响应面法优化红花酢浆草抑菌活性物质的提取工艺研究
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DOI:10. 13193/j. issn. 1673-7717.2021.02.042Box- Behnken响应面法优化苗药红花龙胆总黄酮的提取工艺及其含量测定研究徐仕娟1,徐文芬1,郭江涛1,孙庆文1,张永萍1,陆祥1,瘳忠2(1.贵州中医药大学,贵州贵阳550025;2.贵州健兴药业有限公司,贵州贵阳550018)摘要:目的探讨红花龙胆中总黄酮的提取工艺及其含量测定的方法,并采用比色法测定贵州不同产地红花龙胆药材中总黄酮的含量差异。
方法通过单因素试验研究甲醇浓度、溶剂用量、回流时间对红花龙胆中总黄酮提取率影响;以 此为基础,采用Box - Bohnken Design试验设计原理进行三因素三水平试验设计和响应面分析法优化提取工艺;采用比色法,于410 n m处测定药材中以芒果苷计总黄酮的含有量。
结果红花龙胆药材中总黄酮的最佳提取工艺为甲醇浓度78%、溶剂用量20.2 mL、回流时间140 m in,应用优化后的提取工艺总黄酮得率为10.48%,与理论值10.52%的相对标准偏差为0. 74% ;不同产地红花龙胆药材中总黄酮的含量差异显著,含量范围为9. 57%〜20. 91 %。
结论Box - Behnken 响应面优化红花龙胆中总黄酮的提取工艺稳定、准确可靠,建立的总黄酮含量测定方法操作简便、重复性好、结果 准确,可为红花龙胆药材的质量评价及相关研究提供参考。
关键词:红花龙胆;总黄酮;Box - Behnken响应面法;提取工艺;比色法,含量测定;芒果苷;质量控制中图分类号:R284.丨文献标志码:A 文章编号:1673-7717(2021 )02-0丨64办7Optimization of Extraction Process and Content Determination of Total Flavonoids from Guizhou Miao Medicine Gentiana Rhodantha Herba by Box -Behnken Response Surface MethodXU Shijuan1, XU Wenfen1, GUO Jiangtao1, SUN Qingwen1, ZHANG Yongping1, LU Xiang1, LIAO Zhong2(1. Guizhou University of Traditional Chinese Medicine, Guiyang 550025,G u i z h o u,C h i n a;2. Guizhou Jianxing Pharmaceutical Ltd. ,Guiyang 550018,G u i z h o u,China)Abstract:Objective To explore the methods of extraction process and the determination of the total flavonoids in Guizhou Miao Medicine Gentiana rhodantha herba and detect the contents of total flavonoids of Guizhou Miao Medicine Gentiana rhodantha herba from different producing areas in Guizhou by colorimetrie method. Methods The effects of methanol concentration, solvent dosage and reflux time on the extraction rate of total flavonoids from Guizhou Miao Medicine Gentiana rhodantha herba were studied by single factor experiments. On this basis, the three factors - three levels experiment was designed by Box - Bohnken Design centre combination theory. The optimal extraction conditions were obtained by using response surface methodology. The detection wavelength was 410 nm. The content of the total flavonoids in mangiferin was determined by colorimetry method. Results The optimal extraction process of total flavonoids from Guizhou Miao Medicine Gentiana rhodantha herba was as follows:the methanol concentration was 78% ;the solvent dosage was 20. 2 mL;the reflux time was 140 min. The total flavonoid yield of the optimized extraction conditions was 10.48%and the relative standard deviation between the predicted( 10. 52% ) and measured value was0.74%. The total content of total flavonoids from the different places was significantly different, ranging from 9. 57% to20.91%. Conclusion It was a stable, accurate and reliable method to obtain the total flavonoids from Guizhou Miao MedicineGentiana rhodantha herba using the reflux optimization extraction technology process combined with Box - Benhnken design and response surface analysis. This method was simple, reliable and accurate, which could provide reference for the quality evaluation and related study of Guizhou Miao Medicine Gentiana rhodantha herba.基金项目:国家自然科学基金(U1812403 -2 -4);贵州省教育厅一流学科建设项目(G N Y L[2017]008 -7 -3 -21);贵州省普通高等学校工程研究中心项目(黔教合K Y字[2017]018);贵州省优秀青年科技人才项目(黔科合平台人才[2019]5658);贵州中医药大学研究生工作站建 设项目(G N Y L[2017]008 -7 -Y)作者简介:徐仕娟(1994 -),女,贵州毕节人,硕士研究生,研究方向:中药及民族药质量控制与新药研发。
响应面法在药物提取工艺优化中的应用从药材中提取稳定的有效成分,保证药品量效关系的均一性和稳定性,是中药制造现代化的重要内容之一,因此,中药提取成为中药制造过程中极其关键的一环。
提取过程中提取效率常常会受到提取溶剂、提取时间、溶液pH值等多种因素的影响,合理选用统计学方法,筛选出最佳工艺条件,已成为中药制造现代化研究的又一重要领域。
实验设计与优化方法,都未能给出直观图形且不能凭直觉观察其最优化点,虽能找出最优值,但难以直观判断优化区域。
响应曲面法(reponse surface methodology,RSM)是由Box 等于20世纪50年代提出的1种数据分析方法,它以回归方程作为函数估算的工具,在多因子试验中,因子与响应值的相互关系用多项式拟合,把因子和响应值的关系函数化,因此,可对函数的面进行分析,研究因子与响应值之间.因子与因子之间的相互关系,并进行优化。
它是一种优化反应条件和加工工艺参数的有效方法,采用RSM法可以建立连续变量曲线模型,对影响过程的因子水平及交互作用进行优化和评价,同时运用图形技术将这种函数关系显示出来,可凭直觉的观察来选择实验设计的最优化条件。
该方法具有简便,结果直观,预测性好等优点。
以下是响应面法在各种药物提取工艺优化中的应用。
1药物中多糖的提取优化利用响应面分析法对白术多糖的提取工艺进行优化[1],在单因素实验基础上选取试因素与水平,根据中心组和实验设计原理采用3因素3水平的响应面分析法,根据回归分析确定各工艺条件的影响因子,以多糖提取率为影响值作响应面和等高线。
在分析各个因素显著性和交互作用后,得出白术多糖水浸提的最佳工艺条件为:料液比1:24,浸提温度94℃,浸提时间3.3h,浸提2次;白术多糖实际提取率可达3.13%。
在用响应面法优化双孢菇菇柄多糖的提取工艺研究中,在单因素基础上,选择水料比、提取温度和提取时间为自变量,多糖提取率为响应值,根据Box-Behnken试验设计原理利用响应面法对双孢菇菇柄多糖的超声波法提取工艺进行优化研究。
第32卷 第3期V o l .32 No .3草 地 学 报A C T A A G R E S T I A S I N I C A2024年 3月M a r . 2024d o i :10.11733/j.i s s n .1007-0435.2024.03.030引用格式:意如乐,格根图,王志军,等.响应面法优化火绒草中总黄酮与总酚酸的提取工艺研究[J ].草地学报,2024,32(3):935-944Y IR u -l e ,G EG e n -t u ,WA N GZ h i -j u n ,e t a l .S t u d y o n t h eE x t r a c t i o nP r o c e s s o fT o t a l F l a v o n o i d s a n dT o t a l P h e n o l i c A c i d s i n L e o n t o p o d i u m l e o n t o po d i o i d e s (W i l d .)B e a u v [J ].A c t aA g r e s t i aS i n i c a ,2024,32(3):935-944响应面法优化火绒草中总黄酮与总酚酸的提取工艺研究意如乐1,格根图1*,王志军1,胡日查2,百 岁2,塞西雅拉图3(1.内蒙古农业大学草原与资源环境学院,农业农村部饲草栽培㊁加工与高效利用重点实验室,内蒙古呼和浩特010019;2.克什克腾旗林业和草原局,内蒙古赤峰025300;3.克什克腾旗绿色驿站环境保护监测站,内蒙古赤峰025300)收稿日期:2023-09-19;修回日期:2023-11-26基金项目:财政部和农业农村部:国家牧草产业技术体系(C A R S -34)资助作者简介:意如乐(1999-),女,蒙古族,内蒙古赤峰人,硕士研究生,主要从事牧草加工与利用方向研究,E -m a i l :yi r u l e 1207@126.c o m ;*通信作者A u t h o r f o r c o r r e s p o n d e n c e ,E -m a i l :g e ge n t u @163.c o m 摘要:为探究野生火绒草(L e o n t o p o d i u m l e o n t o p o d i o i d e s (W i l d .)B e a u v )总黄酮与总酚酸最佳提取工艺及抗氧化活性,本试验采用快速溶剂萃取法探索萃取温度㊁循环次数㊁加热时间及萃取压力对火绒草总黄酮㊁总酚酸提取含量的影响,通过单因素试验和响应面设计法确定了活性物质的最佳提取工艺㊂结果表明:当使用70%乙醇提取火绒草中总黄酮时最佳提取工艺为:萃取温度93ħ,循环次数3次,加热时间20m i n ,萃取压力102b a r,提取含量为(45.45ʃ0.36)m g㊃g -1;总酚酸最佳提取工艺为:萃取温度90ħ,循环次数3次,加热时间19m i n ,萃取压力97b a r ,提取含量为(23.52ʃ0.34)m g ㊃g -1㊂火绒草总黄酮提取液对D P P H 自由基和A B T S 自由基的I C 50为0.012m g ㊃m L -1和0.356m g ㊃m L -1,具有一定的还原力㊂本研究可为火绒草活性物质的提取工艺及加工利用提供可靠的理论依据和详实的科学参考㊂关键词:火绒草;总黄酮;总酚酸;快速溶剂萃取;响应面法优化;抗氧化活性中图分类号:P 746.2+2 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2024)03-0935-10S t u d y on t h eE x t r a c t i o nP r o c e s s o fT o t a l F l a v o n o i d s a n dT o t a l P h e n o l i cA c i d s i n L e o n t o p o d i u m l e o n t o po d i o i d e s (W i l d .)B e a u v Y IR u -l e 1,G EG e n -t u 1*,WA N GZ h i -ju n 1,HU R i -c h a 2,B A I S u i 2,S A IX iY aL a -t u 3(1.K e y L a b o r a t o r y o fF o r a g eC u l t i v a t i o n ,P r o c e s s i n g a n dH i g hE f f i c i e n tU t i l i z a t i o no fM i n i s t r y o fA g r i c u l t u r e ,C o l l e ge of G r a s s l a n dR e s o u r c e s a n dE n v i r o n m e n t ,I n n e rM o ng o l i aA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y ,H oh h o t ,I n n e rM o n g o li a 010019,C h i n a ;2.F o r e s t r y a n dG r a s s l a n dB u r e a uo fK e s h i k e t e n g B a n n e r ,C h i f e n g ,I n n e rM o n g o l i a 025300,C h i n a ;3.G r e e nS t a t i o n E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n M o n i t o r i n g S t a t i o no fK e s h i k e t e n g B a n n e r ,C h i f e n g ,I n n e rM o n g o l i a 025300,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e r t o e x p l o r e t h e o p t i m a l e x t r a c t i o n p r o c e s s a n d a n t i o x i d a n t a c t i v i t y of t o t a l f l a v o n o i d s a n d t o t a l p h e n o l i ca c i d si n w i l d L e o n t o p o d i u ml e o n t o po d i o i d e s ,t h ee f f e c t so fe x t r a c t i o nt e m p e r a t u r e ,c y c l e t i m e s ,h e a t i n g ti m e a n d e x t r a c t i o n p r e s s u r e o n t h e e x t r a c t i o nc o n t e n t o f t o t a l f l a v o n o i d s a n d t o t a l p h e n o l i c a c i d s i n L e o n t o p o d i u ml e o n t o po d i o i d e s w e r ee x p l o r e db y r a p i ds o l v e n t e x t r a c t i o n ,a n d t h eo p t i m a l e x t r a c -t i o n p r o c e s s o f a c t i v e s u b s t a n c e sw a s d e t e r m i n e db y t h e s i n g l e -f a c t o r e x p e r i m e n t a n d t h e r e s p o n s e s u r f a c e d e s i g n .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e o pt i m a l e x t r a c t i o n p r o c e s s f o r t h e e x t r a c t i o no f t o t a l f l a v o n o i d s i n L e -o n t o p o d i u ml e o n t o po d i o i d e s u s i n g 70%e t h a n o lw a s 93ħe x t r a c t i o n t e m p e r a t u r e ,3t i m e s ,20m i n e x t r a c t i o n t i m e ,a n d 102b a r e x t r a c t i o n p r e s s u r e .E x t r a c t i o nc o n t e n tw a s (45.45ʃ0.36)m g ㊃g -1.T h eb e s t e x t r a c -t i o n p r o c e s s o f t o t a l p h e n o l i c a c i dw a s 90ħe x t r a c t i o nt e m pe r a t u r e ,3t i m e s ,19m i ne x t r a c t i o n ,a n d97b a r e x t r a c t i o n p r e s s u r e .E x t r a c t i o n c o n t e n tw a s (23.52ʃ0.34)m g ㊃g -1.T h e I C 50o f L e o n t o p o d i u m l e o n t o po -d i o i d e s t o t a l f l a v o n o i d e x t r a c t a g a i n s tD P P Hr a d i c a l s a n dA B T S r a d i c a l sw e r e 0.012m g㊃m L -1a n d 0.356草地学报第32卷m g㊃m L-1,r e s p e c t i v e l y.I t h a da c e r t a i nr e d u c i n gp o w e r.T h i s s t u d yp r o v i d e da r e l i a b l e t h e o r e t i c a l b a s i s a n dd e t a i l e d s c i e n t i f i c r e f e r e n c e f o r t h e e x t r a c t i o n p r o c e s s a n d p r o c e s s i n g a n du t i l i z a t i o no f t h e a c t i v e s u b-s t a n c e o f L e o n t o p o d i u ml e o n t o p o d i o i d e s.K e y w o r d s:L e o n t o p o d i u m l e o n t o p o d i o i d e s(W i l d.)B e a u v;T o t a l f l a v o n o i d s;T o t a l p h e n o l i c a c i d s;A c c e l e r a t e d s o l v e n t e x t r a c t i o n;R e s p o n s e s u r f a c em e t h o do p t i m i z a t i o n;A n t i o x i d a n t a c t i v i t y火绒草(L e o n t o p o d i u m l e o n t o p o d i o i d e s (W i l d.)B e a u v.)是菊科火绒草属(L e o n t o p o d i u m)多年生草本植物[1],广泛分布于世界各地,常见于欧洲和亚洲的寒带㊁温带和亚热带地区[2]㊂在我国约有41种火绒草属植物,主要分布于我国的东北㊁西北㊁华北和西南地区,其中有20多种在民间作为药用植物[3]㊂近年来有关火绒草化学成分及其药理活性研究较多,从火绒草属中发现了多种具有药理活性的化合物㊂如黄酮类㊁苯丙素类㊁葡萄糖二酸类等化合物[4-5]㊂现已将火绒草提取物用于治疗腹部疾病㊁心脏病㊁腹泻㊁痢疾㊁肺炎㊁扁桃体炎和各种癌症等多种人类和牲畜疾病,其中具有主要药理活性的成分是黄酮类及酚酸类物质[6-7],绿原酸和阿魏酸等成分具有明显抗氧化作用[8]㊂目前,人们通常使用热回流提取法㊁超声波辅助提取法㊁二氧化碳超临界流体萃取法等方法来萃取火绒草中的活性物质[9-10],但上述方法存在效率低㊁时间长㊁不环保等问题㊂本试验中使用的快速溶剂萃取法是一种新型提取技术,在高温高压条件下使用有机溶剂萃取固体或半固体样品的一种全自动萃取技术,具有成本低㊁萃取率高㊁萃取时间短㊁萃取纯度高㊁绿色环保等优点[11-12]㊂近年来,随着活性物质提取工艺的发展,该技术已逐渐应用到提取多酚㊁多糖类化合物当中[13]㊂孙海燕等[14]采用快速溶剂萃取法及正交试验对樱桃(P r u n u s p s e u d o c e r a s u s L i n d l.)核中类黄酮提取工艺进行优化;王国明等[15]研究发现使用快速溶剂萃取法萃取人参(P a n a x g i n s e n g C.A.M e y.)多糖得率高于传统的水提法㊂本研究以野生火绒草为原料,采用快速溶剂萃取法探究萃取时间㊁循环次数㊁加热时间及萃取压力等参数对总黄酮与总酚酸影响,通过响应面法对提取工艺进行优化,为火绒草开发利用提供详实的资料㊂1材料与方法1.1试验材料供试火绒草样品于2022年8月取自内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗,经鉴定为菊科火绒草属长叶火绒草(L e o n t o p o d i u m j u n p e i a n u m K i t a m.),将样品阴干,用粉粹机磨成粉,过60目筛后备用㊂1.2供试品溶液制备精密称取火绒草3g,置于40m L萃取池中,加入一定量的石英砂,以70%乙醇作为提取溶剂,按一定条件进行萃取,过滤,用70%乙醇定容至50 m L,即得供试品溶剂,冷藏保存,备用㊂1.3总黄酮含量检测方法参照Z h i等[16-18]方法,稍作修改㊂取200μL不同浓度的芦丁对照品与40μL质量分数为5%的N a N O2溶液反应6m i n后加入40μL质量分数10%的A l(N O3)3溶液,放置6m i n,再加入400μL1m o l㊃L-1的N a O H和400μL的蒸馏水,摇匀,放置15m i n后,在510n m处测定吸光度㊂以质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,构建标准曲线方程㊂得线性回归方程: y=5.9056x-0.0025R2=0.9994取200μL供试溶剂,按标准曲线方法检测供试溶剂总黄酮吸光度,参照公式计算出总黄酮含量㊂M=(CˑVˑn)/m式中M为黄酮含量,单位:m g㊃g-1;C为浓度,单位:m g㊃m L-1;V为体积,单位:m L;n为倍数;m为质量,单位:g㊂1.4总酚酸含量检测方法参照N a i d u等[19-20]方法,稍作修改㊂取200μL 不同浓度没食子酸标品与0.5m L F o l i n-C i o c a l t e u 试剂充分混匀,5m i n后加入1.5m L质量分数为20%的N a C O3溶液,蒸馏水定容至10m L,置于75ħ水浴中避光反应10m i n,在765n m处测定吸光度值㊂以质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,构建标准曲线方程㊂得线性回归方程:y=49.229x+0.0075R2=0.9991取200μL供试溶剂,按标准曲线方法检测供试溶剂总酚酸吸光度,参照公式计算出总酚酸含量㊂M=(CˑVˑn)/m式中M为黄酮含量,单位:m g㊃g-1;C为浓度,单位:m g㊃m L-1;V为体积,单位:m L;n为倍数;m为质量,单位:g㊂639第3期意如乐等:响应面法优化火绒草中总黄酮与总酚酸的提取工艺研究1.5 抗氧化活性测定1.5.1 D P P H 自由基清除试验 参照W a n g 等[21]方法,取1.5m L 不同浓度的火绒草提取液(0.02,0.04,0.06,0.08,0.1m g ㊃mL -1)与0.75m L 的0.1m o l ㊃m L -1D P P H 溶液充分混匀,避光反应30m i n 后以无水乙醇作为空白在517n m 处测定吸光度,得A 1㊂取1.5m L 不同浓度的火绒草提取液与0.75m L 无水乙醇混匀,避光反应30m i n 后在517n m 处测定吸光度,得A 2㊂取1.5m L 无水乙醇与0.75m L 的0.1m o l ㊃m L -1D P P H 溶液混匀,避光反应30m i n 后在517n m 处测定吸光度,得A 0㊂以抗坏血酸作为阳性对照㊂根据吸光值计算D P P H清除率,并计算火绒草对D P P H 自由基的半数清除率I C 50㊂D P P H 自由基清除率%=[1-(A 1-A 2)/A 0]ˑ100%1.5.2 A B T S 自由基清除试验 参照L i a n g 等[22]方法,取3.9m L 的A B T S 反应液分别加入100μL 不同浓度的火绒草提取液(0.02,0.04,0.06,0.08,0.1m g ㊃m L -1)A 2或100μL 无水乙醇溶液A 1,避光反应30m i n 后,在734n m 处测定吸光值㊂以抗坏血酸作为阳性对照㊂根据吸光值计算A B T S 清除率,并计算火绒草对A B T S 自由基的I C 50㊂A B T S 自由基清除率%=[(A 1-A 2)/A 1)]ˑ100%1.5.3 总还原力测定试验 参照刘秀敏等[23]方法,稍作修改㊂取1m L 不同浓度的供试溶剂分别加入0.2m L 浓度为0.2m o l㊃L -1的磷酸盐缓冲溶液(p H6.6)和0.5m L 质量分数为5%的氢化钾,摇匀后置于50ħ水浴中反应20m i n ㊂反应结束后迅速冷却,加入1m L 质量分数为10%三氯乙酸后在5000r ㊃m i n -1下离心10m i n ,取1.5m L 上清液加入0.2m L 质量分数为1%的F e C l 3和3m L 蒸馏水静置10m i n 后在700n m 处测定吸光度,以抗坏血酸作为阳性对照㊂吸光值越大表示样品还原力越强㊂1.6 火绒草总黄酮、总酚酸提取的单因素试验采用快速溶剂萃取仪提取火绒草中总黄酮与总酚酸,主要考察萃取温度(45ħ,60ħ,75ħ,90ħ和105ħ)㊁循环次数(1,2,3,4和5次)㊁提取时间(5,10,15,20和25m i n )和萃取压力(80,90,100,110和120b a r )等4个因素对火绒草总黄酮和总酚酸提取率的影响㊂以萃取温度45ħ㊁循环一次㊁提取5m i n 和80b a r 设置为单因素基础条件,当研究某一因素时确定其他因素保持不变㊂所得提取液按照标准曲线方法测定吸光度,计算总黄酮与总酚酸含量㊂1.7 响应面试验优化火绒草总黄酮和总酚酸提取工艺基于B o x -B e n h n k e n 试验设计,综合单因素试验结果,固定萃取投料量3g ,以总黄酮和总酚酸含量为响应值,选择萃取温度(A )循环次数(B )提取时间(C )和萃取压力(D )为自变量,设计四因素三水平响应面优化试验,确定最佳提取工艺条件,验证最佳提取方法㊂方案如表1所示㊂表1 响应面试验因素与水平T a b l e 1 F a c t o r s a n d l e v e l s o f r e s po n s e s u r f a c e t e s t 水平L e v e l因素f a c t o rA 萃取温度E x t r a c t i o n t e m pe r a t u r e /ħB 循环次数C yc l e s C 时间T i m e /m i nD 萃取压力E x t r a c t i o n p r e s s u r e /b a r-1752159009032010011054251101.8 数据统计分析利用E x c e l 2016整理试验数据作表,利用O r i gi n2021软件作图,利用S P S S24软件进行方差分析,所有试验均重复3次利,用D e s i gi n -E x -pe r t 11软件进行响应面试验分析㊂P <0.05表示具有显著性差异,P <0.01表示具有极显著性差异㊂2 结果与分析2.1 提取火绒草总黄酮的单因素试验由图1可知,在萃取温度为45ħ~90ħ时,随着温度的增加提取含量随之上升,萃取温度为90ħ时提取含量最高;继续提高温度,总黄酮提取含量有所下降;在循环1~3次时,随着次数的增加提取含739草 地 学 报第32卷量有所上升,循环次数为3时提取含量最高,继续增加次数,总黄酮提取含量并没有得到增加,分析是火绒草在提取溶剂中的溶解度达到了饱和,不在溶出;在提取时间5~20m i n 时,随着时间的增加提取含量上升,15m i n 时提取含量达到最高值;在25m i n 后总黄酮提取含量有所下降;在萃取压力80~100b a r 时,随着压力的增加提取含量有所上升,在100b a r 时提取含量达到最高值,在120b a r 时总黄酮提取含量虽有上升趋势,但是没有超过最高值,在高温高压条件下黄酮类的结构可能发生变化,因此将75ħ~105ħ㊁2~4次㊁15~25m i n ㊁90~110b a r 设定为各因素考察范围㊂图1 火绒草总黄酮的单因素试验结果F i g .1 R e s u l t s o f a s i n g l e -f a c t o r t e s t o f t o t a l f l a v o n o i d s i n L e o n t o p o d i u m l e o n t o po d i o i d e s 2.2 提取火绒草总酚酸的单因素试验由图2可知,在90ħ时,提取含量达到最高,为20.63m g ㊃g -1;但温度达到105ħ时总酚酸提取含量有所下降;在循环1~3次时,随着次数的增加提取含量上升,但循环次数超过3时提取含量迅速下降;在提取5~15m i n 时,提取含量并没有明显上升,20m i n 后提取含量迅速上升,到达最高点;在萃取压力为80~100b a r 时,随着压力的增加提取含量有所上升,在100b a r 时提取含量达到最高值,之后下降㊂因此将75ħ~105ħ㊁2~4次㊁15~25m i n ㊁90~110b a r 设定为提取考察范围㊂839第3期意如乐等:响应面法优化火绒草中总黄酮与总酚酸的提取工艺研究图2 火绒草总酚酸的单因素试验结果F i g .2 R e s u l t s o f a s i n g l e f a c t o r t e s t o f t o t a l p h e n o l i c a c i d s i n L e o n t o p o d i u m l e o n t o po d i o i d e s 2.3 响应面试验优化分析2.3.1 响应面多元回归方程建立 以火绒草总黄酮与总酚酸的含量为响应值,采用四因素三水平的响应面试验设计得到最佳提取工艺参数,试验结果见表2,方差分析结果见表格3㊂对表2中响应面的结果进行了多元回归方程拟合,并获得以火绒草总黄酮含量和总酚酸含量为响应值的多元回归方程:Y 1=-337.35+1.32A+20.76B+4.49C+4.87D-0.07A B+0.001A C-0.002A D-0.0024B C-0.066B D-0.0067C D -0.0049A 2-1.37B 2-0.098C 2-0.021D 2,Y 2=-173.6+1.9442A+9.2442B +1.3468C +1.6664D-0.047A B -0.002A C -0.005A D+0.0395B C-0.005B D-0.003C D-0.007A 2-0.885B 2-0.026C 2-0.006D2㊂由表3可知,该模型极显著(P <0.01),失拟项不显著,R 2,R 2A d j,R 2P r e d 及变异系数均在可接受范围内,说明模型具有较高的拟合度和可信度,可较好的分析与预测火绒草的提取工艺条件;其中A ,B ,C 和BD 对总黄酮提取含量有显著影响(P <0.05),D ,A B ,A 2,B 2,C2和D 2对总黄酮提取含量有极显著影响(P <0.01);而A ,D ,A B ,A D ,及二次项A 2,B 2,C2和D 2对总酚酸含量均有极显著影响㊂各因素对总黄酮提取含量的影响从高到低为:压力>温度>循环次数>提取时间;各因素对总酚酸提取含量的影响从高到低为:压力>温度>提取时间>循环次数㊂939草 地 学 报第32卷表2 火绒草总黄酮、总酚酸提取工艺条件响应面优化方案及结果T a b l e 2 O p t i m i z a t i o n s c h e m e a n d r e s u l t s o f r e s p o n s e s u r f a c e o f t o t a l f l a v o n o i d s a n d t o t a l ph e n o l i c a c i de x t r a c t i o n p r o c e s s o f L e o n t o p o d i u m l e o n t o po d i o i d e s 试验号T e s t n u m b e rA :温度E x t r a c t i o nt e m pe r a t u r e /ħB :循环次数C y c l e s C :时间T i m e /m i n D :压力E x t r a c t i o n p r e s s u r e/b a rY 1总黄酮含量T o t a l f l a v o n o i d c o n t e n t /m g㊃g -1Y 2总酚酸含量T o t a l ph e n o l i c a c i d c o n t e n t /m g㊃g -11-1-1042.6320.1921-10044.5321.983-110043.6621.844110041.6420.79500-1-139.7322.546001-139.4822.79700-1143.1922.268001141.621.979-100-140.5720.3510100-142.6122.7511-100142.7321.1312100143.3520.46130-1-1042.2422.011401-1041.8121.57150-11041.8421.5616011040.9421.9117-10-1041.6721.231810-1042.8521.8419-101041.0421.0720101042.5721.14210-10-141.3222.4622010-142.0322.29230-10143.4721.9124010141.5521.5525000045.4423.4126000045.2223.1327000045.8723.7528000045.2623.67290046.0123.47表3 响应面回归模型方差分析T a b l e 3 R e s p o n s eR e g r e s s i o nm o d e l v a r i a n c e a n a l ys i s 方差来源S o u r c e平方和S u mo f s q u a r e s 自由度D F均方M e a ns qu a r e F 值P 值Y 1Y 2Y 1Y 2Y 1Y 2Y 1Y 2Y 1Y 2模型M o d e l81.325.4214145.811.8220.2723.05<0.0001<0.0001A -温度T e m p e r a t u r e 2.30.8269112.30.82698.0210.50.01330.0059B -循环次数C y c l e s 1.610.0021111.610.00215.630.02710.03250.8716C -时间T i m e 1.350.085111.350.0854.71.080.04790.3165D -压力P r e s s u r e 8.591.27118.591.2729.9616.09<0.00010.0013A B3.842.02113.842.0213.4125.60.00260.0002A C 0.03060.0729110.03060.07290.10690.92550.74860.3523A D 0.50412.36110.50412.361.7629.910.2059<0.0001B C 0.05520.156110.05520.1560.19271.980.66730.1811B D 1.730.009111.730.0096.040.11460.02770.74C D 0.44890.0729110.44890.07291.570.92550.23120.3523A 27.7415.51117.7415.5127.02196.920.0001<0.0001B 212.115.081112.115.0842.2664.51<0.0001<0.0001C 239.052.791139.052.79136.335.48<0.0001<0.0001D 229.152.221129.152.22101.7428.19<0.00010.0001残缺R e s i d u a l 4.011.114140.28650.0788失拟项L a c ko f f i t 3.490.866410100.34930.08662.691.470.1760.3798纯误差P u r e e r r o r 0.51860.2363440.12960.0591总误差C o r t o t a l85.3226.522828R 20.9530.9584R 2A d j 0.9060.9169R 2P r e d 0.7550.7979变异系数C V1.261.2849第3期意如乐等:响应面法优化火绒草中总黄酮与总酚酸的提取工艺研究2.3.2 响应面交互作用分析 如图3a ~3b 所示,循环次数不变时,总黄酮提取含量随着萃取温度的增加先呈上升后下降的趋势;当萃取温度不变时,总黄酮提取含量随着循环次数的增加同样先呈上升后下降的趋势㊂萃取温度与循环次数的等高线图呈椭圆状,说明两项之间的交互影响较强;从等高线图和三维图的倾斜度可知,萃取温度对总黄酮提取含量的影响大于循环次数㊂从图3c ~3d 可知,循环次数不变时,总黄酮提取含量随着萃取压力的增大先呈略上升后下降的趋势;当萃取压力不变时,总黄酮提取含量随着循环次数的增加先呈升高后略微下降的趋势㊂从等高线图和三维图的倾斜度可知,萃取压力对总黄酮提取含量的影响略大于循环次数㊂如图4a ~4b 所示,萃取温度不变时,总酚酸提取含量随着循环次数的增加呈上升后迅速下降趋势;当循环次数不变时,总酚酸提取含量随着萃取温度的增加先呈上升后略微下降趋势㊂从等高线图和三维图的倾斜度可知,萃取温度对总酚酸提取含量的影响大于循环次数㊂从图4c ~4d 可知,萃取温度不变时,总酚酸提取含量随着萃取压力的增大先呈略上升后下降的趋势;当萃取压力不变时,响应面值随着萃取温度的增加先呈升高后下降趋势㊂从等高线图和三维图的倾斜度可知,萃取压力对总酚酸提取含量的影响大于萃取温度㊂综上可知,结合模型结果和等高线得到提取总黄酮最佳工艺为:萃取温度92.62ħ,循环次数2.82次,提取时间19.66m i n ,萃取压力102.15b a r,总黄酮提取含量为45.92m g㊃g -1㊂根据实际情况,修改为萃取温度93ħ,循环次数3次,提取时间20m i n,萃取压力102b a r㊂总酚酸最佳提取工艺为:萃取温度93.117ħ,循环次数2.914次,提取时间19.72m i n,萃取压力95.963b a r ,总酚酸提取含量为23.582m g ㊃g -1㊂根据实际情况,修改为萃取温度93ħ,循环次数3次,提取时间20m i n ,萃取压力96b a r㊂在所得最佳提取工艺条件下进行3次平行验证试验,总黄酮提取含量为(45.45ʃ0.36)m g ㊃g -1,总酚酸提取含量为(23.52ʃ0.34)m g ㊃g -1,与模型得到的预测值相近,表明该模型优化参数稳定,且具有较高的可靠性㊂图3 各因素交互作用对总黄酮提取含量影响F i g.3 F a c t o r i n t e r a c t i v e e f f e c t s o n t h e c o n t e n t o f t o t a l f l a v o n o i de x t r a c t i o n 2.4 抗氧化活性研究2.4.1 火绒草总黄酮对D P P H 自由基的消除影响以抗坏血酸作为阳性对照,火绒草总黄酮对D P -P H 自由基的消除作用如图5所示,随着质量浓度的增加D P P H 自由基消除率持续上升,火绒草总黄酮质量浓度与D P P H 自由基清除率呈正相关作用,149草 地 学 报第32卷其I C 50为0.012m g ㊃m L -1㊂当火绒草质量浓度达到0.08m g㊃m L -1时消除率可达到80%以上㊂虽然低于抗坏血酸,但是对于D P P H 自由基,火绒草总黄酮表现出较好的消除作用㊂图4 各因素交互作用对总酚酸提取含量影响F i g .4 T h e e f f e c t s o f f a c t o r i n t e r a c t i o no n t h e e x t r a c t i o n c o n t e n t o f t o t a l ph e n o l i c a c i de x t r a c t i on 图5 火绒草对D P P H 的消除作用F i g .5 T h e e l i m i n a t i o ne f f e c t o f L e o n t o po d i u m l e o n t o po d i o i d e s o nD P P H 2.4.2 火绒草总黄酮对A B T S 自由基的消除影响以抗坏血酸作为阳性对照,火绒草总黄酮对A B T S 自由基的消除作用如图6所示,随着质量浓度的增加A B T S 自由基消除率呈缓慢上升的趋势,火绒草总黄酮质量浓度与A B T S 自由基清除率呈正相关作用,其I C 50为0.356m g ㊃m L -1㊂与相同浓度的抗坏血酸相比,火绒草总黄酮对A B T S 的清除率低于抗坏血酸㊂但也能表现出一定的消除能力㊂图6 火绒草对A B T S 的消除作用F i g.6 T h e e l i m i n a t i o ne f f e c t o f L e o n t o p o d i u m l e o n t o po d i o i d e s o nA B T S 2.4.3 火绒草总黄酮的总还原力 以抗坏血酸作为阳性对照,火绒草总黄酮的还原力如图7所示,随着质量浓度的增加吸光度呈上升的趋势,说明火绒249第3期意如乐等:响应面法优化火绒草中总黄酮与总酚酸的提取工艺研究草总黄酮质量浓度与总还原力呈正相关㊂虽然总还原力低于抗坏血酸,但还是能表现出具有一定的还原能力㊂图7 火绒草总还原力F i g .7 T o t a l r e d u c i n gp o w e r o f L e o n t o po d i u m l e o n t o po d i o i d e s 3 讨论本试验采用快速溶剂萃取法得出了火绒草中总黄酮与总酚酸的最佳提取工艺条件㊂快速溶剂萃取法是一种新兴的高压自动萃取技术[24],通过改变萃取温度㊁提取时间㊁循环次数以及萃取压力等因素来提高活性物质的提取率㊂C h u a n g 等[25]研究表明,与索式提取和热回流提取相比,快速溶剂萃取法是一种简单㊁有效㊁省时又先进的一项技术㊂王铎[26]分别采用超声提取㊁回流提取㊁温浸提取以及快速溶剂萃取四种方法对甘草(G l y c yr r h i z au r a l e n s i s F i s c h .)中的总黄酮进行了提取,结果表明快速溶剂萃取法对甘草中总黄酮的提取为最佳,平均总黄酮含量达到10.63m g ㊃g -1;C h a m a l i 等[27]探索出快速溶剂萃取法萃取桉树(E u c a l y pt u s s p p .)总酚酸的最佳提取方法为:提取温度179ħ㊁提取时间36m i n㊂而有关火绒草活性物质提取㊁纯化工艺方面的研究较少,本研究对火绒草总黄酮与总酚酸提取工艺优化进行了初步探索,为后续火绒草活性物质开发利用提供有效的技术支撑㊂本研究中火绒草总黄酮提取含量受萃取温度㊁萃取次数㊁加热时间和萃取压力的影响,其中提取时间的影响最小㊂唐巧玉等[28]研究使用快速溶剂萃取法提取水芹(O e n a n t h e ja v a n i c a (B l u m e )D C .)中总黄酮时得出提取时间对总黄酮提取含量的的影响较小㊂而吴桐[29]在研究中指出影响芦丁㊁金丝桃苷提取效果的因素顺序为提取温度>循环次数>提取压力>提取时间,这与本试验的结果有相同之处㊂原因可能是快速溶剂萃取法本身是一种快速提取的方法,大大节约了萃取时间,从而导致提取时间对提取率没有较大影响㊂刘叶等[30]采用单因素试验研究了快速溶剂萃取仪提取葡萄(V i t i s v i n i f e r a L .)籽中多酚物质的工艺并进行了正交试验优化,在文中指出影响提取含量的主要影响因素为提取时间其次是提取温度,提取压力的影响效果最小,与本试验结果存在差异,可能是因为本试验中萃取压力设置的水平之间差异较大,从而导致萃取压力对总酚酸提取含量影响较大㊂W a n g 等[31]在研究中提出随着温度㊁循环次数㊁提取时间和萃取压力的增加总酚酸含量有所上升,到达一定程度后又开始下降,在本试验结果中也存在这种现象,而这种现象可用快速溶剂萃取仪的基本原理来解释:高压的应用使萃取溶剂高于其沸点,并迫使溶剂扩散进入样品基质,而更高的温度使得溶剂具有更好的溶解能力和更低的粘度,并减弱样品与溶剂之间的相互作用,从而增加了传质,提高了萃取率[32-33]㊂本研究通过测定火绒草总黄酮提取液对D P -P H ㊁A B T S 自由基的消除率及总还原力来检测火绒草活性物质的抗氧化活性㊂D P P H 自由基在可见光范围内有特征吸收[34],A B T S 自由基会被抗氧化物抑制[35],因此都是测定抗氧化活性的重要指标㊂总还原力是测定潜在抗氧化活性的重要指标,其机理是通过样品将F e 3+还原成F e2+,中断自由基的链式反应[36]㊂展锐等[37]通过测定火绒草提取物的总还原力㊁羟自由基清除能力等比较了火绒草醇提物和水提物的抗氧化活性,结果表明,火绒草提物都具有较强的抗氧化活性,且醇提物的作用比水提物更有佳㊂吴楠贞等[3]研究发现火绒草醇提物有较强的抗氧化活性,这与本研究结果相似㊂综上所述,火绒草提取物可作为一种天然的抗氧化剂,有清除体内的自由基和抗脂质氧化等功能㊂4 结论本试验以火绒草为原料使用快速溶剂萃取法萃取火绒草中总黄酮与总酚酸,结果表明,总黄酮最佳提取方法为:萃取温度93ħ,循环次数3次,提取时间20m i n ,萃取压力102b a r;总酚酸最佳提取方法为:萃取温度93ħ,循环次数3次,提取时间20m i n ,萃取压力96b a r㊂验证试验结果表明,总黄酮提取含量为(45.45ʃ0.36)m g ㊃g -1,总酚酸提取含量为(23.52ʃ0.34)m g ㊃g -1,与模型拟合度高,可用于优化提取工艺㊂349草地学报第32卷本试验对火绒草总黄酮提取液进行了抗氧化活性研究,研究发现,火绒草总黄酮提取液对D P P H 自由基的I C50为0.012m g㊃m L-1;对A B T S自由基的I C50为0.356m g㊃m L-1;具有一定还原力,说明火绒草具有较好的抗氧化活性㊂参考文献[1]马晓玲,陈秋,夏提古丽,等.火绒草化学成分的分离与鉴定[J].沈阳药科大学学报,2018,35(9):729-732[2]李礼,张国刚,左甜甜,等.中药火绒草化学成分的研究(Ⅱ)[J].中南药学,2008(4):422-423[3]吴楠贞,展锐,苟萍.火绒草抗氧化活性成分及其结构分析[J].天然产物研究与开发,2013,25(3):296-301[4]肖阳央,苟萍,谢海辉.火绒草的苯丙素类成分[J].热带亚热带植物学报,2017,25(2):195-201[5]黄利权,伍义行.火绒草及火绒草属植物研究进展[J].中兽医医药杂志,2004(3):24-26[6] H O R N I C KA,S C HW A I G E R S,R O L L I N G E R JM,e t a l.E x t r a c t sa n dc o n s t i t u e n t s o f L e o n t o p o d i u m a l p i n u m e n h a n c e c h o l i n e r g i ct r a n s m i s s i o n:B r a i nA C h i n c r e a s i n g a n dm e m o r y i m p r o v i n gp r o p e r-t i e s[J].B i o c h e m i c a l P h a r m a c o l o g y,2008,76(2):236-248 [7]杨正明,地久此呷,兰建龙,等.基于U P L 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专利名称:一种利用响应面法从枫香叶中优化提取原花青素的方法
专利类型:发明专利
发明人:刘玉民,闫洋洋,刘亚敏,刘玉,周文颖,姚宏宇,邓远苇,郭妮,吴琰琰
申请号:CN201810084311.9
申请日:20180129
公开号:CN107964001A
公开日:
20180427
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及植物提取技术领域,尤其涉及一种利用响应面法从枫香叶中优化提取原花青素的方法,利用design expert软件,进行Box‑Behnken设计提取枫香叶中原花青素的乙醇体积分数、液料比、提取温度、提取时间工艺条件,确定了最佳提取工艺参数:液料比20~40mL/g、乙醇体积分数20~40%、提取温度80~90℃、提取时间70~105min。
本发明利用响应面法对乙醇体积分数、液料比、提取温度、提取时间进行优化,从而提高枫香叶中原花青素的提取率,缩短提取时间,降低能耗,有利于枫香叶资源的进一步开发利用。
申请人:西南大学
地址:400715 重庆市北碚区天生路2号
国籍:CN
代理机构:广州市华学知识产权代理有限公司
代理人:李欧
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生物技术进展 2023 年 第 13 卷 第 3 期 441 ~ 448Current Biotechnology ISSN 2095‑2341研究论文Articles响应面分析法优化酶法提取红景天苷的工艺研究张立华 , 王一樊 , 张旭阳 , 刘千盈 , 高思琦 , 焦健 *北京城市学院,北京 100083摘要:为研究纤维素酶酶解法提取大花红景天中红景天苷的最佳工艺,在单因素和正交实验数据的基础上,以红景天苷得率为响应值,进行响应面分析设计,考察酶用量、酶解温度、酶解pH 对红景天苷得率的影响。
结果显示,最佳提取工艺条件为:纤维素酶用量为药材重量的0.36%,酶解温度45 ℃、酶解pH 5.5,提取率为1.39%±0.31%。
研究结果表明,该提取方法可减少酶用量,节能环保,有效提高红景天苷的提取率,可应用于大花红景天中红景天苷的提取。
研究结果可为大花红景天中红景天苷产品的开发及应用提供科学参考。
关键词:大花红景天;红景天苷;响应面分析法;纤维素酶DOI :10.19586/j.20952341.2022.0177 中图分类号:S567.239 文献标志码:AOptimization of Enzymatic Extraction Process of Salidroside by Response Surface AnalysisZHANG Lihua , WANG Yifan , ZHANG Xuyang , LIU Qianying , GAO Siqi , JIAO Jian *Beijing City University , Beijing 100083, ChinaAbstract :The aim of this study was to research the optimum condition on extraction process of salidroside from Rhodiola crenula⁃ta with the enzymatic of cellulase method. The response surface methodology (RSM ) was conducted based on single factor tests and orthogonal experiments. The effect of enzyme dosage , enzymolysis temperature and enzymolysis pH on extraction rate were tested. The optimal extraction condition were enzyme dosage 0.36%, extraction temperature 45 ℃, extraction pH 5.5, the extrac⁃tion rate was 1.39%±0.31%. In summary , this energy -saving and environment -friendly extraction process could significantly re⁃duce the amount of cellulase , and effectively improve the extraction yield of salidroside. Therefore , this process can be applied in the extraction of salidroside from Rhodiola crenulata . The results provided a scientific reference for developing and utilization of salidroside from Rhodiola crenulata .Key words :Rhodiola crenulata ; salidroside ; response surface methodology ; cellulase大花红景天[Rhodiola crenulata (HOOK. f. et Thoms.) H. Ohba ]为景天科红景天属多年生草本,以其干燥根和根茎入药,具有极高的药用和食用价值[1]。
响应面法优化酶法提取蜜环菌多肽及其抗疲劳活性“响应面法优化酶法提取蜜环菌多肽及其抗疲劳活性”近年来,在科研领域发挥着重要作用。
该领域的原材料主要是细菌多肽,结构是微细的,而且活性较大,特别是在抗疲劳和抗氧化方面的活性,被越来越多的科学家所认识和重视。
细菌多肽的提取是研究这个领域的重要一环,但传统提取方法存在一些不足,例如费时费力,效率低,提取质量差等。
因此,响应面法(RSM)优化酶法,指的是借助响应面优化技术,通过改变酶法的参数,在细菌多肽提取中达到最优效果的过程。
目前,在这个领域,研究已经建立起了基本的框架,并且也有了一些成果,但是仍然有很大的潜力可以开发。
该领域受到了越来越多的重视,许多国家和地区都在着手研究和利用这种技术,取得了一定的进展。
这些成果将有助于细菌多肽在抗疲劳和抗氧化方面的有效利用,以促进人类健康。
首先,响应面法优化酶法提取细菌多肽的原理是什么?简而言之,就是通过改变酶法的参数,如温度、pH等,以提高多肽的活性和比重,并达到理想的抗力结果。
其次,响应面法优化酶法提取的具体操作步骤是怎样的?首先,要利用响应面设计软件,并确定有效的参数,如温度、原液浓度、酶投入量等。
然后,根据设计好的参数,根据预先确定的操作流程,进行酶法提取。
最后,通过测定提取物的多肽活性、多肽含量和抗氧化性能等主要指标,以验证提取过程的优化效果。
最后,响应面法优化酶法提取细菌多肽的应用前景如何?根据研究发现,响应面法优化酶法提取细菌多肽具有较好的效果,可达到较高的产出和活性,尤其是在抗氧化和抗力方面,成效显著。
因此,该技术在预防和治疗疾病、促进新药研发等领域,有着广阔的应用前景。
综上所述,响应面法优化酶法提取蜜环菌多肽及其抗疲劳活性是一种十分重要的技术,其应用前景被越来越多的科学家看好。
研究者应加强细菌多肽的开发、提取和应用,以促进人类健康。
世界中医药 2020年 7月第 15卷第 14期·2019·中药研究多因素响应面法优化红景天抗氧化有效物质提取工艺张 睿 王 湘 王癑琦 冯丽莉(北京中医药大学中医学院,北京,100029)摘要 目的:研究采用响应面法优化红景天抗氧化有效物质的提取工艺。
方法:以乙醇浓度、提取时间、乙醇用量为主要 影响因素,红景天苷提取率(%)、提取液体外 DPPH清除率(%)和提取液体外总抗氧化能力为评价指标,采用 3因素 5水 平响应面法对红景天抗氧化有效物质提取工艺进行优化。
结果:DesignExpert软件优化得到的最佳提取工艺为,饮片加 11倍体积 4660%乙醇溶液提取 467h,提取 2次,合并提取液,浓缩,即得。
该提取工艺下红景天苷提取率为 112%,提 取液 DPPH清除率为 8913%,总抗氧化能力为 139mmol/L。
结论:用响应面法优化得到的红景天抗氧化有效物质提取 工艺简便易行,准确性和重现性好。
关键词 红景天;抗氧化;多因素;响应面法;红景天苷提取率;DPPH清除率;总抗氧化能力;提取工艺 OptimalExtractionofHerbaRhodiolaeAntioxidantActiveIngredientsbyMultifactorsResponseSurfaceMethodologyZHANGRui,WANGXiang,WANGYueqi,FENGLili (CollegeofBasicMedicine,BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing100029,China) Abstract Objective:TooptimizetheextractiontechnologyofHerbaRhodiolaeantioxidantactiveingredientsbyresponsesurface methodology.Methods:Basedonethanolconcentration,extractiontimeanddosageofethanolasthemaininuencingfactors,the3 factor5levelresponsesurfacemethodologywasappliedtooptimizeantioxidantactiveingredientsextractionofHerbaRhodiolae withevaluationindexesincludingextractionyieldofHerbaRhodiolae(%),extractingliquidoutsideDPPH clearance(%)and extractingliquidoutsidetotalantioxidantactivities(mmol/L).Results:TheoptimalextractionprocessoptimizedbyDesignExpert softwarewasasfollows:decoctionpeicesadding11timesof46.60% ethanolsolutionandwereextractedfromfor4.67htwice.The extractswerecombinedandconcentrated.Underthisextractionprocess,theextractionrateofHerbaRhodiolaeis1.12%,theDP PH removalrateoftheextractwas89.13%,andthetotalantioxidantcapacitywas1.39mmol/L.Conclusion:Theextraction processofHerbaRhodiolaeantioxidantsoptimizedbyresponsesurfacemethodissimple,easytoimplement,andhasgoodaccuracy andreproducibility. Keywords HerbaRhodiolae;Antioxidantactiveingredients;Multifactors,Responsesurfacemethodology;Extractionyieldof HerbaRhodiolae;DPPH clearance;ThetotalantioxidantactivitiesbyFRAPmethods;Extractiontechnology 中图分类号:R284 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1673-7202.2020.14.001 藏药红景天是景天科植物大花红景天的干燥根 和根茎,始 载 于 公 元 8世 纪 藏 医 药 经 典 《四 部 医 典》[1],称其为“长生不老草”“九死还生草”,被誉为 “高原人参”,具 有 扶 正 固 本、理 气 养 血 等 功 效,《中 华人民共和国药典》(2015版一部)谓其“味甘、苦, 平。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910358662.9(22)申请日 2019.04.30(71)申请人 西南医科大学地址 646000 四川省泸州市龙马潭区香林路一段1号(72)发明人 张丹 余昕 陈斯玮 李佳芮 罗菲 苏晓薇 (74)专利代理机构 重庆市信立达专利代理事务所(普通合伙) 50230代理人 包晓静(51)Int.Cl.A61K 36/815(2006.01)A61P 17/10(2006.01)(54)发明名称一种响应面法优化痤疮外洗方提取方法(57)摘要本发明属于治疗痤疮技术领域,公开了一种响应面法优化痤疮外洗方提取方法;采用高效液相色谱法测定连翘酯A、连翘苷、表小檗碱、黄连碱、巴马汀、小檗碱的含量,根据含量和出膏率为指标进行综合评分;通过单因素实验,初步确定提取方法;通过Box -Behnken Design法设计响应面试验确定最佳优化提取方法,选择浓度为80%的乙醇做提取溶剂,料液比为1:11,提取2次,每次100min分钟。
本发明提供的痤疮外洗方的最佳提取工艺为用冷凝回流提取,选择浓度为80%的乙醇,料液比为1:11,提取两次,每次100min。
本发明的提取方法用于痤疮外洗方的提取稳定可行,并为其成型制剂的进一步研制提供有效依据。
权利要求书1页 说明书12页 附图6页CN 110193046 A 2019.09.03C N 110193046A权 利 要 求 书1/1页CN 110193046 A1.一种响应面法优化痤疮外洗方提取方法,其特征在于,所述的响应面法优化痤疮外洗方提取方法用10倍70%的乙醇提取2次,每次1.5h;选择浓度为80%的乙醇做提取溶剂,料液比为1:11,提取2次,每次100min分钟。
2.如权利要求1所述的响应面法优化痤疮外洗方提取方法,其特征在于,所述的响应面法优化痤疮外洗方提取方法包括以下步骤:步骤一:选取优质的黄连、连翘、蒲公英、马齿苋、地骨皮,鲜枇杷叶,备用;步骤二:采用高效液相色谱法测定连翘酯苷A、连翘苷、表小檗碱、黄连碱、巴马汀、小檗碱的含量,根据上六种成分的含量和出膏率为指标进行综合评分;步骤三:通过单因素实验,初步确定提取方法,经冷凝回流提取药液,过滤即得;步骤四:通过Box-Behnken Design法设计响应面试验确定最佳优化提取方法,选择浓度为80%的乙醇做提取溶剂,料液比为1:11,提取2次,每次100min分钟。
响应面法优化红花紫荆叶中多酚的超声波辅助提取工艺施伟梅;陈建福;王妙飞;董一霏;吴龙火【期刊名称】《粮油食品科技》【年(卷),期】2014(022)005【摘要】为优化超声波辅助提取红花紫荆叶多酚的提取工艺,在单因素试验的基础上,选择液料比(X1)、乙醇浓度(X2)及pH(X3)为自变量,以红花紫荆叶多酚提取率为响应值,采用中心组合(Box-Behnken)实验方法,进行3因素3水平的试验设计,研究了各自变量及其交互作用对多酚提取率的影响.利用Design-Expert软件,建立了多酚提取率与提取过程各因素的数学回归模型,确定了最佳工艺条件.结果表明乙醇浓度是对响应值影响最大的因素,修正后的最佳提取条件为液料比37∶1、乙醇浓度74%、pH 6,在此条件下,多酚实际提取率为1.47%,与模型预测值(1.49%)基本一致,说明响应面法对红花紫荆叶多酚的提取条件优化合理可行.【总页数】6页(P38-43)【作者】施伟梅;陈建福;王妙飞;董一霏;吴龙火【作者单位】赣南医学院药学院,江西赣州341000;漳州职业技术学院食品与生物工程系,福建漳州363000;赣南医学院药学院,江西赣州341000;赣南医学院药学院,江西赣州341000;赣南医学院药学院,江西赣州341000【正文语种】中文【中图分类】R284.2【相关文献】1.葡萄皮渣多酚超声波辅助提取工艺响应面法优化及抗氧化活性研究 [J], 令博;王捷;吴洪斌;明建2.响应面法优化红花紫荆树叶中总黄酮的超声波辅助提取工艺 [J], 施伟梅;杨凯;陈建福;廖云3.响应面法优化超声波辅助北苍术多酚提取工艺及其DPPH自由基清除能力研究[J], 陈克克;强毅4.新疆葡萄干多酚超声波辅助提取工艺响应面法优化研究 [J], 谢辉; 潘明启; 陆胜祖; 李疆; 王仙; 张雯; 伍国红; 王敏; 韩守安; 玛尔哈巴·毛拉洪; 依扎提·吐尔达洪; 钟海霞5.响应面法优化黑果枸杞多酚超声波辅助提取工艺 [J], 代沛珊;李淑玲;杨生辉;朱培龙;刘帆因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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响应面法优化连翘内生真菌J8抗氧化活性物质的发酵提取工艺杨耀维;薛一哲;张恒;李美丽;智梦园;赵美琦;魏希颖【摘要】To optimize the fermentation-extraction process of the antioxidant of an endophytic fungus J8 from forsythia,the single-factor experimental and Plackett-Burman method were contributed to identify the most notable factors,then the central composite design of the response surface analysis(RSA) was used to fit the optimal combination.The optimum conditions were achieved asfollowing,ammonium acetate =5.855 g/L,pH=7.82,solid-liquid ratio =1 ∶ 9.35.The desired value of the scavenging rate of ABTS+ · free radical was 93.31%.For the actual experiment,as pH fixed at 7.8 and other factors as the same mentioned above,the scavenging rate reached 90.23%,which is similar to the desired value.The result provides the basic information about the further separation and purification of the antioxidants originated from an endophytic fungus J8 from forsythia.%对连翘内生真菌J8抗氧化活性物质的发酵提取工艺进行优化.通过单因素筛选,结合Plackett-Burman试验确定影响提取工艺的主要因素,以响应面中心组合法(CCD)拟合了最优组合.结果表明,发酵提取的最优工艺为:当乙酸铵浓度为5.855 g/L、介质pH值为7.82、料液比为1∶9.35时,ABTS+·清除率预期值为93.31%.将pH值设为7.8,液料比和乙酸铵不变,在此条件下,J8代谢产物的ABTS+·清除率达到90.23%,与预期值接近.此结果对连翘内生真菌J8进一步分离和纯化其抗氧化性物质研究提供了基础资料.【期刊名称】《陕西师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(046)002【总页数】7页(P88-94)【关键词】连翘;内生真菌;响应面法;抗氧化活性【作者】杨耀维;薛一哲;张恒;李美丽;智梦园;赵美琦;魏希颖【作者单位】陕西师范大学生命科学学院,陕西西安710119;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安710119;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安710119;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安710119;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安710119;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安710119;陕西师范大学生命科学学院,陕西西安710119【正文语种】中文【中图分类】R932连翘(Forsythia suspensa(Thunb.) Vahl)是木犀科连翘属多年生落叶灌木,在中国、韩国、日本等地均有分布[1]。
响应面法优化凤仙花中2种1,4-萘醌类的提取工艺及其抑菌活性研究董洁洁;周广义;王志荣;黎志立;王宝华【摘要】目的利用响应面法同时优化凤仙花中指甲花醌(HNQ)和指甲花甲醚(MeONQ)的提取工艺,并检测其抑菌活性.方法以凤仙花为原料,采用浸提法,选取提取溶剂、料液比和提取时间3个因素进行单因素考察,利用HPLC法测定含量;采用Design Expert 8.0.6软件进行Box-Behnken响应面设计,得到关于HNQ和MeONQ提取率的多元回归模拟方程和响应面图,提高HNQ和MeONQ的提取率,考察2种1,4-萘醌类成分的体外抑菌活性.结果凤仙花中HNQ和MeONQ的最佳提取工艺为:提取溶剂为体积分数为40%的乙醇,料液比为1∶24,提取时间为3.6 h,在此条件下HNQ和MeONQ的提取率最高,分别为7.611 1和2.378 5 mg·g-1;抑菌实验结果表明,HNQ和MeONQ对红色毛癣菌有一定的抑制作用.结论该方法便捷、操作简单、稳定、提取率高,2种1,4-萘醌类均有良好的抑菌活性.%Objective To optimize the extraction process of lawsone (HNQ) and 2-methoxy-1, 4-naphthoquinone (MeONQ) from balsamine by using the response surface method, and evaluated their antibacterialactivity.Methods Balsamine as raw material, the extraction solvent, solid-liquid ratio and extraction time were optimized through single factor experiment, and the content was determined by HPLC.By using the Box-Behnken design of the response surface with the Design Expert 8.0.6 software, multiple regression simulation equations and response surface graphs of HNQ and MeONQ extraction rates were obtained.The extraction rates of HNQ and MeONQ were improved and the antibacterial activity ofthe 2 kinds of 1, 4-naphthoquinone constituents in vitro was investigated.Results The optimal extraction conditions of HNQ and MeONQ from balsamine were as follows:the extraction solvent of 40%ethanol, solid-liquid ratio of 1∶24, extraction time of 3.6 h.Under these conditions, the extraction rates of HNQ and MeONQ were the highest, which were 7.611 1 and 2.378 5 mg·g-1, respectively.The bacteriostasis experiment showed that HNQ and MeONQ had certain inhibitory effect on Trichophyton rubrum.Conclusion The method is stable, convenient and easy to operate with high extraction efficiency.The 2 kinds of 1, 4-naphthraquinones have good antibacterial activity.【期刊名称】《西北药学杂志》【年(卷),期】2019(034)002【总页数】6页(P168-173)【关键词】凤仙花;1,4-萘醌类;抑菌活性;响应面法【作者】董洁洁;周广义;王志荣;黎志立;王宝华【作者单位】北京中医药大学中药学院, 北京 102488;北京中医药大学中药学院, 北京 102488;北京中医药大学中药学院, 北京 102488;北京中医药大学中药学院, 北京 102488;北京中医药大学中药学院, 北京 102488【正文语种】中文【中图分类】R284凤仙花为凤仙花科凤仙花属中植物凤仙Impatiens balsaminaL.的花瓣[1]。
红花酢浆草总黄酮的提取及抗氧化抑菌性能分析陈世银; 林冰丽; 李俊妍; 张晓娟【期刊名称】《《广州化工》》【年(卷),期】2019(047)014【总页数】3页(P104-106)【关键词】红花酢浆草; 总黄酮; 抗氧化; 抑菌洗手液【作者】陈世银; 林冰丽; 李俊妍; 张晓娟【作者单位】华南师范大学生命科学学院广东广州 510631【正文语种】中文【中图分类】TS201.6红花酢浆草主要以地下鳞茎进行无性繁殖,其适应性强,生长速度快,再生性能强,繁殖率高,抗逆性特强(包括耐寒、耐旱、耐涝、耐阴蔽等),是园林中广泛种植的地被植物之一[1]。
红花酢浆草的主要成分为黄酮、β-谷甾醇、胡萝卜苷、草酸、酒石酸、苹果酸、柠檬酸等。
干燥的酢浆草中的总黄酮含量高达2.22%,具有较好的抗氧化和抑菌作用[2-4]。
黄酮类化合物广泛存在于自然界的许多植物中,具有超强的抗氧化能力、抗自由基及抗癌、防癌的作用、抑菌作用[5]。
随着人们生活水平的不断提高,人们对健康和卫生重视程度越来越高,部分消费者在购买洗手液时看重的是它的抑菌或杀菌功能。
目前,市场上有大量的洗手液都具有抑菌功效,这类产品主要采用三氯羟基二苯醚(DP300)、4-氯-3,5-二甲酚(PCMX)、三氯均二苯脲(TCC)和邻苯基苯酚(OPP)作为抗/抑菌功效成分[6]。
但是,纯三氯羟基二苯醚会跟游离氯反应,生成有毒的氯仿甚至致癌物质,4-氯-3,5-二甲酚也有较低的毒性。
因此,开发一种天然、抑菌抗氧化的洗手液显得非常重要。
本研究选取取材方便,经济实惠的红花酢酱草作为研究对象,从中提取总黄酮,检测其抗氧化性能,并利用红花酢酱草总黄酮提取液制备抑菌型洗手液,为天然抑菌型洗手液的开发提供一定的依据。
1 实验1.1 材料与试剂本研究中用到的红花酢浆草采自华南师范大学石牌校区校内。
标准品芦丁;氧化钙;无水乙醇;无水甲醇;亚硝酸钠;硝酸铝;氢氧化钠;柠檬酸;柠檬酸钠;十二烷基硫酸钠;乙氧基化烷基硫酸钠;丙三醇;三乙酸甘油酯;单辛酸甘油酯;羧甲基纤维素;氯化钠;盐酸;蛋白胨;牛肉膏;琼胶;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼基均为分析纯,购自广东广试试剂科技有限公司。
酢浆草生物活性的研究进展李中尧,何英姿*,邱雪景(广西师范学院化学与生命科学学院,广西南宁530001)摘要介绍了酢浆草的化学成分研究,并分别综述了近十年来酢浆草不同极性溶剂提取物的体外抑菌活性研究、抗肿瘤活性研究及其体外抗氧化活性研究,希望以上述的研究工作为基础,加大力度对珍贵的酢浆草资源进行开发及合理利用。
关键词酢浆草;抑菌;抗肿瘤;抗氧化;研究进展中图分类号S567文献标识码A 文章编号0517-6611(2014)23-07750-02Research Progress of Oxalis Biological Activity LI Zhong-yao ,HE Ying-zi et al (College of Chemistry and life science ,Guangxi Teachers Education University ,Nanning ,Guangxi530001)Abstract The chemical components of oxalis were introduced ,in vitro antibacterial activity research ,anti-tumor activity research and in vitroantioxidant activity research of different polar solvent extracts of oxalis in recent 10years were reviewed.It provided references for further devel-opment and utilization of oxalis resources.Key words Oxalis ;Antibacterial ;Anti-tumor ;Antioxidant ;Research progress基金项目广西师范学院化学一级博士点建设开放基金项目“苗药酢浆草有效化学成分分离、结构鉴定及生物活性研究”。
响应面法优化抑菌洗液提取工艺的研究
彭一峰;李文慧;来海中;孙琰琴;徐建军;张薇;罗恒磊;冀祖恩
【期刊名称】《新疆医科大学学报》
【年(卷),期】2023(46)1
【摘要】目的优化抑菌洗液的提取工艺。
方法采用单因素分析确定影响抑菌洗液
抑菌效果的提取指标。
进行响应面法优化抑菌洗液提取工艺,以抑菌洗液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的抑菌效果为评价指标,确定最佳组合工艺参数。
结果根据回归方程模型,优化后的最佳提取工艺为液料比倍数为8倍、煎煮次数为
2次、煎煮提取时间为2.5 h。
抑菌洗液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠
菌抑制圈直径分别是12.04、24.28、16.07 mm。
结论本工艺方法简便可靠,适用
于抑菌洗液的提取。
【总页数】6页(P117-122)
【作者】彭一峰;李文慧;来海中;孙琰琴;徐建军;张薇;罗恒磊;冀祖恩
【作者单位】新疆全安药业股份有限公司;新疆甘草及制品研究重点实验室;中国科
学院新疆理化技术研究所;新疆凯美嘉生物科技有限公司;新疆环拓生物科技有限公
司
【正文语种】中文
【中图分类】R943
【相关文献】
1.响应面法优化凤仙花中2种1,4-萘醌类的提取工艺及其抑菌活性研究
2.响应面法优化辣椒油树脂提取工艺及其抗氧化和抑菌性研究
3.响应面法优化辣木叶总黄酮提取工艺及其抑菌性研究
4.响应面法优化超声辅助提取浙贝母蒽醌工艺及其抑菌活性研究
5.响应面法优化花椒叶多糖提取工艺及抑菌活性研究
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中国测试CHINA MEASUREMENT &TESTVol.42No.3March ,2016第42卷第3期2016年3月响应面法优化红花酢浆草抑菌活性物质的提取工艺研究张玉枫1,张金华1,黄瑶1,李开秀1,杨莉娜2,王丹1(1.成都医学院生物医学系,四川成都610500;2.中国科学院环境与应用微生物重点实验室,四川成都610041)摘要:为建立红花酢浆草抑菌活性物质的最佳提取工艺,在单因素实验的基础上,选取提取时间、乙醇体积分数和固液比为自变量,抑菌圈直径为响应值,建立数学模型,求解得到最佳提取条件和理论最大抑菌圈并验证。
结果显示,红花酢浆草抑菌活性物质的最佳提取工艺为:乙醇体积分数73%,提取时间78min,固液比1∶31g/mL。
此时,红花酢浆草醇提取物拮抗金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为30.17mm,较优化前提高67.61%。
响应面优化法不仅效率高,而且可靠性强,可准确预测抑菌圈直径。
同时,证明红花酢浆草的醇提取物具有较为广泛的抑菌谱。
关键词:红花酢浆草;抑菌活性;响应面法;抑菌谱;提取工艺文献标志码:A文章编号:1674-5124(2016)03-0053-06Extraction process optimization of antibacterial active substance fromOxalis corymbosa by response surface methodZHANG Yufeng 1,ZHANG Jinhua 1,HUANG Yao 1,LI Kaixiu 1,Yang Li ’na 2,WANG Dan 1(1.Department of Biomedicine ,Chengdu Medical College ,Chengdu 610500,China ;2.Key Laboratory of Environmental and Applied Microbiology ,Chengdu Institute of Biology ,Chinese Academy of Sciences ,Chengdu 610041,China )Abstract:An optimum process is designed for extracting antibacterial active substance from Oxaliscorymbosa .The extraction time ,ethanol concentration and solid -liquid ratio are selected as independent variables based on single factor experiment and the diameter of the inhibition zone is considered as response value.After that ,a mathematical model is established to calculate and verify the optimal extraction conditions and the theoretically maximum inhibition zone.The optimum extraction process is shown as follows :73%ethanol concentration ,78min extraction time ,1∶31g/mL solid-liquid ratio.Under these conditions ,the maximum antibacterial diameter is 30.17mm ,which has been increased by 67.61%after optimization.The response surface optimization method introduced in this paper is not only efficient but also reliable ;with it ,the inhibition zone diameter has been accurately predicted.Besides ,the alcohol extract of Oxalis corymbosa has been proved to have a wide range of antibacterial spectra.Keywords:Oxalis corymbosa ;antimicrobial activity ;response surface method ;antibacterial spectrum ;extraction process收稿日期:2015-10-18;收到修改稿日期:2015-11-23基金项目:四川省教育厅重点项目(16ZA087);国家级大学生创新训练项目(201513705006);中国科学院环境与应用微生物重点实验室开放基金项目(KLCAS-2014-04)作者简介:张玉枫(1993-),男,四川宜宾市人,专业方向为生物技术。
通讯作者:王丹(1977-),女,辽宁辽阳市人,副教授,博士,主要从事生物制药相关方向的研究。
doi :10.11857/j.issn.1674-5124.2016.03.013中国测试2016年3月0引言目前,抗生素滥用引起的致病菌株耐药问题日趋严重[1-2]。
研究发现,中草药抗菌谱广、副作用小、耐药性低,同时兼具来源广泛、价格低廉等优点[3-4];因此,筛选抗菌中草药、探究其作用机制逐渐成为研究热点[5-6]。
红花酢浆草(Oxalis corymbosa)又名三叶草、大酸味草等,原产巴西和南非好望角,在我国分布广泛[7]。
作为一种传统中药,红花酢浆草常用于治疗咽峡炎、扁桃体炎、腮腺炎等疾病[8]。
目前,已证实酢浆草中富含多种生物活性物质,如β-谷甾醇、β-生育酚、胡萝卜苷、酒石酸等[9-10]。
其中,黄酮类、总酚类物质具有较强的抗菌及抗氧化等生物活性[11-12]。
本课题组在前期研究中,分别以细菌、真菌作为指示菌,利用杯碟法检测黄葛兰紫荆、马蓼、千里香等20种植物的抑菌活性,其中红花酢浆草乙醇提取物的抑菌活性最佳,且抑菌谱广泛。
此外,和正交试验相比,响应曲面法采用多元二次回归方法,通过研究因素与因素间的交互作用,对拟合后的回归方程进行分析,筛选最佳提取条件,同时能直观地分析各因素的相互影响,试验周期短,结果更加直观、可靠[13-14]。
因此,本文利用响应面法优化红花酢浆草抑菌活性物质的提取工艺。
1材料与仪器1.1药品与试剂红花酢浆草,采自成都植物园及成都医学院校园;乙醇、氯化钠、蛋白胨、牛肉膏、琼脂等均为分析纯,购自成都科龙公司。
1.2菌种与培养基巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)、姜瘟病菌(Ralstonia solanacearum)、嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、沙门氏杆菌(Salmonella enteritidis)等细菌;白色念珠菌(Monilia albican)、八孢裂殖酵母(Schizosaccha⁃romyces octosporus)、汉逊酵母(Hansenula polymor⁃pha)、假丝酵母(Candida albicans)、隐球酵母(Cryp⁃tococcus neoformans)、土曲霉(Aspergillus terreus)、黄曲霉(A spergillus flavus)、黑根霉(Rhizopus nigri⁃cans)、放射毛霉(A ctinomucor elegans)、绿色木霉(Trichoderma viride)等真菌保存于成都医学院生物技术实验中心。
指示细菌培养基为NA培养基;指示真菌培养基为PDA培养基。
1.3仪器旋转蒸发仪(SWITZERLAND公司);SHB-IIIG 真空泵:(赛多利斯科学仪器(北京)有限公司);ZH⁃WY-100H恒温培养振荡器(海智城分析仪器制造有限公司);SW-GJ-2FD洁净工作台(苏州安泰空气技术有限公司);DHG-9203A型电热恒温鼓风干燥箱(上海三发科学仪器有限公司)。
2方法2.1抑菌活性物质的制备采集新鲜红花酢浆草叶和茎,洗净,50℃烘箱内烘干。
经打粉机粉碎为≤100目的粉末,4℃避光保存。
采用冷浸法提取红花酢浆草的抑菌活性物质[15]:称取粉末4g,装入250mL三角瓶,按照1∶50g/mL加入50%的乙醇200mL,室温静置2d。
布氏漏斗真空抽滤,收集滤液,将滤液转移到蒸馏烧瓶中蒸馏浓缩。
蒸馏温度为50℃,浓缩到10mL,45μm微孔滤膜过滤除菌后,4℃冰箱避光保存。
2.2抑菌活性检测采用管碟法检测提取液的体外抑菌活性。
指示菌选用革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性菌沙门氏杆菌,将OD600在2.2~2.4的菌液稀释100倍,每个LB平板加130μL稀释菌液,涂布均匀。
每个平板放3个牛津杯,每个平板设置3个平行组,每个牛津杯中加入提取液200μL,4℃冰箱放置4h 后,37℃过夜培养,最后检测抑菌圈直径。
2.3单因素实验以抑菌直径为考核指标,对乙醇浓度、提取时间、提取温度、固液比和提取次数5个提取条件进行优化,各个变量的取值范围见表1。
2.4响应面法确定最佳提取工艺通过单因素实验,选取提取时间、乙醇体积分数和固液比这3个主要的提取条件,提取温度设定为50℃,提取次数设定为1次。
以提取液对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为响应值,进行响应面法的Box-Behnken优化设计。
以提取温度、乙醇体积分数和固液比为变量,通过Design Expect8.0.6进行试验设计,结果见表2。
3结果3.1抑菌谱测定由表3可见,红花酢浆草乙醇提取物不仅抑制巨大芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏杆菌等11种编号乙醇体积分数/%提取时间/min提取温度/℃固液比/(g·mL-1)提取次数/次11010401∶51 23040501∶152 ********∶253 470100701∶35-590130801∶45-表15个提取条件的取值范围54第42卷第3期图4固液比对抑菌圈直径的影响固液比/(g ·mL -1)细菌,还可以抑制白色念珠菌、土曲霉、绿色木霉等10种真菌的生长,具有较广的抑菌谱。
3.2单因素实验3.2.1提取时间对抑菌效果的影响分别以革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性菌沙门氏杆菌为指示菌,考察提取时间对乙醇提取物抑菌活性的影响。