酸枣仁总皂苷和总黄酮提取工艺优化

[15]，采用Box-Behnken中心组合设计试验（见表14），应用软件拟合并分析响应面实验数据，响应面实验方案和实验结果见表15。表SEQ表\*ARABIC14Box-Behnken试验因素与水平水平A液料比（mL/g）B乙醇体积分数（%）C超声温度（℃）D超声时间（min）-18:1705045010:1806055115:1907065表SEQ表\*ARABIC15响应面实验方案和结果序号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续表2100-110.9722010-10.8323001-10.962401010.65250-1010.912610010.972710100.972800001.02290-1-100.86表SEQ表\*ARABIC16响应面设计回归方程分析1SourceSumofSquaresdfMeanSquareFValuePValueModel0.4181140.029933.61<0.0001A-液料比0.039710.039744.66<0.0001B-乙醇体积分数0.099010.0990111.44<0.0001C-超声温度0.008510.00859.600.0078D-超声时间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响应面设计回归方程分析2项目值复相关系数平方（R2）R-Squared0.9711相关系数（RAdj2）AdjR-Squared0.9422预测值（Rp2）PredR-Squared0.9280信噪比（S/N）AdeqPrecision21.4388变异系数C.V.%3.35通过软件分析，得到A（液料比）、B（乙醇体积分数）、C（超声温度）、D（超声时间）4个因素对酸枣仁总皂苷提取率（Y）影响的回归方程为：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。经过查阅文献并分析得，方程中各项系数的绝对值可以直接反映出各因素对实验结果的影响程度，正负值是指影响的方向。通过比较回归方程的各系数大小可以看出，乙醇体积分数是对酸枣仁总皂苷提取率影响最大的因素，其次是液料比、超声时间，而超声温度是影响最小的因素。响应面设计回归方程分析表16-17的数据显示，该模型的P值在0.0001以下，失拟性为0.9974，均表明具有较好的模拟程度。回归方程中R2=0.9711，接近于1，表明该回归模型可以较好地预测其响应值。相关系数RAdj2=0.9422与预测值Rp2=0.9280的数值接近，差值小于0.2，表明实验数据不存在异常值。信噪比S/N=21.4388＞4，表明有较强的信号。变异系数C.V.%=3.35＜5%，进一步说明该模型的稳定性。3.4.2各因素交互作用的分析图SEQ图\*ARABIC9液料比与乙醇体积分数对酸枣仁总皂苷提取率的影响的响应面和等高线图SEQ图\*ARABIC10液料比与超声温度对酸枣仁总皂苷提取率的影响的响应面和等高线图SEQ图\*ARABIC11液料比与超声时间对酸枣仁总皂苷提取率的影响的响应面和等高线图SEQ图\*ARABIC12乙醇体积分数与超声温度对酸枣仁总皂苷提取率的影响的响应面和等高线图SEQ图\*ARABIC13乙醇体积分数与超声时间对酸枣仁总皂苷提取率的影响的响应面和等高线图SEQ图\*ARABIC14超声时间与超声温度对酸枣仁总皂苷提取率的影响的响应面和等高线通过观察图9可以看出，3D图曲面坡度较为陡峭，这表明A和B之间的交互作用对酸枣仁总皂苷提取率的影响显著，而且二者的交互作用较强。由图10-11可以看出，A和C、A和D之间的交互作用对酸枣仁总皂苷提取率的影响均不显著，因为其3D图曲面坡度均较为平缓。由图12可以看出，B和C之间的交互作用对酸枣仁总皂苷提取率的影响极为显著，而且二者的交互作用较强。由图13可以看出，B和D的之间交互作用对酸枣仁总皂苷提取率的影响显著，B的3D曲面坡度较比D的3D曲面坡度更陡，且B的等高线密集程度更高，表明B的影响更大。由图14可以看出，两因素的3D曲面坡度都较为平缓，即C和D之间的交互作用对酸枣仁总皂苷提取率的影响不显著，且二者交互作用较弱。经过综合分析后，可以发现结果与模型中所分析的一致。通过Design-Expert13.0软件的分析，可以得出最优提取工艺如下：液料比12.5:1mL/g，乙醇体积分数为79.70%，超声温度为58.81℃，超声时间为45min，预测酸枣仁总皂苷的提取率为1.049%。3.4.3响应面模型最优提取方案的验证若要证明响应面模型得出的最优方案的可靠性，需要进行验证实验。将最优的提取工艺做了一些微调以便于实验，即液料比12.5:1mL/g，乙醇体积分数80%，超声温度59℃，超声时间45min，在此条件下提取酸枣仁总皂苷和总黄酮，结果如表18。表SEQ表\*ARABIC18响应面验证实验结果123平均提取率（%）RSD（%）酸枣仁总皂苷的提取0.996%0.994%0.991%0.9930.27酸枣仁总黄酮的提取0.098%0.100%0.098%0.0991.2实验测得酸枣仁总皂苷的平均提取率为0.993%，与理论预测值1.049%非常接近，RSD为0.27%，误差较小，充分验证了该回归模型具有可靠性和稳定性，表明该模型能够很好地模拟酸枣仁总皂苷的提取率，在该条件下酸枣仁总黄酮的平均提取率为0.099%。结论随着时代的发展，酸枣仁的提取工艺方法逐渐成熟，在多种提取方法中，本实验通过比较加热回流提取法和超声波提取法这两种方法，综合考虑选择了提取效率较高、操作简便、酸枣仁总皂苷和总黄酮二者提取率较大的超声波提取法，该提取方法也是目前实验室中常用的提取方法之一。本实验以酸枣仁中的皂苷类成分和黄酮类成分作为研究对象，使用紫外分光光度法分别测定酸枣仁总皂苷和总黄酮的吸光度值，进而计算得出其提取率，在多个单因素试验中得出对酸枣仁总皂苷和总黄酮提取率影响较大的4个因素。根据此结果，采用Box-Behnken响应面分析方法对酸枣仁总皂苷和总黄酮的提取工艺同时进行了优化，最终得出最优的提取方案为乙醇体积分数为80%、液料比12.5:1mL/g、超声温度为59℃、超声时间为45min。经实验验证得酸枣仁总皂苷的平均提取率为0.993%，酸枣仁总黄酮的平均提取率为0.099%，与理论值非常接近。响应面优化法是一种在不改变参数的情况下，通过实验设计来确定最佳工艺的方法。本次响应面实验结果的模型较为显著，影响酸枣仁总皂苷提取率的影响顺序是：乙醇体积分数>液料比>超声时间>超声温度。通过进一步分析各响应面图，可以发现结果与模型中所分析的一致，表明该模型的可靠性和稳定性。本实验通过Box-Behnken响应面分析方法得到的酸枣仁总皂苷和总黄酮最佳提取工艺高效，稳定性良好，还能同时提高酸枣仁总皂苷和总黄酮的提取率，为进一步开发酸枣仁的药用价值奠定了基础。参考文献杨伟丽,刘艳蕊,郝蕾,等.基于数据挖掘中药治疗失眠症的用药规律分析[J].中医药临床杂志,2022,34(09):1671-1676.韩鹏,李冀,胡晓阳,等.酸枣仁的化学成分、药理作用及临床应用研究进展[J].中医药学报,2021,49(02):110-114.\o"毛怡宁,武文奇,康莹,等.酸枣仁中化学成分的UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS快速分析[J].中国中药杂志,2018,43(24):4884-4891."毛怡宁,武文奇,康莹,等.酸枣仁中化学成分的UHPLC-LTQ-Orbitrap-MS快速分析[J].中国中药杂志,2018,43(24):4884-4891.李旭,和建政,陈彻,等.酸枣仁镇静催眠活性成分及药理作用研究进展[J].中华中医药学刊,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.杨波,张爱华,王萍,等.基于果蝇模型的酸枣仁皂苷A、B治疗失眠症的实验研究[J].中医药信息,2013,30(05):55-57.C.F.Hu,Z.Y.Zhang,G.X.Song,etal.JujubosideAAmelioratesMyocardialApoptosisandInflammationinRatswithCoronaryHeartDiseasebyInhibitingPPAR-αSignalingPathway[J].Evidence-BasedComplementaryandAlternativeMedicine,2022.B.Jin,W.J.Bai,J.J.Zhao,etal.JujubosideBinhibitsfebrileseizurebymodulatingAMPAreceptoractivity[J].Journalofethnopharmacology,2022.任燕萍.酸枣仁有效成分的提取及其药理作用研究[J].海峡药学,2011,23(12):89-91.王丽娟,张彦青,王勇,等.酸枣仁黄酮对记忆障碍小鼠学习记忆能力的影响[J].中国中医药信息杂志,2014,21(05):53-55+60.陈美玲,廖钰婷,吴钰婷,等.不同方法提取酸枣仁皂苷A的比较研究[J].农产品加工,2021,542(24):32-38.芦晓芳,马清亮,王海香,等.大孔吸附树脂分离纯化酸枣仁皂苷影响因素探讨