| 结果表明，在时间低于4h多糖得率逐渐提高，4h以后趋于降低。说明目的产物浸出过程与时间密切相关，时间过短，产物溶解不充分，但时间过长,，又会引起产物结构的变化进而使得率降低。因此，提取时间4h为宜。
表3提取时间对多糖得率的影响
Tab3Effectoftimeontheyieldofthepolysaccharides
|
提取时间(h)
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
多糖得率(g/100g)
|
3.781
|
4.038
|
4.347
|
4.555
|
4.524
|
2.2三因素响应面实验结果
根据Box-Benhnken的中心组合设计原理，中心组合实验的因子及编码值（见表4），中心组合实验结果（见表5）。
表4中心组合实验的因子及编码值
Table4Factorandcodeofcenteralcombinedexperimental
|
水平
Level
|
物料比Ratio of sample to reagent X (V:W)
|
提取时间Extracting time X (min)
|
提取温度Effect of temperature X3(℃)
|
|
-1.68
|
1：43.2
|
189.6
|
80
|
|
1
|
1：50
|
210
|
84.1
|
|
0
|
1：60
|
240
|
90
|
|
1
|
1：70
|
270
|
95.9
|
|
1.68
|
1：76.8
|
290.4
|
100
|
表5中心实验设计及实验结果
Table5Centeralexperimentaldesignandresults
|
序号No.
|
物料比Ratio of sample to reagent X
|
提取时间Extracting time
X
|
提取温度Effect of temperature
X
|
多糖得率Polysaccharides Yield
Y (g/100g)
|
|
1
|
-1
|
-1
|
-1
|
3.976
|
|
2
|
1
|
-1
|
-1
|
4.355
|
|
3
|
-1
|
1
|
-1
|
4.204
|
|
4
|
1
|
1
|
-1
|
4.373
|
|
5
|
-1
|
-1
|
1
|
4.088
|
|
6
|
1
|
-1
|
1
|
4.365
|
|
7
|
-1
|
1
|
1
|
4.272
|
|
8
|
1
|
1
|
1
|
4.435
|
|
9
|
0
|
0
|
-1.68
|
4.160
|
|
10
|
0
|
0
|
1.68
|
4.519
|
|
11
|
0
|
-1.68
|
0
|
4.207
|
|
12
|
0
|
1.68
|
0
|
4.529
|
|
13
|
-1.68
|
0
|
0
|
4.129
|
|
14
|
1.68
|
0
|
0
|
4.529
|
|
15
|
0
|
0
|
0
|
4.498
|
|
16
|
0
|
0
|
0
|
4.506
|
|
17
|
0
|
0
|
0
|
4.495
|
|
18
|
0
|
0
|
0
|
4.513
|
|
19
|
0
|
0
|
0
|
4.508
|
|
20
|
0
|
0
|
0
|
4.493
|
2.3多糖得率的方差分析
通过SAS8.1软件的RSREG程序对实验结果进行响应面分析，经二次回归拟合后，得出回归模型参数估计值（见表6）和方差分析表（见表7）。
表6回归模型参数估计值
Table6Patameterestimationofregressionmodel
|
参数
Parameter
|
自由度
DF
|
参数估计
parametric estimation
|
标准差
SD
|
t值
|
Pr >|t|
|
|
截距Intercept
|
1
|
4.504743
|
0.026729
|
168.54
|
<0.0001
|
|
X
|
1
|
0.121658
|
0.017743
|
6.86
|
<0.0001
|
|
X
|
1
|
0.076290
|
0.017743
|
4.30
|
0.0016
|
|
X
|
1
|
0.062670
|
0.017743
|
3.53
|
0.0054
|
|
X *X
|
1
|
-0.077690
|
0.017292
|
-4.49
|
0.0012
|
|
X *X
|
1
|
-0.040500
|
0.023172
|
-1.75
|
0.1111
|
|
X *X
|
1
|
-0.063872
|
0.017292
|
-3.69
|
0.0042
|
|
X *X
|
1
|
-0.013500
|
0.023172
|
-0.58
|
0.5731
|
|
X *X
|
1
|
0.001000
|
0.023172
|
0.04
|
0.9664
|
|
X *X
|
1
|
-0.073969
|
0.017292
|
-4.28
|
0.0016
|
表7回归模型的方差分析
Table7Analysisofvarianceinregressionmodel
|
回归Regression
|
自由度
DF
|
平方和
SS
|
均方
S
|
F值
|
Pr >F
|
|
一次项
|
3
|
0.334957
|
0.5775
|
25.99
|
<0.0001
|
|
二次项
|
3
|
0.187517
|
0.3233
|
14.55
|
0.0006
|
|
交互项
|
3
|
0.014588
|
0.0252
|
1.13
|
0.3824
|
|
模型
|
9
|
0.537062
|
0.9259
|
13.89
|
0.0002
|
由表6可知，物料比、提取时间和提取温度对多糖得率的影响都很大，均达到极显著水平。总多糖得率的回归方程为：
Y=4.504743+0.121658X+0.07629X+0.06267X-0.07769X*X-0.0405X*X-0.063872X*X-0.0135X*X+0.001X*X-0.073969X*X
从表7可以看出，方程的一次项（P）、二次项（P=0.0006）和总模型（P=0.0002）对总多糖得率的影响极其显著，而方程交互项（P=0.3824）对总多糖得率的影响不显著。经SAS分析知该方程可以得到最佳提取值（Stationarypointisamaximum）。并且得到了多糖最佳提取量X、X和X的编码值分别是0.385852、0.234863和0.218533，通过换算编码值对应的最佳提取量的值为63.85852、247.04589和91.2893447，即最佳提取组合是物料比为1：64，提取时间是247min，温度是91℃。与单因素实验结果极其接近。
2.4响应曲面分析
为了更直观的表现两个因素同时对多糖提取率的影响，绘制二因素的响应面图和等高线图（图1-3）。由图可知，响应面开口向下，随着每个因素的增大，响应值增大，当响应值增大到极值后，随着因素的增大，响应值逐渐减小。该模型有稳定点，且稳定点是最大值。等高线图中的曲线都是随着响应面的增加而形成一个顶点，也就是最佳提取量。
 
图1X1、X2对Y的响应面图和等高线图
Figure1Responsesurfaceandcontourplot
 
图2X1、X3对Y的响应面图和等高线图
Figure2Responsesurfaceandcontourplot
 
图3X、X对Y的响应面图和等高线图
Figure3Responsesurfaceandcontourplot
2.5多糖提取物的制备和提取工艺的验证
为了验证其可靠性，我们取1g金佛手果粉加入64ml纯净水，在91℃热水浴中提取247min，减压过滤，得提取液，进行测定，多糖得率是4.542g/100g，与通过方程计算得来的理论值4.571g/100g非常接近。实验证明，我们实验提出的多糖最佳提取方法的优化条件是可靠的。在相同的提取条件下，1g金佛手叶粉多糖得率是1.776g/100g。
3讨论
响应面分析方法以较少的实验次数，较高的精确度，快速地找到最佳的处理组合。与传统的直线回归分析方法相比，它具有分析多因素的能力；与正交实验设计方法相比，它能找到实验设定值之间的最佳组合；
本研究得到的多糖最佳提取方案，与王琴等报道的广佛手多糖最佳提取工艺条件：在功率400W下超声波预处理光佛手浆25min后，于物料比1：30、90℃热水浸提240min，多糖得率3.18g/100g，比较一致，但是本研究提取方法更加简单经济，更适宜实际应用推广。
本实验是通过金佛手果粉提取多糖进而得到多糖的最佳提取方案，此方案是否与金佛手叶粉多糖的最佳提取方案一致还需进一步验证。
本文的研究结果可为金佛手果叶资源的综合开发利用和高附加值产品的开发提供一定的理论依据。对佛手叶进行开发利用，使农产品废弃物变“废”为宝，从而实现农业资源的高效利用，
4结论
本研究通过单因素和多因素实验，采用响应面试验设计方法建立了金佛手多糖最佳提取工艺条件的优化数学回归模型，并分析了各因子对响应值的影响。 2/3 首页 上一页 1 2 3 下一页 尾页 |
