呂興萍+楊薇紅+馬春嬌
摘要:根據(jù)單因素試驗結(jié)果,選用提取時間、提取溫度、酶量3個反應(yīng)因素作為研究對象,以多糖提取率為考察指標,通過響應(yīng)面分析方法優(yōu)化靈芝多糖的提取工藝條件。結(jié)果表明,最佳提取條件為提取溫度51 ℃、酶量180%、提取時間2.5 h。在最佳工藝條件下,多糖提取率可達11.25%。
關(guān)鍵詞:靈芝多糖;酶法提?。豁憫?yīng)面分析
中圖分類號: R284.2文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2014)06-0258-02
收稿日期:2013-09-16
基金項目:江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技項目(編號:2010c09)。
作者簡介:呂興萍(1981—),女,江蘇海安人,碩士,講師,主要從事中藥新劑型研究。E-mail:xingping8702007@sohu.com。靈芝(Ganoderma lucidum)是擔(dān)子菌綱多孔菌科靈芝屬真菌赤芝和紫芝的總稱,具有扶正固本等功效。靈芝多糖是靈芝的主要活性成分,具有免疫調(diào)節(jié)、抗輻射、抗腫瘤、抗氧化、抗衰老以及活血化瘀等廣泛的藥理活性[1-5],因此靈芝多糖是目前靈芝研究的熱點之一。目前靈芝多糖的提取方法主要是傳統(tǒng)的水提醇沉法,此外還有膜分離法、酶解法、超聲法、微波法等。其中,酶解法通過酶解破壞細胞結(jié)構(gòu)來強化有效成分的傳質(zhì)過程,較大幅度提高多糖得率,不易破壞多糖的立體結(jié)構(gòu)和生物活性[6]。響應(yīng)面法以最經(jīng)濟的方式、較少的試驗次數(shù)和較短的時間對所選的試驗參數(shù)進行全面研究[7]。本試驗擬采取酶解法提取靈芝多糖,以靈芝多糖提取率響應(yīng)值為研究對象,應(yīng)用響應(yīng)面法對靈芝多糖的提取條件進行優(yōu)化,以期得到靈芝多糖最佳提取工藝參數(shù)。
1材料與方法
1.1儀器與試劑
HY-02型高速粉碎機(北京環(huán)亞天元機械技術(shù)有限公司),上海菁華754分光光度計,電子天平,HH-S型恒溫水浴鍋(江蘇金壇市金城國盛實驗儀器廠),SHZ-IIIB循環(huán)式多用真空泵(浙江省臨海市譚氏真空設(shè)備有限公司)。
靈芝子實體(江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院食用菌研究所);纖維素酶(活性≥400 U/mg);濃硫酸、苯酚、無水葡萄糖、乙醇均為國產(chǎn)分析純。
1.2試驗方法
1.2.1靈芝多糖的提取將干燥的靈芝切片在高速粉碎機下粉碎至一定粒度,精確稱取0.25 g靈芝粉及適量的纖維素酶,加入純化水在一定溫度水浴下酶解提取后,在沸水浴中滅酶4 min,抽濾得靈芝多糖提取液。
1.2.2多糖提取率的測定以葡萄糖作為標準品,采用苯酚-硫酸法測定總糖含量,并采用3,5-二硝基水楊酸法測定還原糖含量,最后根據(jù)下式計算靈芝多糖提取率。
多糖提取率=(總糖量-還原糖量)/供試樣品量×100%。
1.2.3響應(yīng)面試驗設(shè)計綜合單因素影響多糖提取率的試驗結(jié)果,選擇提取溫度、酶量、提取時間3個因素,以靈芝多糖的提取率為響應(yīng)值,根據(jù)Box-Benhnken的中心組合試驗設(shè)計原理,采用響應(yīng)面法在3因素3水平上對靈芝多糖的提取條件進行優(yōu)化。
2結(jié)果與分析
在單因素試驗基礎(chǔ)上,表2中試驗1~12 為析因試驗,13~17 為中心試驗,17個試驗點分為析因點和零點,其中析因點為自變量取值在x1、x2、x3所構(gòu)成的三維頂點,零點為區(qū)域的中心點,零點試驗重復(fù)5次,用以估計試驗誤差。對所得數(shù)據(jù)進行回歸分析,分析結(jié)果見表3。各因素經(jīng)回歸擬合后,
響應(yīng)面試驗回歸模型分析結(jié)果
變異源平方和自由度均方F值P值模型18.2992.037.870.006 3x13.3513.3512.990.008 7x22.6212.6210.160.015 3x36.8816.8826.660.001 3x1x20.4410.441.700.233 8x1x31.0811.084.170.080 6x2x30.2410.240.940.364 6x121.0711.074.130.081 7x222.2912.298.870.020 6x320.2810.281.080.334 2模型項1.8170.26失擬度1.3130.443.480.129 7純誤差0.5040.13總變異20.1016注:R2=0.910 1,P<0.05為顯著,P<0.01為極顯著。
得回歸方程為:y=10.33+0.65x1+0.57x2+0.93x3-0.33x1x2-0.52x1x3-0.25x2x3-0.50x12-0.74x22+0.26x32。
模型P=0.006 3<0.01,表明該響應(yīng)面回歸模型達到極顯著水平;失擬度P=0.129 7>0.05,說明檢驗結(jié)果與模型計算結(jié)果沒有顯著差異。提取溫度、酶量、提取時間這3個因素的P值分別為0.008 7、0.015 3、0.001 3,均小于0.05,說明這3個因素均對靈芝多糖提取率有顯著影響。對各個因素之間的交互作用進行分析,x1x2、x1x3、x2x3的P值均大于 0.05,說明各個因素之間的交互影響較小?;貧w方程的相關(guān)系數(shù)r=0.954 0,說明響應(yīng)值(提取率)的變化有9540%來源于所選變量(即提取溫度、提取時間和酶量)。因此,回歸方程可以較好地描述各因素與響應(yīng)值之間的真實關(guān)系,可以利用該回歸方程確定最佳提取工藝條件。
為進一步直觀說明提取溫度、酶量和提取時間之間的交
互作用及其對多糖提取率的影響,用Design-expert軟件對試驗數(shù)據(jù)進行分析,得出響應(yīng)面和等高線圖,通過考察擬合響應(yīng)面的形狀,分析提取溫度、酶量、提取時間對靈芝多糖提取率的影響。
多糖提取率在設(shè)定范圍內(nèi)隨提取
時間延長而增大;而在設(shè)定的范圍內(nèi),多糖提取率隨酶量和提取溫度增加均是上升后達到一個平衡,即最大值。從經(jīng)濟角度和提取的可行性考慮,將2.5 h定為最適提取時間,最佳提取酶量和提取溫度可以由上述方程求導(dǎo)得到,即靈芝多糖提取最佳工藝條件為提取溫度50.59 ℃、酶量1.80%、提取時間2.5 h,在該條件下由響應(yīng)面模型預(yù)測的靈芝多糖提取率的理論值為11.55%。
為了驗證試驗的可靠性,采用最優(yōu)提取條件浸提靈芝多糖,考慮到試驗操作的可行性,為方便實際操作,將條件修正為提取溫度51 ℃、酶量1.80%、提取時間2.5 h,在此條件下實際提取率11.25%,實際測定值比理論預(yù)測值(11.55%)低260%。由此可見,采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化得到的浸提條件參數(shù)準確可靠,具有很好的實際應(yīng)用價值。
3結(jié)論
在單因素試驗設(shè)計的基礎(chǔ)上,通過設(shè)計3因素3水平響應(yīng)面分析法試驗,確定靈芝多糖的提取最佳工藝參數(shù)為提取溫度51 ℃、酶量1.80%、提取時間2.5 h,按照此工藝提取靈芝多糖的提取率較高,實際提取率可達11.25%。
參考文獻:
[1]張志軍,李淑芳,魏雪生,等. 靈芝多糖體外抗氧化活性的研究[J]. 化學(xué)與生物工程,2011,28(3):63-65.
[2]黃智璇,歐陽蒲月.靈芝多糖降血糖作用的研究[J]. 食用菌,2009,31(1):60-61.
[3]李麗,雷林生,余傳林,等. 荷S-180移植瘤小鼠血清干擾素 γ含量的變化及免疫調(diào)節(jié)藥物的干預(yù)作用[J]. 南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2008,28(1):65-68.
[4]李建軍,雷林生,余傳林,等. 靈芝多糖抗腫瘤作用的免疫學(xué)相關(guān)性研究[J]. 中藥材,2007,30(1):71-73.
[5]吳鋒,孟國梁,楊麗云,等. 靈芝多糖預(yù)防大鼠動脈粥樣硬化的實驗研究[J]. 南通大學(xué)學(xué)報:醫(yī)學(xué)版,2008,28(4):251-252,255.
[6]李小平,陳錦屏. 油棗多糖的酶法提取及其對多糖分子量分布的影響[J]. 食品科學(xué),2007,28(8):191-194.
[7]王明艷,張小杰,王濤,等. 響應(yīng)面法優(yōu)化香椿葉多糖的提取條件[J]. 食品科學(xué),2010,31(4):106-110.任冰如,陳劍,呂寒,等. 紅鳳菜總黃酮的富集方法[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(6):260-262.endprint
摘要:根據(jù)單因素試驗結(jié)果,選用提取時間、提取溫度、酶量3個反應(yīng)因素作為研究對象,以多糖提取率為考察指標,通過響應(yīng)面分析方法優(yōu)化靈芝多糖的提取工藝條件。結(jié)果表明,最佳提取條件為提取溫度51 ℃、酶量180%、提取時間2.5 h。在最佳工藝條件下,多糖提取率可達11.25%。
關(guān)鍵詞:靈芝多糖;酶法提??;響應(yīng)面分析
中圖分類號: R284.2文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2014)06-0258-02
收稿日期:2013-09-16
基金項目:江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技項目(編號:2010c09)。
作者簡介:呂興萍(1981—),女,江蘇海安人,碩士,講師,主要從事中藥新劑型研究。E-mail:xingping8702007@sohu.com。靈芝(Ganoderma lucidum)是擔(dān)子菌綱多孔菌科靈芝屬真菌赤芝和紫芝的總稱,具有扶正固本等功效。靈芝多糖是靈芝的主要活性成分,具有免疫調(diào)節(jié)、抗輻射、抗腫瘤、抗氧化、抗衰老以及活血化瘀等廣泛的藥理活性[1-5],因此靈芝多糖是目前靈芝研究的熱點之一。目前靈芝多糖的提取方法主要是傳統(tǒng)的水提醇沉法,此外還有膜分離法、酶解法、超聲法、微波法等。其中,酶解法通過酶解破壞細胞結(jié)構(gòu)來強化有效成分的傳質(zhì)過程,較大幅度提高多糖得率,不易破壞多糖的立體結(jié)構(gòu)和生物活性[6]。響應(yīng)面法以最經(jīng)濟的方式、較少的試驗次數(shù)和較短的時間對所選的試驗參數(shù)進行全面研究[7]。本試驗擬采取酶解法提取靈芝多糖,以靈芝多糖提取率響應(yīng)值為研究對象,應(yīng)用響應(yīng)面法對靈芝多糖的提取條件進行優(yōu)化,以期得到靈芝多糖最佳提取工藝參數(shù)。
1材料與方法
1.1儀器與試劑
HY-02型高速粉碎機(北京環(huán)亞天元機械技術(shù)有限公司),上海菁華754分光光度計,電子天平,HH-S型恒溫水浴鍋(江蘇金壇市金城國盛實驗儀器廠),SHZ-IIIB循環(huán)式多用真空泵(浙江省臨海市譚氏真空設(shè)備有限公司)。
靈芝子實體(江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院食用菌研究所);纖維素酶(活性≥400 U/mg);濃硫酸、苯酚、無水葡萄糖、乙醇均為國產(chǎn)分析純。
1.2試驗方法
1.2.1靈芝多糖的提取將干燥的靈芝切片在高速粉碎機下粉碎至一定粒度,精確稱取0.25 g靈芝粉及適量的纖維素酶,加入純化水在一定溫度水浴下酶解提取后,在沸水浴中滅酶4 min,抽濾得靈芝多糖提取液。
1.2.2多糖提取率的測定以葡萄糖作為標準品,采用苯酚-硫酸法測定總糖含量,并采用3,5-二硝基水楊酸法測定還原糖含量,最后根據(jù)下式計算靈芝多糖提取率。
多糖提取率=(總糖量-還原糖量)/供試樣品量×100%。
1.2.3響應(yīng)面試驗設(shè)計綜合單因素影響多糖提取率的試驗結(jié)果,選擇提取溫度、酶量、提取時間3個因素,以靈芝多糖的提取率為響應(yīng)值,根據(jù)Box-Benhnken的中心組合試驗設(shè)計原理,采用響應(yīng)面法在3因素3水平上對靈芝多糖的提取條件進行優(yōu)化。
2結(jié)果與分析
在單因素試驗基礎(chǔ)上,表2中試驗1~12 為析因試驗,13~17 為中心試驗,17個試驗點分為析因點和零點,其中析因點為自變量取值在x1、x2、x3所構(gòu)成的三維頂點,零點為區(qū)域的中心點,零點試驗重復(fù)5次,用以估計試驗誤差。對所得數(shù)據(jù)進行回歸分析,分析結(jié)果見表3。各因素經(jīng)回歸擬合后,
響應(yīng)面試驗回歸模型分析結(jié)果
變異源平方和自由度均方F值P值模型18.2992.037.870.006 3x13.3513.3512.990.008 7x22.6212.6210.160.015 3x36.8816.8826.660.001 3x1x20.4410.441.700.233 8x1x31.0811.084.170.080 6x2x30.2410.240.940.364 6x121.0711.074.130.081 7x222.2912.298.870.020 6x320.2810.281.080.334 2模型項1.8170.26失擬度1.3130.443.480.129 7純誤差0.5040.13總變異20.1016注:R2=0.910 1,P<0.05為顯著,P<0.01為極顯著。
得回歸方程為:y=10.33+0.65x1+0.57x2+0.93x3-0.33x1x2-0.52x1x3-0.25x2x3-0.50x12-0.74x22+0.26x32。
模型P=0.006 3<0.01,表明該響應(yīng)面回歸模型達到極顯著水平;失擬度P=0.129 7>0.05,說明檢驗結(jié)果與模型計算結(jié)果沒有顯著差異。提取溫度、酶量、提取時間這3個因素的P值分別為0.008 7、0.015 3、0.001 3,均小于0.05,說明這3個因素均對靈芝多糖提取率有顯著影響。對各個因素之間的交互作用進行分析,x1x2、x1x3、x2x3的P值均大于 0.05,說明各個因素之間的交互影響較小?;貧w方程的相關(guān)系數(shù)r=0.954 0,說明響應(yīng)值(提取率)的變化有9540%來源于所選變量(即提取溫度、提取時間和酶量)。因此,回歸方程可以較好地描述各因素與響應(yīng)值之間的真實關(guān)系,可以利用該回歸方程確定最佳提取工藝條件。
為進一步直觀說明提取溫度、酶量和提取時間之間的交
互作用及其對多糖提取率的影響,用Design-expert軟件對試驗數(shù)據(jù)進行分析,得出響應(yīng)面和等高線圖,通過考察擬合響應(yīng)面的形狀,分析提取溫度、酶量、提取時間對靈芝多糖提取率的影響。
多糖提取率在設(shè)定范圍內(nèi)隨提取
時間延長而增大;而在設(shè)定的范圍內(nèi),多糖提取率隨酶量和提取溫度增加均是上升后達到一個平衡,即最大值。從經(jīng)濟角度和提取的可行性考慮,將2.5 h定為最適提取時間,最佳提取酶量和提取溫度可以由上述方程求導(dǎo)得到,即靈芝多糖提取最佳工藝條件為提取溫度50.59 ℃、酶量1.80%、提取時間2.5 h,在該條件下由響應(yīng)面模型預(yù)測的靈芝多糖提取率的理論值為11.55%。
為了驗證試驗的可靠性,采用最優(yōu)提取條件浸提靈芝多糖,考慮到試驗操作的可行性,為方便實際操作,將條件修正為提取溫度51 ℃、酶量1.80%、提取時間2.5 h,在此條件下實際提取率11.25%,實際測定值比理論預(yù)測值(11.55%)低260%。由此可見,采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化得到的浸提條件參數(shù)準確可靠,具有很好的實際應(yīng)用價值。
3結(jié)論
在單因素試驗設(shè)計的基礎(chǔ)上,通過設(shè)計3因素3水平響應(yīng)面分析法試驗,確定靈芝多糖的提取最佳工藝參數(shù)為提取溫度51 ℃、酶量1.80%、提取時間2.5 h,按照此工藝提取靈芝多糖的提取率較高,實際提取率可達11.25%。
參考文獻:
[1]張志軍,李淑芳,魏雪生,等. 靈芝多糖體外抗氧化活性的研究[J]. 化學(xué)與生物工程,2011,28(3):63-65.
[2]黃智璇,歐陽蒲月.靈芝多糖降血糖作用的研究[J]. 食用菌,2009,31(1):60-61.
[3]李麗,雷林生,余傳林,等. 荷S-180移植瘤小鼠血清干擾素 γ含量的變化及免疫調(diào)節(jié)藥物的干預(yù)作用[J]. 南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2008,28(1):65-68.
[4]李建軍,雷林生,余傳林,等. 靈芝多糖抗腫瘤作用的免疫學(xué)相關(guān)性研究[J]. 中藥材,2007,30(1):71-73.
[5]吳鋒,孟國梁,楊麗云,等. 靈芝多糖預(yù)防大鼠動脈粥樣硬化的實驗研究[J]. 南通大學(xué)學(xué)報:醫(yī)學(xué)版,2008,28(4):251-252,255.
[6]李小平,陳錦屏. 油棗多糖的酶法提取及其對多糖分子量分布的影響[J]. 食品科學(xué),2007,28(8):191-194.
[7]王明艷,張小杰,王濤,等. 響應(yīng)面法優(yōu)化香椿葉多糖的提取條件[J]. 食品科學(xué),2010,31(4):106-110.任冰如,陳劍,呂寒,等. 紅鳳菜總黃酮的富集方法[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(6):260-262.endprint
摘要:根據(jù)單因素試驗結(jié)果,選用提取時間、提取溫度、酶量3個反應(yīng)因素作為研究對象,以多糖提取率為考察指標,通過響應(yīng)面分析方法優(yōu)化靈芝多糖的提取工藝條件。結(jié)果表明,最佳提取條件為提取溫度51 ℃、酶量180%、提取時間2.5 h。在最佳工藝條件下,多糖提取率可達11.25%。
關(guān)鍵詞:靈芝多糖;酶法提取;響應(yīng)面分析
中圖分類號: R284.2文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2014)06-0258-02
收稿日期:2013-09-16
基金項目:江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院科技項目(編號:2010c09)。
作者簡介:呂興萍(1981—),女,江蘇海安人,碩士,講師,主要從事中藥新劑型研究。E-mail:xingping8702007@sohu.com。靈芝(Ganoderma lucidum)是擔(dān)子菌綱多孔菌科靈芝屬真菌赤芝和紫芝的總稱,具有扶正固本等功效。靈芝多糖是靈芝的主要活性成分,具有免疫調(diào)節(jié)、抗輻射、抗腫瘤、抗氧化、抗衰老以及活血化瘀等廣泛的藥理活性[1-5],因此靈芝多糖是目前靈芝研究的熱點之一。目前靈芝多糖的提取方法主要是傳統(tǒng)的水提醇沉法,此外還有膜分離法、酶解法、超聲法、微波法等。其中,酶解法通過酶解破壞細胞結(jié)構(gòu)來強化有效成分的傳質(zhì)過程,較大幅度提高多糖得率,不易破壞多糖的立體結(jié)構(gòu)和生物活性[6]。響應(yīng)面法以最經(jīng)濟的方式、較少的試驗次數(shù)和較短的時間對所選的試驗參數(shù)進行全面研究[7]。本試驗擬采取酶解法提取靈芝多糖,以靈芝多糖提取率響應(yīng)值為研究對象,應(yīng)用響應(yīng)面法對靈芝多糖的提取條件進行優(yōu)化,以期得到靈芝多糖最佳提取工藝參數(shù)。
1材料與方法
1.1儀器與試劑
HY-02型高速粉碎機(北京環(huán)亞天元機械技術(shù)有限公司),上海菁華754分光光度計,電子天平,HH-S型恒溫水浴鍋(江蘇金壇市金城國盛實驗儀器廠),SHZ-IIIB循環(huán)式多用真空泵(浙江省臨海市譚氏真空設(shè)備有限公司)。
靈芝子實體(江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院食用菌研究所);纖維素酶(活性≥400 U/mg);濃硫酸、苯酚、無水葡萄糖、乙醇均為國產(chǎn)分析純。
1.2試驗方法
1.2.1靈芝多糖的提取將干燥的靈芝切片在高速粉碎機下粉碎至一定粒度,精確稱取0.25 g靈芝粉及適量的纖維素酶,加入純化水在一定溫度水浴下酶解提取后,在沸水浴中滅酶4 min,抽濾得靈芝多糖提取液。
1.2.2多糖提取率的測定以葡萄糖作為標準品,采用苯酚-硫酸法測定總糖含量,并采用3,5-二硝基水楊酸法測定還原糖含量,最后根據(jù)下式計算靈芝多糖提取率。
多糖提取率=(總糖量-還原糖量)/供試樣品量×100%。
1.2.3響應(yīng)面試驗設(shè)計綜合單因素影響多糖提取率的試驗結(jié)果,選擇提取溫度、酶量、提取時間3個因素,以靈芝多糖的提取率為響應(yīng)值,根據(jù)Box-Benhnken的中心組合試驗設(shè)計原理,采用響應(yīng)面法在3因素3水平上對靈芝多糖的提取條件進行優(yōu)化。
2結(jié)果與分析
在單因素試驗基礎(chǔ)上,表2中試驗1~12 為析因試驗,13~17 為中心試驗,17個試驗點分為析因點和零點,其中析因點為自變量取值在x1、x2、x3所構(gòu)成的三維頂點,零點為區(qū)域的中心點,零點試驗重復(fù)5次,用以估計試驗誤差。對所得數(shù)據(jù)進行回歸分析,分析結(jié)果見表3。各因素經(jīng)回歸擬合后,
響應(yīng)面試驗回歸模型分析結(jié)果
變異源平方和自由度均方F值P值模型18.2992.037.870.006 3x13.3513.3512.990.008 7x22.6212.6210.160.015 3x36.8816.8826.660.001 3x1x20.4410.441.700.233 8x1x31.0811.084.170.080 6x2x30.2410.240.940.364 6x121.0711.074.130.081 7x222.2912.298.870.020 6x320.2810.281.080.334 2模型項1.8170.26失擬度1.3130.443.480.129 7純誤差0.5040.13總變異20.1016注:R2=0.910 1,P<0.05為顯著,P<0.01為極顯著。
得回歸方程為:y=10.33+0.65x1+0.57x2+0.93x3-0.33x1x2-0.52x1x3-0.25x2x3-0.50x12-0.74x22+0.26x32。
模型P=0.006 3<0.01,表明該響應(yīng)面回歸模型達到極顯著水平;失擬度P=0.129 7>0.05,說明檢驗結(jié)果與模型計算結(jié)果沒有顯著差異。提取溫度、酶量、提取時間這3個因素的P值分別為0.008 7、0.015 3、0.001 3,均小于0.05,說明這3個因素均對靈芝多糖提取率有顯著影響。對各個因素之間的交互作用進行分析,x1x2、x1x3、x2x3的P值均大于 0.05,說明各個因素之間的交互影響較小?;貧w方程的相關(guān)系數(shù)r=0.954 0,說明響應(yīng)值(提取率)的變化有9540%來源于所選變量(即提取溫度、提取時間和酶量)。因此,回歸方程可以較好地描述各因素與響應(yīng)值之間的真實關(guān)系,可以利用該回歸方程確定最佳提取工藝條件。
為進一步直觀說明提取溫度、酶量和提取時間之間的交
互作用及其對多糖提取率的影響,用Design-expert軟件對試驗數(shù)據(jù)進行分析,得出響應(yīng)面和等高線圖,通過考察擬合響應(yīng)面的形狀,分析提取溫度、酶量、提取時間對靈芝多糖提取率的影響。
多糖提取率在設(shè)定范圍內(nèi)隨提取
時間延長而增大;而在設(shè)定的范圍內(nèi),多糖提取率隨酶量和提取溫度增加均是上升后達到一個平衡,即最大值。從經(jīng)濟角度和提取的可行性考慮,將2.5 h定為最適提取時間,最佳提取酶量和提取溫度可以由上述方程求導(dǎo)得到,即靈芝多糖提取最佳工藝條件為提取溫度50.59 ℃、酶量1.80%、提取時間2.5 h,在該條件下由響應(yīng)面模型預(yù)測的靈芝多糖提取率的理論值為11.55%。
為了驗證試驗的可靠性,采用最優(yōu)提取條件浸提靈芝多糖,考慮到試驗操作的可行性,為方便實際操作,將條件修正為提取溫度51 ℃、酶量1.80%、提取時間2.5 h,在此條件下實際提取率11.25%,實際測定值比理論預(yù)測值(11.55%)低260%。由此可見,采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化得到的浸提條件參數(shù)準確可靠,具有很好的實際應(yīng)用價值。
3結(jié)論
在單因素試驗設(shè)計的基礎(chǔ)上,通過設(shè)計3因素3水平響應(yīng)面分析法試驗,確定靈芝多糖的提取最佳工藝參數(shù)為提取溫度51 ℃、酶量1.80%、提取時間2.5 h,按照此工藝提取靈芝多糖的提取率較高,實際提取率可達11.25%。
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