué)回歸方程；利用模型的響應(yīng)曲面圖及等高線圖，對影響微波提取苦丁茶黃酮提取率的關(guān)鍵因素及相互作用進(jìn)行探討，得到最佳提取工藝條件。結(jié)果最佳提取工藝條件：乙醇濃度69%微波功率782W萃取時間4.5min,料液比1：15,苦丁茶黃酮提取率為9.10%o結(jié)論該工藝條件可為工業(yè)生產(chǎn)提供參考數(shù)據(jù)。【關(guān)鍵詞】響應(yīng)面法苦丁茶黃酮微波提取Abstract:ObjectiveTostudythee

2、xtractonconditionsofrelatio nshipflavonoidsfromKudinchausingmicrowavetechnology.MethodsBymeansoforthogonallyrotationalcombinationdesign,microwaveextractionmathematicalsimulationmodelwasconcludedbythelinearregressionanalysis.Inordertoobtaintheoptimumextractionofflavonoids,theregressionequationofthebe

3、tweenthefourfactorswereestablished.ResultsTheoptimumextractiveconditionsforflavonoidsweremicrowavepower782W,ethanol69%,ratioofsolidtoliquid1：15,extractiontime4.5min.Theextractionratecouldreachupto9.10%undertheseconditions.ConclusionTheprocedureoftheextract!oncanbehelpfultothefactory-scaleproduct)on.

4、Keywords:Responsesurfacemethod(RSM);Kudincha;Flavonoids;Microwaveextract!on苦丁茶中含有大量的黃酮、意酮類化合物、生物活性多糖、香豆素類內(nèi)酯、特種氨基酸、芳香成分。它具有消炎、擴(kuò)張冠狀動脈、增加冠脈流量、影響血壓、改善微循環(huán)、解痙、抑菌、抗肝炎病毒、抗腫瘤等功效1,2o響應(yīng)面法(RSM是采用多元二次回歸方程來擬合因素與響應(yīng)值之間的函數(shù)關(guān)系，通過對函數(shù)響應(yīng)面和等高線的分析，能夠精確地研究各因子與響應(yīng)值之間的關(guān)系，尋求最優(yōu)工藝參數(shù)，解決多變量問題的一種統(tǒng)計方法3o它具有實驗次數(shù)少、周期短、精度高等優(yōu)點：4,已經(jīng)在食品、醫(yī)藥、

5、生物工程、天然物提取等領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用。本實驗應(yīng)用響應(yīng)面法對苦丁茶總黃酮的微波提取工藝條件進(jìn)行了優(yōu)化，取得較高的提取效率。1材料與方法1.1 材料湖南產(chǎn)冬青大葉苦丁茶。1.2 方法1.2.1 工藝流程苦丁茶-粉碎-80目過篩-按一定料液比加溶劑和原料-微波處理-過濾-定容-鋁鹽反應(yīng)-波長51Onm處測吸光度。122標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作5回歸方程為：A=9.5036C-0.0231(R2=0.9958)(1)1.2.3 四元二次通用旋轉(zhuǎn)組合實驗設(shè)計方案本實驗選擇微波功率(Z1)、乙醇濃度(Z2)、萃取時間(Z3)、液料比(Z4)為參試因子，每個因子的各個水平列于表1o表1四元二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計因素水平

6、(略)1.2.4 實驗數(shù)據(jù)處理實驗所得數(shù)據(jù)，采用SPSS.5統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行回歸分析，并對回歸模型及回歸模型中各項的顯著性進(jìn)行檢驗，易膾非顯著項，確定簡化回歸模型方程。同時對實驗中各參試因子進(jìn)行方差分析，并利用Statistica6.0軟件繪出3D曲面圖，分析各參試因子對微波提取苦丁茶中的總黃酮效果的影響。2結(jié)果2.1 提取工藝條件優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立與統(tǒng)計檢驗見表2O對表2的數(shù)據(jù)用SPSS統(tǒng)計軟件進(jìn)行線性回歸分析，檢驗回歸模型擬合度及其顯著性，同時對回歸模型方程中各項進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表3s4。由表3s4可知，回歸模型擬合度較好，復(fù)相關(guān)系數(shù)(R2=0.924)表明回歸模型較好地擬合了黃酮得率

7、與各參試因子之間的關(guān)系，模型得出的結(jié)論較為可靠。剔除不顯著項，得到以黃酮提取率為目標(biāo)函數(shù)的二次回歸數(shù)學(xué)模型：Y=0.297X1-0.174X2-0.231X3+0.158X1X2-0.173X12-0.232X22-0.178X32+0.142X42+8.32(2)2.2 主因子效應(yīng)分析由于方程是經(jīng)無量綱線性編碼代換后所得，方程中各項回歸系數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，因此可以直接比較其絕對值的大小來判斷各因子的重要性。從線性項看，B1IB3IIB2IB4,說明微波功率對黃酮的提取率影響最大，其次是提取時間、乙醇濃度、料液比。2.3 單因子效應(yīng)分析由回歸系數(shù)顯著性檢驗結(jié)果可知，微波功率、提取時間、乙醇濃度對黃

8、酮提取率有極顯著影響。因此選取這3因子進(jìn)行單因子效應(yīng)分析。采用降維分析方法，將其它因子固定在0水平，可得到單因子的效應(yīng)方程，來描述此因子變動對丫值的影響。單因子效應(yīng)曲線如圖1所示。表2四元二次通用旋轉(zhuǎn)組合實驗結(jié)果(略)Xt(Z1-590)/236;X2=(Z2-70)/10；X3=(Z3-5)/1；X4=(Z4-25)/5表3回歸模型的方差分析(略)DOC格式論文，方便您的復(fù)制修改刪減表4回歸模型各項方差分析（略）*表示極顯著；*表示顯著由表5可以發(fā)現(xiàn)，微波功率、乙醇濃度、萃取時間的單因子效應(yīng)方程均為二次曲線型，說明微波功率、乙醇濃度、萃取時間對黃酮提取率的影響都表現(xiàn)為曲線變化。當(dāng)碼值為表5中

9、的X時各個方程對應(yīng)的丫有最大值Ymax當(dāng)碼值小于X時，微波功率、乙醇濃度、萃取時間的值升高黃酮提取率增加，呈正效應(yīng)，當(dāng)碼值大于表中的X時則呈負(fù)效應(yīng)。碼值X對應(yīng)的微波功率、乙醇濃度、萃取時間分別為792.5W,66.27%,4.35min,此時黃酮提取率最高，即表中的丫max圖1單因子效應(yīng)曲線（略）表5主因子的單因子效應(yīng)方程（略）2.4 因子邊際效應(yīng)分析將單因子效應(yīng)方程求一階偏導(dǎo)數(shù)，得到單因子的邊際效應(yīng)方程，邊際效應(yīng)可反映目標(biāo)函數(shù)（丫）隨自變量變化而變化的速率。選取微波功率、提取時間、乙醇濃度進(jìn)行因子邊際效應(yīng)分析，其邊際效應(yīng)方程如下：dY/dX仁0.297-0.346X1dY/dX2=-0.17

10、4-0.464X2dY/dX3=-0.231-0.356X3根據(jù)方程作圖，得到邊際效應(yīng)曲線圖（見圖2）o圖2單因子邊際效應(yīng)曲線（略）DOC格式論文，方便您的復(fù)制修改刪減由圖2可以看出，當(dāng)微波功率編碼值小于0.858時，隨著微波功率的升高，黃酮的提取率在增加，但增加的速率逐漸降低；當(dāng)微波功率碼值大于0.858時，隨微波功率的升高，黃酮的提取率下降，而且下降的速率逐漸增大。當(dāng)乙醇濃度編碼值小于-0.375時，隨著乙醇濃度的升高，黃酮的提取率在增加，但增加的速率逐漸降低；當(dāng)乙醇濃度碼值大于-0.375時，隨乙醇濃度的增加，黃酮的提取率下降，而且下降的速率逐漸增大。當(dāng)提取時間編碼值小于-0.649時，

11、隨著料液比的升高，黃酮的提取率在增加，但增加的速率逐漸降低，當(dāng)料液比碼值大于-0.649時，隨提取時間的升高，黃酮的提取率下降，而且下降的速率逐漸增大。2.5 因子交互效應(yīng)分析由回歸方程偏回歸系數(shù)顯著性檢驗可知，微波功率（XI）和乙醇濃度（X2）之間存在顯著交互作用，其它因子間的交互作用均不顯著。因此只分析X1和X2之間的互作效應(yīng)。X1與X2的交互效應(yīng)曲線如圖3所示。從圖3中可以看出，當(dāng)X1的碼值在0.2-1.4間時，X2的碼值為-0.60.4間時，其交互效應(yīng)達(dá)到最大。圖3微波功率一乙醇濃度的交互作用響應(yīng)曲面圖及等高線圖2.6 回歸方程局部最優(yōu)點的尋找利用Lind。軟件，使各個參試因子在-2-

12、2范圍內(nèi)，對回歸方程進(jìn)行規(guī)劃求解，得到黃酮的提取率（Y）的最大值以及各參試因子的具體取值：X仁0.814;X2=-0.098;X3=-0.649;X4=-2o然后通過式（3）代入原編碼水平求出該模型中各參試因子的具體取值。Zj=ZOj+XjXj（3）故微波提取苦丁茶中黃酮的理論最優(yōu)條件是，微波功率782.1W,乙醇濃度69.02%,提取時間4.5min,液料比15:1,微波提取黃酮的理論提取率可達(dá)9.10%02.7最優(yōu)工藝條件驗證以乙醇濃度69%微波功率782W萃取時間4.5min,液料比15：1為萃取條件，進(jìn)行微波提取最優(yōu)工藝的驗證試驗，并與理論值相比較，微波提取理論得率與驗證試驗結(jié)果基本一致，理論值為9.10%,驗證試驗值為（9.130.052）%,由此表明試驗中所設(shè)模型與實際情況相符，回歸模型可靠。3結(jié)論實驗表明微波功率、乙醇濃度、萃取時間、液料比對苦丁茶總黃酮得率的影響不是簡單的線性關(guān)系，一次項和二次項對苦丁茶總黃酮得率影響顯著，交互項影響較小。響應(yīng)面法優(yōu)化微波提取苦丁茶總黃酮的最佳工藝條件為：乙醇濃度69%微波功率782W萃取時間4.5min,液料比15：1,苦丁茶黃酮提取率為9.10%。回歸分析和驗證實驗表明了該響應(yīng)面法的合理性和可行性。【參考文獻(xiàn)】：1姚曉敏，孫向軍，張英.苦丁茶資源的綜合利用J應(yīng)