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承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
响应面分析法优化竹节草黄酮提取工艺研究
小类:
生命科学
简介:
本文研究超声波辅助法提取竹节草黄酮工艺。利用响应面分析法对影响竹节草黄酮得率的四个主要因素(提取时间、提取功率、乙醇体积分数和固液比)进行了研究。最佳的竹节草黄酮提取工艺参数分别为:提取时间39 min,提取功率70 W,乙醇体积分数65 %,固液比1:21 (g:mL)。在此条件下黄酮得率实测值为2.007 g/100g,实测值与回归模型预测值(2.029 g/100g)的相对误差为1.1 %。
详细介绍:
本文研究超声波辅助法提取竹节草黄酮工艺。利用响应面分析法对影响竹节草黄酮得率的四个主要因素(提取时间、提取功率、乙醇体积分数和固液比)进行了研究。结果表明:最佳的竹节草黄酮提取工艺参数分别为:提取时间39 min,提取功率70 W,乙醇体积分数65 %,固液比1:21 (g:mL)。在此条件下黄酮得率实测值为2.007 g/100g,实测值与回归模型预测值(2.029 g/100g)的相对误差为1.1 %,说明采用响应面法优化得到的提取条件可靠。

作品专业信息

撰写目的和基本思路

响应面分析法是目前比较通用的设计分析方法,通过对方程求极值的方法达到参数优化的目的。本文主要甘肃省成县竹节草以总黄酮为主要指标,在单因素试验基础上,借助Design Expert软件,采用中心组合试验设计原理,选取提取时间、提取功率、乙醇体积分数、固液比为试验因素,以竹节草黄酮得率为试验指标,进行响应面分析试验,确定最佳提取工艺条件,旨在为竹节草黄酮的进一步开发利用提供科学依据。

科学性、先进性及独特之处

本研究在提取时间、提取功率、乙醇体积分数、固液比四个单因素实验基础上,利用Central Composite Design中心组合试验设计方案进行试验,用统计软件Design Expert Version 7.1.6对实验数据进行ANOVA分析,推测出最佳提取工艺参数。从而得到精度高、拟合度优良的回归方程,实现对超声波辅助竹节草总黄酮提取工艺的优化。

应用价值和现实意义

黄酮类化合物是植物的次级代谢产物,在自然界分布广泛,且具有显著的抗炎、抗衰老、抗氧化等功效。本文以甘肃省成县竹节草总黄酮为主要指标,在单因素试验基础上,借助Design Expert软件,采用中心组合试验设计原理,选取提取时间、提取功率、乙醇体积分数、固液比为试验因素,以竹节草黄酮得率为试验指标,进行响应面分析试验,考察影响竹节草总黄酮超声波辅助提取效果的主要因素,确定最佳提取工艺条件。

学术论文摘要

本文研究超声波辅助法提取竹节草黄酮工艺。利用响应面分析法对影响竹节草黄酮得率的四个主要因素(提取时间、提取功率、乙醇体积分数和固液比)进行了研究。结果表明:最佳的竹节草黄酮提取工艺参数分别为:提取时间39 min,提取功率70 W,乙醇体积分数65 %,固液比1:21 (g:mL)。在此条件下黄酮得率实测值为2.007 g/100g,实测值与回归模型预测值(2.029 g/100g)的相对误差为1.1 %,说明采用响应面法优化得到的提取条件可靠。

获奖情况

1.本文已被《食品科学》期刊录用。 2.本作品获河西学院第六届“挑战杯”大学生课外科技学术作品一等奖。

鉴定结果

1.本文已被《食品科学》期刊录用。 2.本作品获河西学院第六届“挑战杯”大学生课外科技学术作品一等奖。

参考文献

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同类课题研究水平概述

目前国内有关竹节草方面的研究很少,研究主要集中在:郑玉忠,《中国竹节草野生种质的抗旱性研究》,中山大学学报(自然科学版),2006,05;胡浩斌,《竹节草中酚类成分的研究》,中国中药杂志,2006,09;胡浩斌《竹节草的化学成分研究》,内蒙古大学学报(自然科学版),2006,03;郑玉忠,《中国竹节草野生种质资源调查及生物学特性研究》,草业学报,2005,03;等方面的研究,而利用响应面分析法优化竹节草总黄酮提取工艺研究未见报到。 响应面法试验设计方案因为其精密度高、预测值接近真实值,为国外学者常常采用试验设计方法。目前,国内学者也逐渐采用响应面法以替代以前常用的正交试验设计法或均匀设计法。响应面法采用了最为合理的试验设计,能以最经济的方式用很少的试验数量和时间对试验进行全面研究,从而快速有效地确定多因素系统的最佳条件。本论文采用中心组合试验设计(Central Composite Design,CCD)原理,选取提取时间、提取功率、乙醇体积分数、固液比为试验因素,以竹节草黄酮得率为试验指标,进行响应面分析试验,采用Design Expert Version 软件对试验数据进行ANOVA分析,建立了超声波提取竹节草黄酮的二次多项式数学模型。通过对该方程中回归系数显著性检验,得到各因素及交互项等对响应值影响结果。并通过岭脊分析,得出回归模型最大值点。所得回归方程精度高、拟合度优良,实现了对超声波辅助竹节草黄酮提取工艺的优化。
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