肖　南，林敏欣

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州　510642）

響應(yīng)面分析法優(yōu)化纖維素酶提取陳皮中橙皮苷工藝的研究

肖南1，林敏欣2

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州510642）

采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化了陳皮中橙皮苷的提取條件。在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，選取酶添加量、酶解溫度、浸提溫度、酶解pH值為自變量，橙皮苷提取率為響應(yīng)值，采用中心組合設(shè)計(jì)的方法，研究各自變量及其交互作用對(duì)橙皮苷提取率的影響。結(jié)果表明，酶解法提取陳皮中橙皮苷的最佳工藝條件為酶添加量21 mg/g，酶解pH值5.5，酶解溫度42℃，浸提溫度90℃時(shí)，橙皮苷的提取率可達(dá)10.78%，預(yù)測(cè)模型較合理。

纖維素酶；橙皮苷；陳皮；響應(yīng)面

0　引言

陳皮被譽(yù)為廣東三寶之一，是新鮮成熟的四會(huì)柑取其果皮經(jīng)自然曬制后而得。陳皮是一味常見(jiàn)中藥，具有通氣健脾、燥濕化痰、解膩留香、降逆止嘔等藥理功效?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，陳皮中含有橙皮苷、類(lèi)檸檬苦素、揮發(fā)油等多種成分，其中橙皮苷為主要成分。橙皮苷具有消炎、抑菌、增強(qiáng)免疫力、防輻射等生理作用［1］。國(guó)外有研究表明，橙皮苷還具有抗焦慮、抗氧化、抗癌［2］等藥理作用。此外，作為一種二氫黃酮苷物質(zhì)，橙皮苷常應(yīng)用于維生素類(lèi)藥物中，起到增強(qiáng)毛細(xì)管韌性、防止毛細(xì)血管破裂出血的作用，在臨床上多用于心血管疾病的治療。鑒于橙皮苷的多種藥理和療效作用，2015版《中國(guó)藥典》中規(guī)定陳皮的品質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)為橙皮苷［3］。

許多研究已表明，植物性中藥的有效成分通常分布在細(xì)胞壁包裹著的細(xì)胞內(nèi)部［4］，要提高目標(biāo)產(chǎn)物的提取率和充分利用資源，需采取有效方法破壞其細(xì)胞壁而使細(xì)胞中有效成分析出，同時(shí)不會(huì)對(duì)有效成分結(jié)構(gòu)等造成太大的破壞。柑橘皮細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，纖維素酶具有專(zhuān)一性和高效性，是破壞細(xì)胞壁的良好選擇。王巖巖等人［5］用薄層層析法對(duì)纖維素酶酶解提取的陳皮黃酮類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，證明酶法提取黃酮時(shí)不會(huì)破壞其有效成分。喻明潔等人［6］對(duì)橙皮苷的提取分離及檢測(cè)方法進(jìn)行了整理，傳統(tǒng)的浸提法、回流法和索氏提取法等提取方法提取時(shí)間長(zhǎng)、提取效率低，其中回流法和索氏提取法還需使用有機(jī)溶劑，不符合環(huán)境友好要求。本試驗(yàn)利用纖維素酶破壞陳皮細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，使橙皮苷析出到溶劑中，從而提高橙皮苷的提取率，以改善傳統(tǒng)提取工藝的不足。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

陳皮（東鵬特飲公司提供），經(jīng)過(guò)烘箱進(jìn)一步干燥后，用中草藥粉碎機(jī)打成粉末，過(guò)60目篩，得陳皮粉。

纖維素酶，酶活力1 500 NCU/g，諾維信（中國(guó)）生物技術(shù)有限公司提供；橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)品（Hesperidin，HPLC＞98%，20 mg），寶雞市辰光生物有限公司提供；乙醇、檸檬酸、檸檬酸鈉，均為分析純。

1.2儀器與設(shè)備

UV-1800型紫外分光光度計(jì)，日本島津公司產(chǎn)品；HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市富華儀器有限公司產(chǎn)品；Centrifuge 5804R型臺(tái)式高速離心機(jī)，德國(guó)艾本德（中國(guó)） 股份有限公司產(chǎn)品；SHZ-III型循環(huán)水真空抽濾機(jī)，上海亞榮生化儀器廠產(chǎn)品；BSA1245型電子分析天平、PB-10標(biāo)準(zhǔn)型pH計(jì)，Sartorius科學(xué)儀器（北京）有限公司產(chǎn)品。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1酶解輔助水工藝從陳皮中浸提橙皮苷的操作過(guò)程

稱(chēng)取1.000 g陳皮粉于100 mL燒杯中，加入纖維素酶，按液料比加入合適pH值的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液，放入水浴鍋中水浴酶解一定時(shí)間后，再放入另一溫度的水浴鍋中浸提一定時(shí)間，取出冷卻至室溫，以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心分離5 min，抽濾，量取體積，稀釋100倍，于紫外分光光度計(jì)中測(cè)吸光度。

1.3.2單因素試驗(yàn)及設(shè)計(jì)方案

對(duì)酶添加量、液料比、酶解pH值、酶解溫度、酶解時(shí)間、浸提溫度、浸提時(shí)間這7個(gè)單因素分別進(jìn)行單因素試驗(yàn)。每個(gè)因素取5個(gè)梯度，每個(gè)梯度各做3個(gè)平行處理，結(jié)果取平均值。

各單因素變量的梯度水平見(jiàn)表1。

表1　各單因素變量的梯度水平

1.3.3響應(yīng)面設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，選取酶添加量、酶解pH值、酶解溫度、浸提溫度4個(gè)對(duì)橙皮苷提取率影響較顯著的單因素變量進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)，以探求在各單因素共同作用的條件下獲得最大橙皮苷提取率的最佳工藝參數(shù)。

1.3.4橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

準(zhǔn)確稱(chēng)取10 mg橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)品，置于100 mL容量瓶中，加乙醇充分溶解，定容至刻度，搖勻，配制成橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)品溶液，質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL［7］。

以乙醇為空白對(duì)照液，用紫外分光光度計(jì)于200～600 nm波長(zhǎng)對(duì)橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)品溶液進(jìn)行光譜掃描，確定波長(zhǎng)吸收峰。

橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)品吸收峰見(jiàn)圖1。

圖1　橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)品吸收峰

式中：C——橙皮苷質(zhì)量濃度，mg/mL，可根據(jù)測(cè)得的實(shí)際吸光度代入橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)方程求得；

V——體積，mL；

m——陳皮粉質(zhì)量，mg。

2　結(jié)果與分析

2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1.1酶添加量對(duì)橙皮苷提取率的影響

準(zhǔn)確稱(chēng)取 1.000 g陳皮粉，在液料比 30∶1 （V∶W），酶解pH值5.0，酶解溫度60℃，酶解時(shí)間90 min，浸提溫度100℃，浸提時(shí)間45 min的條件下，探討酶添加量分別為10，20，25，30，40 mg/g時(shí)對(duì)橙皮苷提取率的影響。

不同酶添加量對(duì)橙皮苷提取率的影響見(jiàn)圖2。

由圖2可知，對(duì)1.000 g陳皮粉進(jìn)行上述處理，其他條件不變的情況下，橙皮苷提取率隨著酶添加量的增加而增大。在酶添加量為20 mg/g時(shí)橙皮苷提取率達(dá)到最大值5.90%，隨后提取率隨著酶添加量的

由圖1可知，標(biāo)準(zhǔn)品溶液于284 nm處有最大吸收峰，因此確定284 nm為檢測(cè)波長(zhǎng)。

配制一組不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)液，于波長(zhǎng)284 nm處分別測(cè)定上述稀釋溶液各自的吸光度，繪制吸光度A（Y）與橙皮苷質(zhì)量濃度C（mg/mL） （X）的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系曲線(xiàn)，得到回歸方程：Y=11.62X+0.083（R2= 0.999）。

1.3.5橙皮苷提取率的計(jì)算增加而降低。其原因可能是在酶濃度較高情況下發(fā)生了競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用可通過(guò)增加底物濃度得以解除［8］；當(dāng)酶添加量低于20 mg/g時(shí)，底物濃度相對(duì)較高，反應(yīng)體系內(nèi)不存在競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，因此橙皮苷提取率與酶添加量呈正相關(guān)；當(dāng)酶添加量高于20 mg/g時(shí)，底物濃度相對(duì)較低，無(wú)法解除競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用，導(dǎo)致橙皮苷提取率下降。由此可初步得知，酶解輔助水浸提工藝的最佳酶添加量為20 mg/g。

圖2　不同酶添加量對(duì)橙皮苷提取率的影響

2.1.2酶解pH值對(duì)橙皮苷提取率的影響

準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000 g陳皮粉，在酶添加量10 mg/g，液料比30∶1（V∶W），酶解溫度60℃，酶解時(shí)間90 min，浸提溫度100℃，浸提時(shí)間45 min的條件下，探討酶解pH值分別為4.0，4.5，5.0，5.5，6.0時(shí)對(duì)橙皮苷提取率的影響。

不同酶解pH值對(duì)橙皮苷提取率的影響見(jiàn)圖3。

圖3　不同酶解pH值對(duì)橙皮苷提取率的影響

由圖3可知，對(duì)1.000 g陳皮粉進(jìn)行上述處理，其他條件不變的情況下，橙皮苷提取率隨著酶解pH值的增大而緩慢增大。在酶解pH值達(dá)到5.5時(shí)橙皮苷提取率達(dá)到最大值6.36%，隨后提取率隨著酶解pH值的增大而降低。由此可初步得知，酶解輔助水浸提工藝的最佳酶解pH值為5.5。

2.1.3酶解溫度對(duì)橙皮苷提取率的影響

準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000 g陳皮粉，在酶添加量10 mg/g，液料比30∶1（V∶W），酶解pH值5.0，酶解時(shí)間90 min，浸提溫度100℃，浸提時(shí)間45 min的條件下，探討酶解溫度分別為30，40，50，60，70℃時(shí)對(duì)橙皮苷提取率的影響。

不同酶解溫度對(duì)橙皮苷提取率的影響見(jiàn)圖4。

由圖4可知，對(duì)1.000 g陳皮粉進(jìn)行上述處理，其他條件固定的情況下，橙皮苷提取率隨著酶解溫度的上升而增大。在酶解溫度為40℃時(shí)橙皮苷提取率達(dá)到最大值7.05%，隨后提取率隨著酶添加量的增加而降低；當(dāng)酶解溫度達(dá)到60℃后，橙皮苷提取率較低且趨于穩(wěn)定，原因可能是酶解溫度過(guò)高使酶失活，從而導(dǎo)致低提取率。由此可初步得知，酶解輔助水浸提工藝的最佳酶解溫度為40℃。

圖4　不同酶解溫度對(duì)橙皮苷提取率的影響

2.1.4酶解時(shí)間對(duì)橙皮苷提取率的影響

準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000 g陳皮粉，在酶添加量10 mg/g，液料比30∶1（V∶W），酶解pH值5.0，酶解溫度60℃，浸提溫度100℃，浸提時(shí)間45 min的條件下，探討酶解時(shí)間分別為40，60，80，100，120 min時(shí)對(duì)橙皮苷提取率的影響。

不同酶解時(shí)間對(duì)橙皮苷提取率的影響見(jiàn)圖5。

圖5　不同酶解時(shí)間對(duì)橙皮苷提取率的影響

由圖5可知，對(duì)1.000 g陳皮粉進(jìn)行上述處理，其他條件不變的情況下，橙皮苷提取率隨著酶解時(shí)間的增加而增大。在酶解時(shí)間達(dá)到60 min時(shí)橙皮苷提取率達(dá)到最大值5.72%；隨后提取率隨著酶添加量的增加而趨于穩(wěn)定，基本維持在5.6%～5.7%的提取率范圍內(nèi)，即酶解時(shí)間達(dá)到60 min后延長(zhǎng)酶解時(shí)間對(duì)橙皮苷提取率影響不大。由此可初步得知，酶解輔助水浸提工藝的最佳酶解時(shí)間為60 min。

2.1.5浸提溫度對(duì)橙皮苷提取率的影響

準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000 g陳皮粉，在酶添加量10 mg/g，液料比30∶1（V∶W），酶解pH值5.0，酶解溫度60℃，酶解時(shí)間90 min，浸提時(shí)間45 min的條件下，探討浸提溫度分別為60，70，80，90，100℃時(shí)對(duì)橙皮苷提取率的影響。

不同浸提溫度對(duì)橙皮苷提取率的影響見(jiàn)圖6。

由圖6可知，對(duì)1.000 g陳皮粉進(jìn)行上述處理，其他條件不變的情況下，橙皮苷提取率隨著浸提溫度的增加而增大。在浸提溫度為80℃時(shí)，橙皮苷提取率達(dá)到最大值5.98%；隨后提取率隨著酶添加量的增加而降低，原因可能是浸提溫度過(guò)高使橙皮苷分解。胡玉梅等人［9］的研究表明，橙皮苷在溫度較低的條件下較穩(wěn)定，而在浸提溫度較高的條件下（80℃以上）降解率則超過(guò)20%，100℃加熱2 h，降解率達(dá)28.9%?？梢?jiàn)浸提溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致橙皮苷分解、提取率下降。因此，酶解輔助水浸提工藝的最佳浸提溫度為80℃。

圖6　不同浸提溫度對(duì)橙皮苷提取率的影響

2.1.6浸提時(shí)間對(duì)橙皮苷提取率的影響

準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000 g陳皮粉，在酶添加量10 mg/g，液料比30∶1（V∶W），酶解pH值5.0，酶解溫度60℃，酶解時(shí)間90 min，浸提溫度100℃的條件下，探討浸提時(shí)間分別為15，25，35，45，55 min時(shí)對(duì)橙皮苷提取率的影響。

不同浸提時(shí)間對(duì)橙皮苷提取率的影響見(jiàn)圖7。

圖7　不同浸提時(shí)間對(duì)橙皮苷提取率的影響

由圖7可知，對(duì)1.000 g陳皮粉進(jìn)行上述處理，其他條件不變的情況下，橙皮苷提取率隨著浸提時(shí)間的增加而增大。在浸提時(shí)間為35 min時(shí)，橙皮苷提取率達(dá)到最大值6.51%；隨后提取率隨著浸提時(shí)間的增加而降低。浸提時(shí)間達(dá)到35 min后提取率開(kāi)始下降，其原因可能是隨著浸提時(shí)間的增長(zhǎng)，有部分橙皮苷開(kāi)始分解。文赤夫等人［10］的研究表明，在加熱溫度相同的情況下，加熱時(shí)間0～30 min內(nèi)橙皮苷較穩(wěn)定，加熱時(shí)間達(dá)到35 min后橙皮苷含量開(kāi)始下降。可見(jiàn)浸提時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能會(huì)使橙皮苷分解，導(dǎo)致提取率下降。因此，酶解輔助水浸提工藝的最佳浸提時(shí)間為35 min。

2.1.7液料比對(duì)橙皮苷提取率的影響

準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000 g陳皮粉，在酶添加量10 mg/g，酶解pH值5.0，酶解溫度60℃，酶解時(shí)間90 min，浸提溫度100℃，浸提時(shí)間45 min的條件下，探討液料比分別為25∶1，30∶1，40∶1，50∶1，55∶1 （V∶W）時(shí)對(duì)橙皮苷提取率的影響。

不同液料比對(duì)橙皮苷提取率的影響見(jiàn)圖8。

圖8　不同液料比對(duì)橙皮苷提取率的影響

由圖8可知，對(duì)1.000 g陳皮粉進(jìn)行上述試驗(yàn)處理，其他條件不變的情況下，橙皮苷提取率隨著液料比的增大而增大，在液料比為50∶1（V∶W）時(shí)橙皮苷提取率達(dá)到最大值5.88%；隨后提取率隨著液料比的增加而降低。由此可初步得知，酶解輔助水浸提工藝的最佳液料比為50∶1（V∶W）。

2.2響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.2.1響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)的結(jié)果

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用Design Expert中的Box-Behnken Design，從7個(gè)單因素中選取4個(gè)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較顯著的因素進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，液料比、酶解時(shí)間及浸提時(shí)間3個(gè)因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響不顯著，主要表現(xiàn)在這3個(gè)因素取最優(yōu)值時(shí)，與取最優(yōu)值前后2個(gè)值的結(jié)果相比，橙皮苷提取率的變化小于0.5%，用于響應(yīng)面優(yōu)化不符合實(shí)際意義；此外，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，酶添加量及其受溫度、pH值的影響比其受時(shí)間的影響更顯著，因此本試驗(yàn)選取酶添加量、酶解溫度、酶解pH值和浸提溫度4個(gè)因素進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方案共包括29個(gè)組合試驗(yàn)，試驗(yàn)方法按照1.3.1的方法，固定條件為酶解時(shí)間60 min，浸提時(shí)間35 min，液料比50∶1（V∶W），每組試驗(yàn)進(jìn)行3個(gè)平行處理，結(jié)果取平均值。

響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果見(jiàn)表2。

2.2.2回歸方程方差分析及處理

根據(jù)表2的試驗(yàn)組合及實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用Design Expert建立四元二次回歸方程，得到的四元二次回歸方程為：

Y=0.012BC+0.000 1BD+0.031CD-0.001 9A2+ 0.001 3B2+1.95C2+0.003 675D2.

此為本設(shè)計(jì)方案的全模型回歸方程，對(duì)此方案進(jìn)行方差分析。

方差分析（全模型）見(jiàn)表3。

表2　響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及結(jié)果

由表3可知，回歸方程的F值為43.82，說(shuō)明回歸方程顯著，即方程預(yù)測(cè)值與試驗(yàn)所得實(shí)際值接近或吻合；失擬檢驗(yàn)F值為2.03，表示水平不顯著，說(shuō)明試驗(yàn)受未知因素干擾的概率很小，即模型符合要求；顯著水平p＜0.05說(shuō)明該項(xiàng)顯著，即A，B，C，D，AD，CD，A2，B2，C2，D2均為顯著項(xiàng)，其中B，D，C2，D2達(dá)到高度顯著水平；顯著水平p＞0.1說(shuō)明該項(xiàng)不顯著，即AB，AC，BC，BD均為不顯著項(xiàng)。

為簡(jiǎn)化模型，可于α=0.1顯著水平剔除不顯著因素［11］，得到縮減模型。

方差分析（縮減模型）見(jiàn)表4。

表4　方差分析（縮減模型）

由表4可知，優(yōu)化后的方程如下：

Y=0.001 3B2-1.95C2+0.003 675D2.

縮減模型后所得的回歸方程顯著性檢驗(yàn)F值為60.62，說(shuō)明回歸方程顯著，即方程預(yù)測(cè)值與試驗(yàn)所得實(shí)際值接近或吻合；失擬檢驗(yàn)F值為1.96，表示失擬水平不顯著，說(shuō)明試驗(yàn)受未知因素干擾的概率較小，試驗(yàn)誤差較小，即縮減后的模型仍符合要求，可用于對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析。該模型的回歸變異占總變異的97.2%，目標(biāo)函數(shù)與自變量之間具有明顯的線(xiàn)性關(guān)系，能較好地反映酶添加量、酶解溫度、酶解pH值及浸提溫度對(duì)橙皮苷提取率的影響。

2.2.3響應(yīng)面圖分析

酶添加量、酶解溫度、酶解pH值、浸提溫度兩兩交互作用對(duì)橙皮苷提取率的影響見(jiàn)圖9。

從單個(gè)因素的角度觀察，隨著酶添加量（A）的增加，橙皮苷提取率先增大后減小，當(dāng)酶添加量處于中間水平時(shí)，橙皮苷提取率達(dá)到最大值；橙皮苷提取率隨酶解溫度（B）和酶解pH值（C）變化而變化的情況與酶添加量類(lèi)似，當(dāng)酶解溫度與酶解pH值處于中間水平時(shí)，橙皮苷提取率最大；隨著浸提溫度（D）的增大，橙皮苷提取率逐漸增大，浸提溫度水平較低時(shí)，橙皮苷提取率增長(zhǎng)明顯、速率較快，當(dāng)浸提溫度達(dá)到80℃，橙皮苷提取率達(dá)到最大值，隨后隨著浸提溫度的升高，橙皮苷提取率趨于穩(wěn)定。單因素試驗(yàn)中，浸提溫度達(dá)到80℃后隨著溫度升高，橙皮苷提取率呈下降趨勢(shì)；但在響應(yīng)面試驗(yàn)中，浸提溫度達(dá)80℃后隨著溫度升高，橙皮苷提取率趨于穩(wěn)定，原因可能是當(dāng)其他因素在響應(yīng)面試驗(yàn)中均取較優(yōu)值時(shí)，與浸提溫度相比，橙皮苷提取率受其他因素的影響更大，導(dǎo)致浸提溫度對(duì)橙皮提取率的影響不顯著。

圖9　酶添加量、酶解溫度、酶解pH值、浸提溫度兩兩交互作用對(duì)橙皮苷提取率的影響

分析各因素兩兩交互作用的結(jié)果，當(dāng)酶添加量、酶解溫度、酶解pH值均處于中間水平時(shí)，橙皮苷提取率有較大值；當(dāng)浸提溫度處于較高水平、其他因素處于中間水平時(shí)，橙皮苷提取率有較大值。

根據(jù)曲線(xiàn)的陡峭或平滑程度，可得知各因素對(duì)橙皮苷提取率的影響程度［12］，結(jié)合表4的方差分析，可知其他條件不變的前提下，各因變量對(duì)橙皮苷提取率的影響大小排列順序?yàn)槊附鈖H值＞酶解溫度＞酶添加量＞浸提溫度。浸提溫度取較高值，酶添加量、酶解溫度、酶解pH值取中間值時(shí)，橙皮苷提取率有最大值，各因素的具體取值則利用Design Expert的Optimization優(yōu)化分析對(duì)模型進(jìn)行處理，得出最佳工藝條件為酶添加量21 mg/g，酶解pH值5.5，酶解溫度42℃，浸提溫度90℃，預(yù)測(cè)橙皮苷提取率為10.88%。

2.3優(yōu)化驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果及分析

根據(jù)Design Expert分析預(yù)測(cè)所得的最佳工藝條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)方法按照1.3.1的方法，固定條件為酶解時(shí)間60 min，浸提時(shí)間35 min，料液比50∶1（V∶W），每組試驗(yàn)進(jìn)行3個(gè)平行處理，結(jié)果取平均值。

驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果顯示橙皮苷提取率為10.78%，與預(yù)測(cè)值10.88%接近?！吨袊?guó)藥典》中規(guī)定陳皮的最低橙皮苷含量為3.5%，本試驗(yàn)橙皮苷提取率10.78%，符合陳皮中最低橙皮苷含量要求，可見(jiàn)響應(yīng)面優(yōu)化模型合理可行。提取橙皮苷的最佳工藝條件為酶添加量21 mg/g，酶解pH值5.5，酶解溫度42℃，浸提溫度90℃，酶解時(shí)間60 min，浸提時(shí)間35 min，液料比50∶1（V∶W）。

3　結(jié)論

通過(guò)單因素試驗(yàn)可得出，在其他條件相同的情況下每個(gè)單因素對(duì)橙皮苷提取率的影響情況及其最佳取值，試驗(yàn)結(jié)果顯示，單因素試驗(yàn)中最佳液料比為50∶1（V∶W），最佳酶添加量為20 mg/g，最佳酶解pH值為5.5，最佳酶解溫度為40℃，最佳酶解時(shí)間為60 min，最佳浸提溫度為80℃，最佳浸提時(shí)間35 min。

設(shè)計(jì)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)對(duì)酶解輔助水浸提工藝進(jìn)行優(yōu)化，最終得到的最佳組合工藝條件為液料比50∶1（V∶W），酶添加量21 mg/g，酶解pH值5.5，酶解溫度42℃，酶解時(shí)間60 min，浸提溫度90℃，浸提時(shí)間為35 min。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)，該組合處理所得的橙皮苷提取率10.78%與預(yù)測(cè)值10.88%十分接近，因此可判定響應(yīng)面優(yōu)化模型合理可行。

相比傳統(tǒng)的橙皮苷提取方法，優(yōu)化后的工藝具有提取率高、耗時(shí)較短、效率較高等優(yōu)點(diǎn)，且此工藝主要試劑為水和纖維素酶，纖維素酶添加量較少，因此較符合環(huán)境友好要求及經(jīng)濟(jì)效益要求。

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Study on Cellulose Enzyme-assisted Extraction of Hesperidin from Pericarpium Citri Reticulatae with Response Surface Analysis

XIAO Nan1，LIN Minxin2（Food College，South China Agricultural University，Guangzhou，Guangdong 510642，China）

To optimize the cellulose enzyme-assisted extraction of hesperidin from Pericarpium citri reticulatae，on the base of the single factor investigation，amount of enzyme added，reaction pH，hydrolysis temperature，extraction temperature are studied with the central composite design and their interactions on the yield of hesperidin from Pericarpium citri reticulatae are also investigated.Optimal conditions can be concluded as follows：enzyme dosage 21 mg/g，hydrolysis pH 5.5，hydrolysis temperature 42℃，extraction temperature 90℃，purified water as the solvent.On these conditions，the yield of the hesperidin is up to 10.78%.

cellulose enzyme；hesperidin；Pericarpium citri reticulatae；response surface analysis

R284.2

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.08.034

1671-9646（2016）08b-0018-06

2016-06-21

廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目“嶺南特色陳皮飲料的技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化”（2013B090600040）。

肖南（1979— ），女，碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)槭称芳庸すに嚒?/p>