崔 瑋，張 勇，2，高海寧，2，焦 楊，李彩霞，2，*（.河西學院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學院，甘肅 張掖 734000；2.甘肅省高校河西走廊特色資源利用省級重點實驗室，甘肅 張掖 734000）

?

響應(yīng)面試驗優(yōu)化果膠酶輔助提取鎖陽原花青素工藝

崔 瑋1，張 勇1，2，高海寧1，2，焦 楊1，李彩霞1，2，*
（1.河西學院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學院，甘肅 張掖 734000；2.甘肅省高校河西走廊特色資源利用省級重點實驗室，甘肅 張掖 734000）

利用單因素試驗和響應(yīng)面法優(yōu)化果膠酶輔助乙醇提取鎖陽原花青素工藝。通過單因素試驗篩選出酶解時間、pH值、酶解溫度、乙醇體積分數(shù)作為影響因素，以鎖陽原花青素提取得率為響應(yīng)值進行Box-Behnken試驗設(shè)計，建立鎖陽原花青素提取得率的二次回歸方程，得到最優(yōu)提取條件。響應(yīng)面法分析結(jié)果表明鎖陽原花青素的最佳提取工藝參數(shù)為：在果膠酶質(zhì)量分數(shù)為1%時，酶解時間34 min、pH 4.8、酶解溫度52 ℃、用體積分數(shù)70%乙醇溶液浸提1.5 h。該條件下，鎖陽原花青素提取率達14.30%。

鎖陽；果膠酶；原花青素；響應(yīng)面法

鎖陽（Cynomorium songaricum Rupr.）為鎖陽科鎖陽屬多年生肉質(zhì)寄生草本植物，分布于我國西北沙漠地帶，主要產(chǎn)地在內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等［1］。鎖陽又名地毛球、鎖嚴子、銹鐵棒等，具有補腎壯陽、潤腸通便、益精補血等功能［2］。鎖陽含有單寧、固醇類、三萜、黃酮、生物堿、沒食子酸、原花青素等多種生物活性成分［3］。

原花青素是一類多酚類化合物，植物中廣泛存在，具有清除自由基、抗氧化，抗突變、抗癌、抗輻射、預(yù)防血栓形成，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域［4-7］。原花青素的提取方法主要有溶劑萃取法［8］、超聲輔助提取法［9-10］、酶法提取法［11］等。

生物酶法（主要是纖維素酶、果膠酶、蛋白酶等及其復(fù)合酶類）是利用酶對植物細胞壁進行降解和破壞，使有效成分充分暴露出來，從而提高有效成分的提取率的技術(shù)，該技術(shù)是一種新型、高效的綠色提取技術(shù)，反應(yīng)條件溫和、雜質(zhì)易除、節(jié)約能耗、高效、減少熱敏成分的降解，廣泛地應(yīng)用于藥品、食品及動植物細胞有效成分的提取［12-15］。禹華娟等［16］用纖維素酶和果膠酶對蓮房原花青素酶解提取，與乙醇提取相比原花青素提高48%；汪志慧等［11］研究雙酶法提取蓮房原花青素，提取率比單一乙醇提取顯著提高；薛昆鵬等［17］研究超聲微波酶解協(xié)同提取油茶殼中原花青素，其結(jié)果均高于微波、超聲及超聲-微波協(xié)同提取。

響應(yīng)面分析法是利用合理的試驗設(shè)計，采用多元二次回歸方程擬合因素與響應(yīng)值之間的函數(shù)關(guān)系，通過對回歸方程的分析來尋求最佳工藝參數(shù)，能以用較少的試驗數(shù)量和時間對試驗進行全面研究，對因素及其交互作用的影響也可以進行評價，可以有效快速地確定多因素系統(tǒng)的最佳條件［18］。響應(yīng)面法雖然廣泛用于眾多過程優(yōu)化控制等領(lǐng)域［19-21］，但關(guān)于鎖陽原花青素果膠酶法提取工藝條件的優(yōu)化鮮見報道。本研究以鎖陽為材料，運用響應(yīng)面法優(yōu)化酶法提取鎖陽中原花青素的工藝，以期為鎖陽的資源開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鎖陽2011年4月采于張掖紅沙窩，由河西學院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學院張勇教授鑒定為鎖陽科植物鎖陽的肉質(zhì)莖。

果膠酶制劑（多聚半乳糖醛酸酶82%、果膠酯酶16%、果膠裂解酶2%） 上海杰兔工貿(mào)有限公司；（+）-兒茶素 上海友思生物技術(shù)有限公司；香草醛、甲醇、濃鹽酸、乙醇均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

DKB-501數(shù)顯超級恒溫水浴鍋 揚州市三發(fā)電子有限公司；722型可見分光光度計 上海光譜儀器有限公司；pH510酸度計 安萊立斯儀器科技（上海）有限公司；SHZ-2000循環(huán)水式真空泵 河南省鞏義市英峪予華儀器廠；MiLLROCK冷凍干燥機 美國Commillrock公司；BT125D電子天平 德國Sarstorius公司。

1.3 方法

1.3.1 鎖陽原花青素提取工藝流程

新鮮鎖陽→清洗泥土→切片→冷凍干燥→粉碎過60 目篩→準確稱取鎖陽粉1 g→根據(jù)預(yù)設(shè)條件添加果膠酶處理→調(diào)整乙醇體積分數(shù)為70%浸提一定時間→減壓過濾→上清液定容50 mL→鎖陽原花青素提取液

1.3.2 鎖陽原花青素提取率測定

1.3.2.1 兒茶素標準曲線的繪制

采用香草醛-鹽酸法［22-23］測定鎖陽提取物中原花青素的含量。將兒茶素標準品溶解于甲醇中，配制成0.2 mg/mL的兒茶素標準溶液，分別移取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL于試管中，用甲醇補充至0.5 mL，依次加入3.0 mL質(zhì)量濃度4.0 g/100 mL的香草醛-甲醇溶液、1.5 mL濃鹽酸，加塞搖勻，在避光條件下反應(yīng)15 min后，于500 nm波長處測其吸光度。以兒茶素含量（X）為橫坐標，吸光度（Y）為縱坐標繪制兒茶素標準曲線，得到回歸方程：Y=5.662 9X+0.011 5，相關(guān)系數(shù)R2=0.998 3。

1.3.2.2 原花青素提取率的計算

將鎖陽原花青素提取液稀釋20 倍，準確吸取0.5 mL 按1.3.2.1節(jié)的方法操作，于500 nm波長處測定其吸光度，重復(fù)3 次，取平均值。按以下公式計算原花青素提取率。

1.3.3 單因素試驗

1.3.3.1 果膠酶質(zhì)量分數(shù)對鎖陽原花青素提取率的影響

準確稱取1 g鎖陽粉末5 份，分別加入質(zhì)量分數(shù)為0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%的果膠酶10.0 mL （pH值為5的檸檬酸-磷酸緩沖液配制），在50 ℃保溫30 min，冷卻，加入無水乙醇，使其體積分數(shù)為70%，在50 ℃恒溫浸提1 h，減壓過濾，計算原花青素提取率，從中選擇果膠酶最適質(zhì)量分數(shù)。

1.3.3.2 酶解時間對鎖陽原花青素提取的影響

準確稱取1 g鎖陽粉末5 份，分別加入pH 5質(zhì)量分數(shù)為1%（根據(jù)1.3.3.1節(jié)的結(jié)果取值）果膠酶10 mL，在50 ℃保溫20、30、40、50、60 min，其余條件同1.3.3.1節(jié)，計算提取率。考察酶解時間對鎖陽原花青素提取的影響。

1.3.3.3 pH值對鎖陽原花青素提取率的影響

準確稱取1 g鎖陽粉末6 份，分別加入pH值為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0的質(zhì)量分數(shù)1%果膠酶10.0 mL，在50℃保溫30 min（根據(jù)1.3.3.2節(jié)的結(jié)果取值），其余條件同1.3.3.1節(jié)，計算提取率?？疾靝H值對原花青素提取的影響。

1.3.3.4 酶解溫度對鎖陽原花青素提取率的影響

準確稱取1 g鎖陽粉末5 份，均加入pH 5（根據(jù)1.3.3.3節(jié)的結(jié)果取值）、質(zhì)量分數(shù)為1%果膠酶10 mL，分別置于溫度為30、40、50、60、70 ℃水浴中保溫30 min，其余條件同1.3.3.1節(jié)，計算提取率。從中選擇最適酶解溫度。

1.3.3.5 乙醇體積分數(shù)對鎖陽原花青素提取率的影響

準確稱取1 g鎖陽粉末5 份，均加入pH 5質(zhì)量分數(shù)為1%果膠酶10 mL，置于50 ℃（根據(jù)1.3.3.4節(jié)結(jié)果取值）保溫30 min，冷卻，加入無水乙醇使其體積分數(shù)分別為50%、60%、70%、80%、90%，在50 ℃恒溫浸提1 h，減壓過濾，計算提取率?？疾煲掖俭w積分數(shù)對原花青素提取的影響。

1.3.3.6 浸提時間對鎖陽原花青素提取率的影響

準確稱取1 g鎖陽粉末5 份，加入pH 5質(zhì)量分數(shù)為1%果膠酶10 mL，置于50 ℃保溫30 min，冷卻，加入無水乙醇使其體積分數(shù)為70%（根據(jù)1.3.3.5節(jié)結(jié)果取值），在50 ℃恒溫浸提0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 h，減壓過濾，計算提取率。

1.3.4 響應(yīng)面試驗

響應(yīng)面法試驗設(shè)計［18］采用Box-Behnken模型，以酶解時間、pH值、酶解溫度以及乙醇體積分數(shù)為考察因素，分別用X1、X2、X3、X4表示，并以1、0、-1分別代表自變量的高、中、低水平，因素編碼及各自變量水平見表1。

表1 Box-Behnken試驗因素與水平Table1 Factors and l evels used for Box-Behnken design

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用Excel 2003和Design-Expert 8.0軟件進行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 果膠酶質(zhì)量分數(shù)對鎖陽原花青素提取效果的影響

圖1 果膠酶質(zhì)量分數(shù)對原花青素提取率的影響Fig.1 Effect of pectinase dosage on the extraction efficiency of proanthocyanidins

由圖1可知，隨著果膠酶質(zhì)量分數(shù)的增加，原花青素提取率不斷上升，當果膠酶質(zhì)量分數(shù)高于1%時，繼續(xù)增加質(zhì)量分數(shù)，原花青素提取率反而有下降，主要原因是在低質(zhì)量分數(shù)條件下，底物和酶可較充分地結(jié)合，使細胞壁和細胞間的果膠物質(zhì)充分水解，進而使有效成分溶出。繼續(xù)增加果膠酶質(zhì)量分數(shù)，底物質(zhì)量濃度不能對酶達到飽和，導(dǎo)致酶的作用受到抑制，從而使原花青素的提取率降低。因此，果膠酶質(zhì)量分數(shù)為1%時，原花青素提取效果最好。

2.1.2 酶解時間對鎖陽原花青素提取效果的影響

圖2 酶解時間對原花青素提取率的影響Fig.2 Effect of hydrolysis time on the extraction efficiency of proanthocyanidins

由圖2可知，隨著酶解時間的延長，原花青素的提取率不斷增大，當酶解時間達到30 min時，原花青素提取率達到最大，說明酶解反應(yīng)基本進行徹底；繼續(xù)延長酶解時間，提取率反而有下降。其原因原花青素是酚類成分，隨著酶解時間繼續(xù)延長，原花青素的穩(wěn)定性降低使得氧化程度增高，導(dǎo)致提取率降低，因此，從節(jié)能省時方面綜合分析，酶解時間應(yīng)以30 min為宜。

2.1.3 pH值對鎖陽原花青素提取效果的影響

圖3 pH值對原花青素提取率的影響Fig.3 Effect of pH values on the extraction efficiency of proanthocyanidins

由圖3可知，當pH值在3～5范圍內(nèi)，隨pH值的升高，原花青素提取率逐漸增大；當pH值大于5.0時，隨pH值的升高，原花青素提取率逐漸降低。說明該酶的最適pH值為5左右，在此條件下，鎖陽的細胞壁降解和破壞程度最大，從而使更多的有效成分釋放到溶劑中，因此酶解液pH值應(yīng)選擇4～6范圍。

2.1.4 酶解溫度對鎖陽原花青素提取效果的影響

圖4 酶解溫度對原花青素提取率的影響Fig.4 Effect of hydrolysis temperature on the extraction efficiency of proanthocyanidins

如圖4所示，當溫度低于50 ℃時，隨著溫度的升高，原花青素的提取率不斷增加；當溫度高于50 ℃時，隨溫度的升高，原花青素的提取率呈現(xiàn)下降的趨勢。這主要是由于溫度對酶促反應(yīng)的雙重影響：在未達到酶的最適溫度前，升高溫度增加酶和底物分子在內(nèi)的溶液體系的熱能既可使細胞內(nèi)活性物質(zhì)分子運動速率加快，又能提供酶促反應(yīng)所需的能量，使酶解反應(yīng)加強，因此原花青素提取率不斷增加；然而溫度繼續(xù)升高會導(dǎo)致維系酶空間結(jié)構(gòu)的非共價鍵斷裂，從而使生物酶變性，酶促反應(yīng)受到抑制，得率降低［21］。另外溫度影響原花青素的穩(wěn)定性，所以酶解溫度應(yīng)選擇50 ℃為宜。

2.1.5 乙醇體積分數(shù)對鎖陽原花青素提取效果的影響

圖5 乙醇體積分數(shù)對原花青素提取率的影響Fig.5 Effect of ethanol concentration on the extraction efficiency of proanthocyanidins

如圖5所示，隨著乙醇體積分數(shù)的增加，原花青素提取率增大，當達到70%時，原花青素提取率最高，而后，乙醇體積分數(shù)再增加，原花青素提取率降低，這是因為一些醇溶性雜質(zhì)溶出量增加，它們與原花青素競爭和乙醇-水分子結(jié)合，從而導(dǎo)致原花青素提取率降低。

2.1.6 浸提時間對鎖陽原花青素提取效果的影響

由圖6可知，隨著浸提時間的延長，原花青素的提取率略有增加，當浸提時間為1.5 h時，提取率達到最大，繼續(xù)延長時間，原花青素提取率又有所降低，這可能是因為隨著浸提時間的延長，原花青素氧化從而使提取率降低。由圖6可以看出，乙醇浸提時間影響不大，因此優(yōu)化浸提時間為1.5 h。

圖6 浸提時間對原花青素的提取率的影響Fig.6 Effect of extraction time on the extraction efficiency of proanthocyanidins

2.2 響應(yīng)面法試驗結(jié)果

2.2.1 響應(yīng)面試驗設(shè)計與結(jié)果分析

因為浸提時間和酶質(zhì)量分數(shù)對鎖陽原花青素提取率的影響不顯著，所以在進行響應(yīng)面設(shè)計時，固定酶質(zhì)量分數(shù)1%、浸提時間1.5 h；以影響提取效果較大的因素酶解時間（X1）、pH值（X2）、酶解溫度（X3）以及乙醇體積分數(shù)（X4）作為自變量，以鎖陽原花青素提取率為響應(yīng)值（Y），共29個試驗點，其中24 個為析因點，5 個為中心點，中心點重復(fù)的目的是估計整個試驗的純試驗誤差。鎖陽原花青素提取的響應(yīng)面試驗設(shè)計方案與結(jié)果見表2。

表2 響應(yīng)面試驗設(shè)計及結(jié)果Table 2 Experiment design and result for resp on se surface analysis

2.2.2 模型的建立與顯著性分析

利用Design-Expert 8.0軟件對表2試驗數(shù)據(jù)進行多元回歸擬合，得到鎖陽原花青素提取的二次多元回歸方程：

表3 回歸 模型 方差 分析Table 3 Analysis of variance of regressi on model

從表3可以看出，模型極顯著（P＜0.01），說明回歸方程可以很好地描述各因素與響應(yīng)值之間的真實關(guān)系，失擬項P=0.068 4＞0.05不顯著，表明試驗結(jié)果與數(shù)學模型擬合程度良好，可用該模型來分析和預(yù)測鎖陽原花青素的提取工藝條件，相關(guān)系數(shù)R2=0.892 2，說明該模型擬合程度良好，預(yù)測值與實測值之間有較好的相關(guān)性［24］?；貧w方程中各變量對響應(yīng)值影響的顯著性，由F檢驗法判定，概率P值越小，則相應(yīng)變量的顯著性程度越高。

從表3回歸方程系數(shù)顯著性檢驗可知，一次項酶解時間（X1）、酶解溫度（X3），二次項酶解時間（X）、pH值（X）、酶解溫度（X）和乙醇體積分數(shù)（X）對原花青素提取率影響極顯著（P＜0.01），一次項pH值（X2）、酶解時間和pH值的交互項（X1X2）對原花青素的提取率影響顯著（P＜0.05），其他項影響不顯著。因此，各試驗因素對響應(yīng)值的影響不是簡單的線性關(guān)系，簡單的分析方法難以解析，而響應(yīng)面法能較好地描述它們之間的關(guān)系，并能較好地優(yōu)化鎖陽原花青素的提取工藝。

2.2.3 響應(yīng)面交互作用分析

圖7 各因素間交互作用對鎖陽原花青素提取率影響的響應(yīng)面圖Fig.7 Response surface plots showing the effect of interactions among different factors on the extraction yield of proanthocyanidins from Cynomorium songaricum Rupr.

根據(jù)回歸方程所繪制出各因素交互作用的響應(yīng)面圖，其投影面為等高線圖，等高線的形狀可反映出交互作用的強弱，橢圓形表示兩因素交互作用顯著，而圓形則與之相反，響應(yīng)面的陡峭程度也可反映交互作用的強弱［25］。由圖7a可以看出，酶解時間和pH值的交互作用顯著，酶解時間軸向等高線密集且變化趨勢陡峭，pH值軸向等高線稀疏，變化平緩，表明酶解時間比pH值對鎖陽原花青素提取率的影響較大；而由圖7b～f可以看出，酶解時間與酶解溫度、pH值和酶解溫度、酶解時間與乙醇體積分數(shù)、pH值與乙醇體積分數(shù)、酶解溫度與乙醇體積分數(shù)的交互作用不顯著，但從曲面的變化趨勢來看酶解溫度、pH值對鎖陽原花青素的提取影響較大，乙醇體積分數(shù)的影響較小。

2.2.4 最優(yōu)工藝條件及驗證實驗

利用Design-Expert 8.0軟件對試驗?zāi)Ｐ瓦M行分析，以獲得鎖陽原花青素提取率的最優(yōu)提取工藝條件為酶解時間34.15 min、pH 4.75、酶解溫度52.47 ℃、乙醇體積分數(shù)69.58%，模型預(yù)測的鎖陽原花青素提取率極大值為14.25%。考慮到實際操作的便利，將各因素的參數(shù)修正為酶解時間34 min、pH 4.8、酶解溫度52 ℃、乙醇體積分數(shù)70%，在此條件下進行5 次重復(fù)驗證實驗，鎖陽原花青素平均提取率為14.30%，與理論預(yù)測值接近。因此，采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化得到的工藝優(yōu)化條件可行，參數(shù)準確可靠，具有實用價值。

2.2.5 酶法與乙醇提取法對鎖陽原花青素提取率的比較

酶法與乙醇提取法（料液比1∶10，在70 ℃條件下，用體積分數(shù)70%乙醇溶液回流提取2 h），鎖陽原花青素的提取率分別為14.30%和10.47%，相比較，酶法提取率明顯提高。

3 結(jié) 論

本研究利用響應(yīng)面法優(yōu)化果膠酶提取鎖陽原花青素工藝參數(shù)，在果膠酶質(zhì)量分數(shù)為1%時，鎖陽原花青素提取的最優(yōu)工藝條件為pH 4.8、酶解溫度52 ℃、酶解時間34 min、以體積分數(shù)為70%乙醇溶液提取1.5 h，鎖陽原花青素提取率達到14.30%，對比乙醇提取法（10.47%）增加了3.83%，且高于文獻［26］所報道的甘肅酒泉所產(chǎn)鎖陽的提取率（11.50%），說明酶法提取鎖陽原花青素可行；還說明同一省不同產(chǎn)地的鎖陽中同一有效成分含量有差異；采用不同的提取方法提取率有較大差異。

［1］ 國家醫(yī)藥管理局《中華草本》編輯委員會.中華草本［M］.上海: 上?？茖W技術(shù)出版社， 1999: 722-724.

［2］ 曾朝珍， 張永茂， 張霽紅， 等.鎖陽生理活性成分研究進展［J］.食品工業(yè)科技， 2011， 32（11）: 491-495.

［3］ 高乃群.鎖陽中原花青素的提取、鑒別及抗氧化性研究［D］.無錫:江南大學， 2011.

［4］ 中華人民共和國藥典: 一部［S］.北京: 化學工業(yè)出版社， 2010.

［5］ YANG Y， JONE A D.Recrection behavior of phenols， anilines， and alkylbenzenes in liquid chromatographic separations using subcritical water as the mobile phase［J］.Analytical Chemistry， 1999， 71: 3808.DOI:10.1021/ac981349w.

［6］ YAN B W， ZHAO J H.High-temperature ultrafast liquid chromatography［J］.Analytical Chemistry， 2000， 72: 1253-1262.DOI:10.1021/ac991008y.

［7］ MANSOURI E， KHORSANDI L， ZARE M M.Grape seed proanthocyanidin extract improved some of biochemical parameters and antioxidant disturbances of red blood cells in diabetic rats［J］.Iranian Journal of Pharmaceutical Research， 2015， 14（1）: 329-334.

［8］ 秦菲， 王龍.原花青素提取方法的研究進展［J］.北京聯(lián)合大學學報（自然科學版）， 2012， 26（4）: 36-39.DOI:10.3969/ j.issn.1005-0310.2012.04.012.

［9］ 陳茵茄， 康健， 趙芙蓉， 等.超聲微波雙輔助提取葡萄籽低聚原花青素的研究［J］.中國釀造， 2012， 31（8）: 23-28.DOI:10.3969/ j.issn.0254-5071.2012.08.006.

［10］ 金華， 劉志剛， 曾曉丹， 等.超聲提取簡萄籽原花青素工藝的優(yōu)化及其抗氧化活性研究［J］.中國調(diào)味品， 2014， 39（4）: 102-107.DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2014.04.026.

［11］ 汪志慧， 孫智達， 謝筆鈞， 等.響應(yīng)曲面法優(yōu)化雙酶法提取蓮房原花青素［J］.食品科學， 2011， 32（4）: 64-68.

［12］ 李力， 楊晉， 朱桂花.酶法輔助提取苦豆子渣總黃酮的工藝研究［J］.食品科技， 2011， 36（6）: 248-254.

［13］ ANTONIO Z， MARCELLO F， ROBERTO L.Enzyme-assisted extraction of lycopene from tomato processing waste［J］.Enzyme and Microbial Technology， 2011， 49（6/7）: 567-573.DOI:10.1016/ j.enzmictec.2011.04.020.

［14］ 吳春， 張艷.纖維素酶法提取葡萄籽中原花青素的研究［J］.食品科學， 2006， 27（10）: 258-261.DOI:10.3321/ j.issn:1002-6630.2006.10.060.

［15］ 韓愛霞， 任彥蓉.果膠酶對枸杞中總黃酮的提取效果研究［J］.食品科技， 2009， 34（8）: 138-141.

［16］ 禹華娟， 孫智達， 謝筆鈞.酶輔助提取蓮房原花青素工藝及其抗氧化活性研究［J］.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)， 2010， 22（1）: 154-158.DOI:10.3969/j.issn.1001-6880.2010.01.036.

［17］ 薛昆鵬， 顏流水， 賴文強.超聲微波酶解協(xié)同提取油茶殼中原花青素［J］.化學研究與應(yīng)用， 2012， 24（8）: 1295-1299.DOI:10.3969/ j.issn.1004-1656.2012.08.028.

［18］ BEZERRA M A， SANTELLI R E， OLIVEIRA E P， et al.Response surface methodology （RSM） as a tool for optimization in analytical chemistry［J］.Talanta， 2008， 76: 965-977.DOI:10.1016/ j.talanta.2008.05.019.

［19］ 王敏， 陸兆新， 呂鳳霞， 等.響應(yīng)曲面法優(yōu)化酶法提取銀杏葉總黃酮［J］.食品科學， 2007， 28（3）: 117-121.DOI:10.3321/ j.issn:1002-6630.2007.03.026.

［20］ 張夢甜， 楊文建， 裴斐， 等.響應(yīng)面法優(yōu)化酶法制備杏鮑菇蛋白及其營養(yǎng)評價［J］.食品科學， 2015， 36（13）: 125-130.DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201513024.

［21］ 慕運動.響應(yīng)面方法及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用［J］.鄭州工程學院學報， 2001， 22（3）: 91-94.DOI:10.3969/j.issn.1673-2383.2001.03.023.

［22］ 姚開， 何強， 呂遠平， 等.葡萄籽提取的中原花青素含量不同測定方法比較［J］.化學研究與應(yīng)用， 2002， 14（2）: 230-232.DOI:10.3969/ j.issn.1004-1656.2002.02.034.

［23］ 李春陽， 許時嬰， 王璋.低濃度香草醛-鹽酸法測定葡萄籽、梗中原花青素含量的研究［J］.食品工業(yè)科技， 2004， 25（2）: 157-161.DOI:10.3321/j.issn:1002-6630.2004.02.036.

［24］ 董發(fā)明， 白喜婷.響應(yīng)面法優(yōu)化超聲提取杜仲雄花中黃酮類化合物的工藝參數(shù)［J］.食品科學， 2008， 29（8）: 227-231.DOI:10.3321/ j.issn:1002-6630.2008.08.047.

［25］ 歐陽健， 金家宏， 王洪倫.響應(yīng)面法優(yōu)化纖維素酶協(xié)同提取沙棘籽粕原花青素的工藝研究［J］.天然產(chǎn)物研究與開發(fā)， 2015（9）: 1589-1594.

［26］ 李振華， 郭靜霞， 崔占虎， 等.鎖陽的研究進展與資源保護［J］.中國現(xiàn)代中藥， 2014， 16（10）: 861-869.DOI:10.13313/ j.issn.1673-4890.2014.10.019.

Optimization of Pectinase-Assisted Extraction of Proanthocyanidin from Cynomorium songaricum Rupr.Using Response Surface Methodology

CUI Wei1， ZHANG Yong1，2， GAO Haining1，2， JIAO Yang1， LI Caixia1，2，*
（1.College of Agriculture and Biotechnology， Hexi University， Zhangye 734000， China；2.Key Laboratory of Hexi Corridor Resources Utilization of Gansu Universities， Zhangye 734000， China）

Purpose: To optimize the pectinase-assisted extraction of proanthocyanidins （PC） from the stems of Cynomorium songaricum Rupr..Methods: Pectinase was introduced into the process for improving the extraction efficiency.The extraction conditions were optimized by using response surface methodology （RSM）.Five key factors including enzyme dosage， hydrolysis duration， pH value， temperature and ethanol concentration were selected by one-factor-at-a-time experiments.The extraction yield of PC was used as the response.Results: A quadric regression equation for predicting the extraction yield of PC was established using Box-Behnken design and the extraction conditions were optimized as follows: hydrolysis for 34 min with 1% pectinase at 52 ℃ and initial pH 4.8 followed by extraction for 1.5 h with 70% ethanol as the extraction solvent.Under these optimized conditions， the extraction yield of PC reached 14.30%.Conclusion: The optimized pectinase-assisted extraction method can enhance the extraction efficiency of PC from Cynomorium songaricum Rupr..

Cynomorium songaricum Rupr.； pectinase； proanthocyanidins； response surface methodology

10.7506/spkx1002-6630-201614004

TQ461

A

1002-6630（2016）14-0018-06

崔瑋， 張勇， 高海寧， 等.響應(yīng)面試驗優(yōu)化果膠酶輔助提取鎖陽原花青素工藝［J］.食品科學， 2016， 37（14）: 18-23.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201614004. http://www.spkx.net.cn

CUI Wei， ZHANG Yong， GAO Haining， et al.Optimization of pectinase-assisted extraction of proanthocyanidin from Cynomorium songaricum Rupr.using response surface methodology［J］.Food Science， 2016， 37（14）: 18-23.（in Chinese with English abstract） DOI:10.7506/spkx1002-6630-201614004. http://www.spkx.net.cn

2015-12-14

國家中醫(yī)藥管理局2012年中醫(yī)藥行業(yè)科研專項（201207002）

崔瑋（1969—），男，副教授，碩士，研究方向為動物生理和藥理。E-mail：zhangyecw@163.com

*通信作者：李彩霞（1967—），女，高級實驗師，學士，研究方向為天然產(chǎn)物開發(fā)與利用。E-mail：pengli131@163.com