程索婷，孫新宇，王紫彤，任 佩，鄒純才，鄢海燕

皖南醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，蕪湖 241002

胡椒為胡椒科植物胡椒PipernigrumL.的干燥近成熟或成熟果實(shí)。秋末至次春果實(shí)呈暗綠色時(shí)采收，曬干，為黑胡椒。具溫中散寒、下氣、消痰等功效，用于胃寒嘔吐、腹痛泄瀉等[1]。胡椒在多種中成藥中與其它藥味配伍使用，如慶余辟瘟丹[1]、七昧榼藤子丸[1]、帕朱丸[1]、復(fù)方蛤青片[1]、活血止痛膏[1]等，也以單獨(dú)藥味使用，如小兒敷臍止瀉散[1]。黑胡椒中含有眾多的生物堿，具有止痛消炎、抗氧化等多種藥理活性[2-5]，胡椒堿是其中代表性成分，也是胡椒的質(zhì)量標(biāo)志成分[6]，在《中國(guó)藥典》2020年版中，胡椒、黑胡椒等藥材或以胡椒入藥的方劑，多以胡椒堿的含量作為藥材或制劑的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)[1]。現(xiàn)有文獻(xiàn)中涉及胡椒的提取方法，也多是單一地以胡椒堿為評(píng)價(jià)指標(biāo)，未考慮提取工藝對(duì)胡椒中其它生物堿含量的影響[7,8]。中藥指紋圖譜是一種綜合的、可量化的標(biāo)示中藥內(nèi)在特性的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，自《中國(guó)藥典》2010年版開始應(yīng)用于中藥的質(zhì)量控制，主要是HPLC化學(xué)指紋圖譜[9]，可有效克服單一評(píng)價(jià)指標(biāo)的局限性。現(xiàn)有提取工藝的優(yōu)化，所選用的方法以響應(yīng)面優(yōu)化和正交試驗(yàn)居多[10-12]，但響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)往往存在局限性，所選取的方案并不一定是最佳方案。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)功能及其思維方式，以反向傳播方式，為達(dá)到理想結(jié)果而調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閾值來(lái)處理復(fù)雜的非線性問(wèn)題[13,14]。為此，本研究擬采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合中藥指紋圖譜[14]，通過(guò)Box-Benhnken響應(yīng)面法多指標(biāo)優(yōu)化乙醇濃度、料液比和超聲時(shí)間等因素對(duì)黑胡椒提取工藝的影響，明確黑胡椒提取工藝參數(shù)，為后續(xù)的相關(guān)劑型生產(chǎn)提供參考。

1 儀器與材料

1.1 儀器

島津UV-20A高效液相色譜儀(島津公司)；Heidol-LR4010/4011旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國(guó)海道爾夫公司)；FA2004B電子天平(上海越平科學(xué)儀器有限公司)；KQ-250DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)；RHP-400A型高速多功能粉碎機(jī)(浙江永康市榮浩工貿(mào)有限公司)。

1.2 材料

黑胡椒(產(chǎn)地：海南，海南覺森電子商務(wù)有限公司，批號(hào)：20210905)；胡椒堿(成都埃法生物科技有限公司，純度≥98%，批號(hào)：AF20081753)；無(wú)水乙醇(安徽安特食品股份有限公司，批號(hào)：2111073604)；甲酸(天津市化學(xué)試劑三廠，批號(hào)：20080828)；甲醇、乙腈為色譜純；無(wú)水乙醇、甲酸為分析純；水為去離子水。

2 方法與結(jié)果

2.1 溶液的制備

2.1.1 黑胡椒供試品溶液

參照《中國(guó)藥典》2020版一部胡椒質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的含量測(cè)定方法[1]，取黑胡椒，粉碎，過(guò)50目篩。取粉末約0.1 g，精密稱定，置50 mL棕色量瓶中，加入無(wú)水乙醇40 mL，避光超聲處理30 min，放冷，加無(wú)水乙醇定容至刻度，搖勻，濾過(guò)，精密量取續(xù)濾液10 mL，置25 mL的棕色量瓶中，加無(wú)水乙醇定容至刻度，搖勻，濾過(guò)，取續(xù)濾液，即得。

2.1.2 胡椒堿對(duì)照品溶液

取胡椒堿對(duì)照品適量，精密稱定，置于棕色量瓶中，用無(wú)水乙醇定容至刻度，制得濃度為20 μg/mL的胡椒堿對(duì)照品溶液。

2.2 色譜條件

色譜柱YMC-Pack ODS-A C18(250 mm×4.6 mm，5 μm)，流動(dòng)相為乙腈-0.1%甲酸溶液(40∶60)，等度洗脫，分析時(shí)間100 min，柱溫30 ℃；進(jìn)樣量為10 μL，體積流量1mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)240 nm，濾膜孔徑為0.45 μm。

2.3 黑胡椒HPLC圖的建立

按“2.1.1”和“2.1.2”項(xiàng)下方法制備黑胡椒供試品溶液以及胡椒堿對(duì)照品溶液，根據(jù)“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣，記錄色譜圖?；诒Ａ魰r(shí)間的一致性，根據(jù)胡椒堿對(duì)照品主峰的保留時(shí)間確認(rèn)黑胡椒提取物HPLC色譜圖中S峰為胡椒堿標(biāo)志物峰(見圖1)。

2.4 方法學(xué)驗(yàn)證

2.4.1 精密度試驗(yàn)

取同一批黑胡椒粉末，精密稱定，按照“2.1.1”項(xiàng)下方法制備黑胡椒供試品溶液，按“2.2”項(xiàng)下色譜條件連續(xù)進(jìn)樣5次，記錄色譜圖。計(jì)算胡椒堿的保留時(shí)間RSD值為0.20%，峰面積RSD值為0.20%，結(jié)果表明方法精密度良好。

2.4.2 重復(fù)性試驗(yàn)

取同一批黑胡椒粉末，精密稱定，按照“2.1.1”項(xiàng)下方法制備5份黑胡椒供試品溶液，按“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣，記錄色譜圖。計(jì)算胡椒堿的保留時(shí)間RSD值為0.06%，峰面積RSD值為2.45%，說(shuō)明該方法的重復(fù)性良好。

2.4.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)

取同一批黑胡椒粉末，精密稱定，按照“2.1.1”項(xiàng)下方法制備黑胡椒供試品溶液，按“2.2”項(xiàng)下色譜條件，分別于0、4、8、12、16 h進(jìn)樣，記錄色譜圖。計(jì)算胡椒堿的保留時(shí)間RSD值為0.08%，峰面積RSD值為0.07%，表明供試品溶液在16 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

圖1 黑胡椒供試品溶液(A)與胡椒堿對(duì)照品溶液(B)的HPLC圖Fig.1 HPLC chromatograms of black pepper test solution (A) and piperine reference solution (B)

2.5 Box-Behnken響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

指紋圖譜的建立按“2.2”項(xiàng)下色譜條件進(jìn)樣，記錄各提取條件下的色譜圖，導(dǎo)入《中藥色譜指紋圖譜相似度評(píng)價(jià)系統(tǒng)》(2012.130723版本)中，建立指紋圖譜。設(shè)置參照?qǐng)D譜S1后，經(jīng)多點(diǎn)校正，Mark峰匹配并確認(rèn)共有峰(見圖2A～5A)。

2.5.1 單因素試驗(yàn)

考察因素水平設(shè)計(jì)參考《中國(guó)藥典》2020年版一部黑胡椒供試品溶液的制備方法[1]和文獻(xiàn)[16,17]，根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)置單因素試驗(yàn)主要考察內(nèi)容為：乙醇濃度、料液比和超聲時(shí)間?？疾煲蛩丶捌渌揭姳?。

表1 單因素試驗(yàn)條件

2.5.1.1 乙醇濃度的考察

按照“2.1.1”項(xiàng)下黑胡椒提取物的制備方法，參照“2.5.1”項(xiàng)下考察因素及其水平表，選擇料液比為1∶30(g/mL)，超聲時(shí)間為60 min，分別考察乙醇濃度為100%、95%、90%、85%、80%對(duì)黑胡椒提取物HPLC指紋圖譜總峰面積標(biāo)準(zhǔn)化值、胡椒堿峰面積歸一化值、指紋圖譜相似度及綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響，結(jié)果見表2和圖2。

表2 乙醇濃度對(duì)綜合評(píng)價(jià)的影響

圖2 乙醇濃度對(duì)黑胡椒提取物HPLC指紋圖譜(A)及綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)(B)的影響Fig.2 Effect of ethanol concentration on HPLC fingerprint (A) and comprehensive evaluation index (B) of black pepper extract

由圖2、表2可知，指紋圖譜的相似度為1，乙醇濃度為85%時(shí)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)最低，隨著乙醇濃度的升高，綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)升高，并趨于平緩。當(dāng)乙醇濃度為95%時(shí)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)達(dá)到最高值。為此，確定單因素考察的最佳乙醇濃度為95%。

2.5.1.2 料液比的考察

按照“2.1.1”項(xiàng)下黑胡椒提取物的制備方法，參照“2.5.1”項(xiàng)下考察因素及其水平表，結(jié)合“2.5.1.1”項(xiàng)下的考察結(jié)果，選定乙醇濃度為95%，選擇超聲時(shí)間為60 min，分別考察料液比為1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50對(duì)黑胡椒提取物HPLC指紋圖譜總峰面積標(biāo)準(zhǔn)化值、胡椒堿峰面積歸一化值、指紋圖譜相似度及綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響，結(jié)果見表3和圖3。

由表3和圖3可知，指紋圖譜的相似度為1，隨著料液比的比值增加，綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)逐漸增高，并在1∶20(g/mL)時(shí)達(dá)到拐點(diǎn)，后續(xù)隨著料液比的增加，綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)基本趨于平穩(wěn)。結(jié)合胡椒堿峰面積歸一化值在料液比為1∶20(g/mL)時(shí)為峰值即0.778，且在實(shí)際生產(chǎn)中料液比過(guò)大會(huì)增加浪費(fèi)和污染，綜合考慮各方面影響后選取料液比1∶20(g/mL)為單因素考察的最佳料液比。

2.5.1.3 超聲時(shí)間的考察

按照“2.1.1”項(xiàng)下黑胡椒提取物的制備方法，參照“2.5.1”項(xiàng)下考察因素及其水平表，選定乙醇濃度為95%，料液比為1∶20，分別考察超聲時(shí)間為40、50、60、70、80 min對(duì)黑胡椒提取物HPLC指紋圖譜總峰面積標(biāo)準(zhǔn)化值、胡椒堿峰面積歸一化值、指紋圖譜相似度及綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響，結(jié)果見表4和圖4。

表3 料液比對(duì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響

圖3 料液比對(duì)黑胡椒提取物HPLC指紋圖譜(A)及綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)(B)的影響Fig.3 Effect of solid-liquid ratio on HPLC fingerprint (A) and comprehensive evaluation index (B) of black pepper extract

表4 超聲時(shí)間對(duì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響

圖4 超聲時(shí)間對(duì)黑胡椒提取物HPLC指紋圖譜(A)及綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)(B)的影響Fig.4 Effect of ultrasonic time on HPLC fingerprint (A) and comprehensive evaluation index (B) of black pepper extract

由表4和圖4可知，指紋圖譜的相似度均大于0.998，超聲時(shí)間在50 min時(shí)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)達(dá)到最大值，并且隨著超聲時(shí)間的增加，綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)逐漸降低。因此，選取50 min為單因素考察的最佳超聲提取時(shí)間。

2.5.2 Box-Benhnken響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

根據(jù)Box-Benhnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取乙醇濃度(A)、料液比(B)和超聲時(shí)間(C)3個(gè)影響因素，利用Design-Expert 8.0軟件設(shè)計(jì)三因素三水平試驗(yàn)表(見表5)，并以綜合評(píng)價(jià)(R)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行黑胡椒提取工藝的Box-Benhnken響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。17組試驗(yàn)結(jié)果的指紋圖譜見圖5，Box-Benhnken響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果見表6。

利用Design-Expert 8.0對(duì)表6中的各因素與綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)結(jié)果進(jìn)行多元二次回歸擬合分析，得到模型回歸方程為：R=0.87+1.970×10-3A+0.018B-0.016C-6.241×10-3AB+0.015AC+2.277×10-3BC+0.018×A2-0.013×B2+0.026×C2。黑胡椒提取工藝響應(yīng)曲面二次回歸方程模型方差分析結(jié)果見表7。

由表7可知，模型P<0.05，說(shuō)明該回歸模型是可信的；失擬項(xiàng)P=0.6840>0.05，無(wú)顯著性差異，說(shuō)明該模型與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合程度較高，存在的誤差小。表7中，因素B(料液比)、C(超聲時(shí)間)的P值<0.05，說(shuō)明因素B(料液比)、C(超聲時(shí)間)對(duì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)有顯著影響；交叉項(xiàng)中A2、C2的P值<0.05，說(shuō)明A2、C2交叉項(xiàng)對(duì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)有顯著影響。模型的殘差正態(tài)概率分析結(jié)果見圖6。

表5 Box-Benhnken響應(yīng)面試驗(yàn)因素與水平表設(shè)計(jì)

圖5 17組黑胡椒提取物HPLC指紋圖譜Fig.5 HPLC fingerprint of 17 groups of black pepper extracts

表6 Box-Benhnken響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

表7 回歸模型方差分析

續(xù)表7(Continued Tab.7)

圖6 殘差的正態(tài)概率分布圖Fig.6 Normal probability distribution of residuals

由圖6可知，模型的殘差正態(tài)概率基本分布在同一直線上，說(shuō)明黑胡椒提取工藝綜合評(píng)價(jià)的實(shí)際測(cè)得值與模型預(yù)測(cè)值相差較小。由Design-Expert 8.0軟件繪制所得三維表面圖見圖7。

圖7 各因素交互作用對(duì)黑胡椒提取工藝的影響Fig.7 Effect of interaction of various factors on extraction of black pepper

由圖7可直觀地觀察響應(yīng)面的形狀和陡峭程度，分析各因素之間相互作用對(duì)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)影響的大小[18]。采取Box-Benhnken響應(yīng)面法得到的黑胡椒最優(yōu)提取工藝為：乙醇濃度為90%，料液比為1∶40(g/mL)，超聲時(shí)間為40 min。

2.6 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

現(xiàn)今BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用廣泛，覆蓋了農(nóng)業(yè)、環(huán)境、建筑以及軟件設(shè)計(jì)等等，其更可以運(yùn)用在藥物提取工藝的優(yōu)化上。中藥的提取工藝受各種因素的影響，各因素與評(píng)價(jià)指標(biāo)之間往往不存在線性關(guān)系。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法可以在一個(gè)多維空間尋找優(yōu)化工藝參數(shù)的范圍[19]，這為提取工藝的優(yōu)化提供新的設(shè)計(jì)思路。

2.6.1 模型建立

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種層狀的網(wǎng)絡(luò)，分為輸入層、隱藏層和輸出層。輸入層信號(hào)依次傳過(guò)各隱藏層，然后傳到輸出層，每一層的輸出只影響下一層的輸出[20]。實(shí)驗(yàn)采用的為3層結(jié)構(gòu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立模型。輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)為3，即乙醇濃度(A)、料液比(B)、超聲時(shí)間(C)；輸出的節(jié)點(diǎn)數(shù)為1個(gè)，即綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)(R)。

2.6.2 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練及結(jié)果

采用“2.6.1”的模型，使用Matlab 2014a軟件進(jìn)行語(yǔ)言編程，成功構(gòu)建了1個(gè)3-6-1的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型并進(jìn)行訓(xùn)練，以“2.5.2”響應(yīng)面試驗(yàn)中的三組數(shù)據(jù)(編號(hào)為4、5和11)進(jìn)行賦值訓(xùn)練，并以“2.5.2”響應(yīng)面試驗(yàn)中的三組數(shù)據(jù)(編號(hào)為1、6和13)進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證所用的三個(gè)因素以及得到的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)見表8。

表8 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)后驗(yàn)證值

由表8可知，構(gòu)建的3-6-1的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可較好地?cái)M合各因素水平與綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的映射關(guān)系。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過(guò)程見圖8。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)見表6。

圖8 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過(guò)程Fig.8 BP neural network training process

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)與Box-Benhnken響應(yīng)面試驗(yàn)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)相近，網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的均方誤差曲線見圖9，誤差結(jié)果見圖10。圖9結(jié)果顯示預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值非常相近，相關(guān)系數(shù)R=1，表明該網(wǎng)絡(luò)模型較好。圖10顯示，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所預(yù)測(cè)的結(jié)果與實(shí)際值的誤差均小于0.1，可顯示該軟件所得結(jié)果的準(zhǔn)確性較好。

圖9 均方誤差圖Fig.9 Mean square error diagram

圖10 預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的誤差圖Fig.10 Error between predicted value and measured value

2.6.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)結(jié)果

將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到的17組預(yù)測(cè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)(見表6)輸入Design-Expert 8.0軟件，得到的最佳提取工藝為：乙醇濃度100%、料液比 1∶30(g/mL)、超聲時(shí)間40 min。

2.7 驗(yàn)證試驗(yàn)

取同一批黑胡椒樣品，分別按Box-Benhnken響應(yīng)面優(yōu)化法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)的最佳提取工藝進(jìn)行提取，并計(jì)算綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)果見表9。

表9 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

由表9可知，Box-Benhnken響應(yīng)面的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)均值為0.885，RSD值為1.61%；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)均值為0.895，RSD值為0.30%。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到的提取工藝要優(yōu)于響應(yīng)面優(yōu)化所得到的提取工藝且更穩(wěn)定。為此，最終確定黑胡椒的最佳提取工藝為：乙醇濃度100%，料液比1∶30(g/mL)，超聲時(shí)間40 min。

3 討論與結(jié)論

中藥以多成分相互協(xié)調(diào)發(fā)揮藥理作用，但現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)胡椒中胡椒堿的提取工藝考察多以單指標(biāo)即胡椒堿來(lái)評(píng)價(jià)，提取工藝的結(jié)果難以反映中藥復(fù)雜多成分的內(nèi)在本質(zhì)。本研究采用多指標(biāo)(胡椒堿的含量即胡椒堿峰面積占總峰面積之比、黑胡椒共有成分含量即黑胡椒提取物共有峰峰面積占總峰面積之比、指紋圖譜相似度)評(píng)價(jià)黑胡椒中胡椒堿的提取工藝更能反映中藥多成分相互協(xié)同發(fā)揮藥效的內(nèi)在本質(zhì)，既考慮黑胡椒的主要質(zhì)量標(biāo)志物胡椒堿，也考慮了其它未知成分，側(cè)重個(gè)體兼顧整體，更科學(xué)、可靠，可為胡椒中胡椒堿的提取提供更科學(xué)的理論和技術(shù)支持。

《中國(guó)藥典》2020年版和有關(guān)文獻(xiàn)[21,22]采用HPLC法對(duì)胡椒堿進(jìn)行定量分析，是以甲醇-水為流動(dòng)相，檢測(cè)器為紫外檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)為343 nm。經(jīng)過(guò)對(duì)胡椒堿進(jìn)行全波長(zhǎng)的掃描，發(fā)現(xiàn)胡椒堿在240 nm波長(zhǎng)處也有吸收峰且吸光度值可滿足分析要求，同時(shí)在240 nm波長(zhǎng)也可滿足其它生物堿的測(cè)定要求，故本研究中指紋圖譜的測(cè)定波長(zhǎng)選擇為240 nm。流動(dòng)相由甲醇-水改為乙腈-0.1%甲酸水溶液后，各成分間的分離效果也得到明顯改善。

以乙醇為提取溶劑對(duì)胡椒的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化已有文獻(xiàn)報(bào)道。其中Wang等[23]采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，利用超聲波提取法獲得的黑胡椒中胡椒堿的最佳提取工藝為乙醇濃度80%、料液比1∶20、超聲功率700 W、超聲時(shí)間80 min。Wang等[10]采用響應(yīng)曲面法設(shè)計(jì)，利用回流提取法獲得的白胡椒中胡椒堿的最佳提取工藝參數(shù)為料液比1∶12、提取3次、每次2.0 h。此外，胡椒中胡椒堿的提取還有采用超臨界CO2法[24]、酶輔助超臨界CO2法[25]、酶法提取[26]等。本研究考慮到實(shí)際操作選用了無(wú)水乙醇作為提取溶劑，超聲波提取法為提取方法來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的研究。雖然提取工藝的優(yōu)化以響應(yīng)面法和正交試驗(yàn)法為多，但響應(yīng)面法和正交試驗(yàn)法優(yōu)化試驗(yàn)往往存在局限性，所選取的方案并不一定是最佳方案。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)的能力，彌補(bǔ)以往優(yōu)化試驗(yàn)中的不足，為提取方法的優(yōu)化提供新方案[27,28]。本研究基于中藥指紋圖譜技術(shù)，采用Box-Benhnken響應(yīng)面法結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化黑胡椒的提取工藝結(jié)果表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到的提取工藝要優(yōu)于響應(yīng)面優(yōu)化所得到的提取工藝且更穩(wěn)定。