响应面法优化木槿花色苷超声辅助提取工艺研究

第４５卷第２期　２０１４年２月　东北农业大学学报　４５ｆ２１：５４－５９　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２０１４　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　Ａ　ｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　网络出版时间２０１４－１－１７　１６：３９：４１　［ＵＲＬ】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／２３．１３９１．Ｓ．２０１４０１１７．１６３９，Ｏｌ１．ｈｔｍｌ　响应面法优化木槿花色苷超声辅助提取工艺研究　刘群录Ｌ　，。一，张宝智Ｌ　，张彦婷Ｌ　，王婷婷　（１．上海交通大学农业与生物学院，上海２００２４０；２．上海交通大学农业部都市农业（南方）重点实验室，上海２００２４０　３．上海城市植物资源开发与应用工程技术研究中心，上海上海２００２３１；４．上海交通大学陆伯勋食品安全研究中心，　２００２４０；５．东北林业大学园林学院，哈尔滨１５００４０）　摘要：以单花盛花期木槿花瓣为试材，运用Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ中心组合试验和响应面法考查液料比、超声提取　时间、温度３个因素对花色苷提取率的影响，并优化提取工艺。结果表明，木槿花瓣中花色苷的最优条件为：提　取剂０．１％盐酸甲醇，超声（功率３ｏ０ｗ）提取时间３ｒａｉｎ、超声温度５６℃、液料比４１：１（ｍＬ：ｇ）。在此条件下，花色　苷的得率预测值为（３８．１９±３．４５）ｍｇ・１００　ｇ－　，验证值为（３７．７９±４．１７）ｍｇ・１００　ｇ～，与预测值的相对误差为１．０４％，　说明响应面法优化木槿花瓣中提取花色苷的工艺可行。　关键词：木槿；超声辅助提取；花色苷；响应面法；Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ设计　中图分类号：￥６８７．３　文献标志码：Ａ　文章编号：１００５—９３６９（２０１４）０２—００５４—０６　刘群录，张宝智，张彦婷，等．响应面法优化木槿花色苷超声辅助提取工艺研究［Ｊ】．东北农业大学学报，２０１４，４５（２）：５４－５９．　Ｌｉｕ　Ｑｕｎｌｕ，Ｚｈａｎｇ　Ｂａｏｚｈｉ，Ｚｈａｎｇ　Ｙａｎｔｉｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ｆｒｏｍ　Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　ｓｙｒｉａｃｕｓ　Ｌ．ｕｓｉｎｇ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｅｔｈｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏ￣ｈｅａｓｔ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１４，４５（２）：５４・５９．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　ｗｉｔｈ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　ａｂｓｔｒａｃｔ）　Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎｔｈＯｃＶａｎｉｎｓ　ｆｒＯｍ　Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　ｓｙｒｉａｃｕｓ　Ｌ．ｕｓｉｎｇ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｅｔｈｏｌｏｇｙ／ｕｕ　Ｑｕｎｌｕ’　，ＺＨＡＮＧ　Ｂａｏｚｈｉ＇’　　，ＺＨＡＮＧ　Ｙａｎｔｉｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｔｉｎｇｔｉｎｇ。（１。Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　ＪｉａｏＴｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２４０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｕｒｂａｎ　ＡｇｒｉｃｕＩｔｕｒｅ（Ｓｏｕｔｈ），Ｍｉｎｉｓｔｙｒ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，　Ｓｈａｎｇｈａｉ　ＪｉａｏＴｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２４０，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　Ｐｌａｎｔ　Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２３１，Ｃｈｉｎａ；４．Ｂｏｒ．Ｓ．Ｌｕｈ　Ｆｏｏｄ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ，　Ｓｈａｎｇｈａｉ　ＪｉａｏＴｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２４０，Ｃｈｉｎａ；５．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｌａｎｄｓｃａｐｅ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　Ｆｏｒｅｓｔｙ　ｒＵｎｉｖｅｒｓｉｙｔ，Ｈａｒｂｉｎ　１　５００４０）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｓｔｓ，Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ（ＲＳＭ）ｗｅｒｅ　ｅｍｐｌｏｙｅｄ　ｔｏ　ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ｆｒ０ｍ　ｆｌｏｗｅｒｓ　ｏｆ　Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　ｓｙｆｉａｃｕｓ　Ｌ．ａｔ　ｂｌｏｓｓｏｍ　ｓｔａｇｅ．Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ，ｓｏｌｖｅｎｔ－ｓｏｌｉｄ　ｒａｔｉｏ　ａｎｄ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗｅｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ　ｔ｝、ａｔ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ａｓｓｉｓｔｅｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ｗｅｒｅ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：ｏｒｇａｎｉｃ　ｓｏｌｖｅｎｔ　０．１％ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｃ　ａｃｉｄ　ｉｎ　ｍｅｔｈａｎｏｌ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　３　ｍｉｎ，　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　５６。Ｃ　ａｎｄ　ｌｉｑｕｉｄ—ｓｏｌｉｄ　ｒａｔｉｏ　４１：１（ｍＬ・ｇ　）．Ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｗａｓ（３８．１　９±３．４５）ｍｇ・１　００　ｇ。。，ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ａｃｔｕａｌｌｙ　收稿日期：２０１３—０３—１５　基金项目：国家科技支撑项目（２００８ＢＡＪ１０Ｂ０４—５）；上海市科学技术委员会资助项目（０９ｄｚ１２０５００３）　作者简介：刘群录（１９７０一），男，副教授，博士，研究方向为园林植物应用，Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｑｌ＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ　第２期　刘群录等：响应面法优化木槿花色苷超声辅助提取工艺研究　ｍｅａｓｕｒｅｄ　ｗａｓ（３７．７９±４．１７）ｍｇ・１００　ｇ。。，ｗｉｔｈ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｅｒｒｏｒ　ｏｆ　１．０４％，ｗｈｉｃｈ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ　ｗａｓ　ｆｅａｓｉｂｌｅ　ｔｏ　ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ａｓｓｉｓｔｅｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｄｉｎｓ　ｆｒＯｍ　ｆｌｏｗｅｒｓ　ｏｆ　Ｈ．　ｓｙｒｌａｃｕｓ　Ｌ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　ｓｙｎａｃｕｓ　Ｌ＿：ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ　ａｓｓｉｓｔｅｄ　ｅｘｔａｃｒｔｉｏｎ；ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ；ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ；Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ　ｄｅｓｉｇｎ　木槿（Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　ｓｙｒｉａｃｓｕ　Ｌ．）别名木锦、面花、篱障　花、朱槿、赤槿、朝开暮落花，为锦葵科木槿属　落叶灌木或小乔木，据记载已有近３０００年的栽培　历史ｎ　。已有研究表明木槿花瓣中含多种生物活性　物质如花色苷口　等，具有抗氧化［７１、清除自由基嘲、　抗突变活性　、减轻肝功能障碍ｎ川以及抗肿瘤ｎ　功　能，而且木槿易繁殖、生长快，是有较大开发前　景的天然植物色素资源。　超声辅助提取技术因其提取效率高、成本低　廉，在食品和植物化学领域得到广泛应用。响应　面法（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ）是利用合理的　试验设计，采用多元二次回归方程拟合因素与　响应值间的函数关系，通过对回归方程的分析寻　求最优工艺参数，解决多变量问题的一种统计　方法　。Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ设计因其因素水平少、试　验次数少等优点，近年来在试验设计中应用较　多ｎ。　。张婕等利用正交试验优化利用乙醇提取木　槿花中原花青素的技术参数，但其优化的提取时　间长达３０　ｍｉｎ，耗时过长　。　本文研究影响木槿花色苷超声提取效果的各　因素，并通过响应面分析法确定最佳提取工艺条　件，以期为木槿花色素资源的开发利用提供理论　依据。　１　材料与方法　１．１材料　研究试材为粉花垂枝木槿，取自上海交通大　学大学植物标本园（３１—２Ｎ，１２１～４Ｅ）。９月份于上　午７：００筛选长势良好且一致的待放木槿花蕾挂牌　作标记，采摘整个单花花期（一个白昼）中处于盛　花期的花瓣，用不锈钢镊子摘除雄蕊后，放人牛　皮纸信封，采后立即带回试验室。称取花冠着色　部分样品，经液氮速冻后保存于４℃冰箱备用。　１．２仪器与试剂　ＧｅｎｅＱｕａｎｔ　ｐｒｏ紫￣，Ｉ－／可见光分光光度计（美国Ｂｉｏ．　ｃｈｒｏｍ有限公司）；ＰＨＢ一４型便携式ｐＨ计（上海精　密科学仪器有限公司）；超声波提取仪（ＪＹ９２一ⅡＤ　宁波新芝）；水浴锅ＤＫ一￥２２型（上海精宏试验设备　有限公司）；其他试剂均为国产分析纯。　１．３试验设计　１．３．１测定指标与方法　称取一定质量的样品，用研钵在液氮中研磨　成粉末，按一定比例加入提取液，进行超声处　理。在３　０００　ｒ・ｍｉｎ　离心５　ｍｉｎ后待测。木槿花花　色苷含量的测定采用ｐＨ示差法ｎ　，吸取花色苷提　取液１　ｍＬ，分别用ｐＨ　１．０和ｐＨ　４．５缓冲液稀释定　容至３　ｍＬ。室温下放置１５　ｍｉｎ，以蒸馏水作参　比，在最大吸收波长５２０和７００　ｎｍ处测定二者的　吸光值，计算花色苷含量。以矢车菊素一３一葡萄糖　苷作为花色苷标准，总花色苷含量以矢车菊素一３一　葡萄糖苷含量表示，用以下公式计算木槿花瓣花　色苷超声辅助提取率。　Ｒ（ｍｇ。１００ｇ　）　卯×　×１０；　Ａ＝　５２０一Ａ７ｏｏ）ｐＨ１．０一（　５２０一Ａｖｏｏ）ｐＨ４．５　式中：Ｒ：即花色苷提取率。Ａ：吸光值；ｓ：　矢车菊一３一葡萄糖苷摩尔消光系数（２９　６００）；ＭＷ：　花色苷分子质量（４４９．２）；ＤＦ：稀释倍数；Ｖ：体　积（ｍＬ）；Ｗ：样品质量（ｇ）；Ｌ：光程（１　ｃｍ）。　１．３．２单因素试验　以新鲜木槿花瓣为原料，在恒温水浴条件下，　进行花色苷提取产量的单因素试验。提取剂为　Ｏ．１％盐酸甲醇；料液比是指提取液体积（ｍＥ）与剪　碎木槿花瓣质量（ｇ）之比，试验所用液料比１０：　１￣７０：ｌ，提取温度３Ｏ～８Ｏ℃，提取时间１　７　ｍｉｎ。　１．３．３响应面试验设计　根据单因素试验结果，以木槿花色苷提取时　间（Ａ）、料液ＢＢ（Ｂ）、提取温度（Ｃ）３个因素，采用　Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ设计３因素３水平试验并与花色苷提　取产量进行响应面试验设计，应用响应面分析　法，对木槿花瓣中总花色苷的提取工艺进行优　化，因素水平设计见表１。　东北农业大学学报　第４５卷　表１　Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ设计试验因素水平及其编码表　Ｔａｂｌｅ　１　Ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　ｌｅｖｅｌｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ　ｄｅｓｉｇｎ　１．４数据统计与分析　所有试验均重复３次，取平均值。通过Ｄｅｓｉｇｎ　Ｅｘｐｅｒｔ　８．０．５软件对试验数据进行回归分析，研究　各自变量交互作用并预测木槿花瓣花色苷提取的　最优工艺参数。采用Ｏｒｉｇｉｎ　８．０软件进行数据整理　和作图，用ＳＡＳ　９．０软件进行统计分析，统计方法　采用Ｏｎｅ－Ｗａｙ　ＡＮＯＶＡ。　２　结果与分析　２．１单因素处理对木槿花色苷提取率的影响　不同处理对木槿花瓣中花色苷提取率的影响　如图ｌ。在超声提取温度４０℃，超声功率３００　一　∞８＿【．皇ｇ一　牡　０≮　盘０　譬皇器霉ｌＰ吾＾。０｛盘　Ｗ，　液料比２０：１条件下，不同超声时间对木槿总花色　∞　加　ｍ　Ｏ　苷得率的影响见图卜Ａ。由图１一Ａ可知，提取时　间在１～４　ｍｉｎ范围内，花色苷提取率呈上升趋势　（Ｐ＜０．０５）。花色苷提取时间超过４　ｍｉｎ时，花色苷　的提取率下降（尸＜０．０５），可能是由于环境中光、氧　和微生物等作用致使其稳定性下降所致ｎ　。木槿花　色苷最佳提取时间设定为４　ａｒｉｎ。　在超声提取时间４　ａｒｉｎ，超声功率３００　Ｗ，提　取温度６０℃条件下，不同液料比对木槿花瓣中总　花色苷得率的影响见图１一Ｂ。由图１一Ｂ可知，液料　比１０：１～２０：１，随料液比增加，提取率显著提高　（Ｐ＜Ｏ．０５），液料比为３０：１～７０：１时，提取液中花色　苷含量上升幅度减小，且相邻两处理间差异不显　著（Ｐ＞Ｏ．０５）；前期溶剂量越大，溶媒传质过程越　快，有效成分浸出越完全，提取率越大，但当溶　剂过大时，探头式超声能量对沉滞低层的木槿花　瓣空化效应和机械效应等的强度减弱，影响超声　提取效果，故选用２０：１作为提取液料比。　在超声提取时间４　ｍｉｎ，超声功率３００　Ｗ，液　料比２０：１条件下，不同超声温度对木槿花瓣总花　色苷得率的影响见图卜ｃ。温度为３０—５０℃，花色　苷提取产量显著升高（Ｐ＜０．０５）。温度在控制５０—　６０　ｑＣ，提取产量增加不显著（Ｐ＞０．０５），温度超过　６０　，花色苷提取产量显著下降（Ｐ＜０．０５）。其原　因可能是较低提取温度使花色苷溶出速率缓慢，　而较高提取温度加速花色苷的溶出Ｉｔ９１。提取温度　越高，能耗越大，温度过高会造成部分花色苷分　解而降低花色苷提取产量，故提取温度以６Ｏ℃为　宜。　Ｏ　１　２　３　４　５　６　７　８　超声提取时间（ｍｉｎ）　Ｕｔｒａｓｏｎｉｃ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｉｍｅ　一卜吕。。＿Ｉ．暑Ⅲ）　牡　０　霉　０一　暑茧　∞口号　日Ａ。０专口　∞　∞巧加　ｍ　Ｏ　液料比（ｍＬ・ｇ－　）　Ｌｉｑｕｉｄ　ｓｏｌｉｄ　ｒａｔｉｏ　一．＝　‘∞基　０　岛　０　０　害　枷分　翼耋　温度（℃）Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　３次重复的平均值±标准误（ｎ＝３），不同小写字母表示处理间　差异显著（Ｐ＜０．０５）；相同小写字母表示处理间差异不显著（Ｐ＞　０．０５）。　Ｖａｌｕｅｓ　ｗｅｒｅ　ｍｅａｎｓ±ＳＥ（ｎ＝３）．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｓｍａｌｌ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｄｅｎｏｔｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ）Ｐ＜０．０５）：Ｓａｍｅ　ｓｍａｌｌ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｄｅｎｏｔｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆ－　ｆｅｒｅｎｅｅｓ（Ｐ＞０．０５）．　图１不同单因素处理对木槿花色苷提取率的影响　Ｆｉｇ．１　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｎ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｄｉｎｓ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　ｓｙｒｉａｃｕｓ　Ｌ．　第２期　刘群录等：响应面法优化木槿花色苷超声辅助提取工艺研究　・５７・　２．２响应面法优化紫叶李叶片花色苷超声辅助提　取工艺　在单因素试验基础上，取３个自变量，分别为　提取时间（Ａ）、料液Ｉｚ￣（Ｂ）、提取温度（ｃ），以木槿　花色苷提取率为响应值（Ｒ）进行三因素三水平响应　面分析试验，试验设计与结果见表２。　表２花色苷提取Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ设计试验结果　Ｔａｂｌｅ　２　Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ　ｄｅｓｉｇｎ　ｌａｙｏｕｔ　ａｎｄ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　注：结果以３次重复试验的均值表示，单位以每１００　ｇ新鲜花　瓣中相对于矢车菊素一３一葡萄糖苷的毫克数表示。　Ｎｏｔｅ：　Ｄａｔｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ　ｉｎ　ａｂｏｖｅ　ｔａｂｌｅ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｍｅａｎ　ｏｆ　ｔｒｉｐｌｉｃａｔｅ　ａｎａｌ—　ｙｓｅｓ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｕｎｉｔ　ｏｆ　ｄａｔａ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌａｓｔ　ｃｏｌｕｍｌｌ　ｉｓ　ｍｉｃｒｏｇｒａｍｓ　ｏｆ　ｃｙａｎｉ—　ｄｉｎ一３一ｇｌｕｃｏｓｉｄｅ　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓ　ｐｅｒ　１００　ｇ　ｆｒｅｓｈ　ｐｅｔｌａｓ．　对回归模型进行方差分析，结果见表３。从表　３中可以看出，回归模型达到极显著水平（Ｐ＜　０．０１），误差项不显著，失拟项（Ｐ＞Ｏ．０５）不显著以　及　２＾　０．９６２９和ＲＳＮ（信噪比）为１９。９９６，回归方程　具有较高的拟合度和可信度，说明回归方程与实　际情况吻合较好，可用以推测真实试验的提取效　果。进一步对回归方程各项进行显著性检验，表　明自变量与响应值线性关系显著，可以用于预测　超声辅助提取试验的理论预测。　方差分析结果中，Ａ项Ｐ＜０．０５，说明时间对　木槿花色苷提取率影响显著；Ｂ、Ｃ项尸≤０．Ｏ１，说　明液料比、温度对木槿花色苷提取率影响极显　著；ＡＢ项Ｐ≤０．０１，说明超声波作用时间与液料比　两因素的交互作用影响极显著；ＢＣ项Ｐ≤０．０５，说　明温度与液料比两因素的交互作用影响显著。由　于各因素对木槿花色苷提取率的影响不是简单的　线性关系，为了明确各因素对响应值Ｒ的影响，对　表２试验结果进行回归分析，得到如下方程：　Ｒ＝１．８７　１＋２．０００Ａ＋０．５２９Ｂ＋０．７７６Ｃ－０．０２５６ＡＢ＋　２．８１８×１０一ＡＣ一１．６０７×１０－ＳＢＣ一０．１９３Ａ２－４．１　１２×　１０一ＳＢ２＿６．３０４ｘ１０ｑｃ２　对回归方程中一次项系数的绝对值进行比　较，可判断因子影响的主次性，结合方差分析结　果，确定对花色苷提取率的影响从大到小的顺序　依次为提取温度、超声时间、料液比。　表３响应面二次回归方程模型方差分析结果　Ｔａｂｌｅ　３　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｖａｒｉａｎｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｑｕａｄｒａｔｉｃ　ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　譬来源自由度平方和均方根误差　，Ｓｕｍ　ｏｆ　Ｍｅａｎ　　ＰＴ＞Ｆ　性．　ｏｕｒｃｅ　Ａｆ　ｄｆ　Ｓａｕａｒｅｓ　Ｓｑｕａｒｅ　ｇｎ　士】　。ｎｃｅ　注：　在ｄ＝Ｏ．０５水平上显著；　在ｃｔ＝０．Ｏ１水平上极显著。　Ｎｏｔｅ：　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ　ａｔ　ＯＬ＝Ｏ．０５　ｌｅｖｅｌ；　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｈｉｇｈｌｙ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ　ａｔ　＝０．０１　ｌｅｖｅ１．　图２直观地给出各因素交互作用的响应面３Ｄ　图和等高线图。等高线的形状可反映出交互效应　的强弱，椭圆形表示两因素交互作用显著，而圆　形则与之相反口　。提取温度固定为６０℃时，提取　时间和料液比对木槿花色苷提取率的交互作用显　著（见图２一Ｉ），与表３中方差分析结果相同。由　响应曲面图可知，适当加大料液比能提高花色苷　第２期　刘群录等：响应面法优化木槿花色苷超声辅助提取工艺研究　・５９・　ｓｉｄｅｓ　ａｎｄ　ｉｎ　ｖｉｔｒｏ　ｕｎｓｔａｂｌｅ　ａｎｔｂｏｃｙａｎｉｎｓ　ｆｒｏｍ　Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　ｓｙｒｉａｃｕｓ［Ｊ］．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｆａｃｕｌｔｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ—Ｋｙｕｓｂｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９８９，　３３．　［５】　Ｋｉｍ　Ｊ　Ｈ，Ｎｏｎａｋａ　Ｇ，Ｆｕｊｉｅｄａ　Ｋ，Ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎ　ｍａｌｏｎｙｌｇｌｕｃｏｓｉｄｅｓ　ｉｎ　ｆｌｏｗｅｒｓ　ｏｆ　Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　ｓｙｒｉａｃｕｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９８９，２８ｆ５）：　１５０３－１５０６．　【６】　Ｋｉｍ　Ｊ　Ｈ，Ｏｋｕｂｏ　Ｈ，Ｆｕｊｉｅｄａ　Ｋ，ｅｔ　ａ１．Ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ　ｐｉｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｉｎ　ｐｅｔａｌｓ　ｏｆ　Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　ｓｙｒｉａｃｕｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｆａｃｕｈｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ—Ｋｙｕｓｈｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９８９，３３：２２．　［７】　Ｃｈａｎｇ　Ｙ　Ｃ，Ｈｕａｎｇ　Ｋ　Ｘ，Ｈｕａｎｇ　Ａ　Ｃ，ｅｔ　ａ１．Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　ａｎｔｈｏｃｙａ－　ｎｉｎｓ－ｒｉｃｈ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ　ＬＤＬ　ｏｘｉｄａｆｉｏｎ　ａｎｄ　ｏｘＬＤＬ—ｍｅｄｉａｔｅｄ　ｍａｃｒｏｐｈａｇｅｓ　ａｐｏｐｔｏｓｉｓ［Ｊ］．Ｆｏｏｄ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，２００６，　４４（７）：１０１５—１０２３．　［８】　ＧａｎｇＭ　Ｊ，ＲａｎＭＸ，ＬｉｕＺＬ，ｅｔａ１．Ｆｒｅｅ　ｒａｄｉｃａｌ　ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ　ａｃｔｉｖｉ—　ｔｉｅｓ　ｏｆ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｆｒｏｍ　Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　ｓｙｒｉａｃｕｓ　Ｌ．ｐｅｔａｌｓ　ｉｎ　ｖｉｔｒｏ［Ｊ］．　Ａｆｒｉｃａｎ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１２，１　１（２）：４２９—４３５．　［９］　Ｒｏｓａ　Ｒ　Ｍ，Ｍｅｌｅｃｃｈｉ　Ｍ　Ｓ，Ａｂａｄ　Ｆ　Ｃ，ｅｔ　ａ１．Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ　ａｎｄ　ａｎｔｉ—　ｍｕｔａｇｅｎｉｃ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　Ｔｉｌｉａｃｅｕｓ　Ｌ．ｍｅｔｈａｎｏｌｉｃ　ｅｘｔｒａｃｔ　【Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ａｎｄ　Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００６，５４（１９）：　７３２４—７３３０．　［１０］　Ｗａｎｇ　Ｃ　Ｊ，Ｗａｎｇ　ＪＭ，ＬｉｎＷＬ，ｅｔａ１．Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆＨｉｂｉｓｃｕｓ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ａｇａｉｎｓｔ　ｔｅｒｔ—＿ｂｕｔｙｌ　ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅ—－ｉｎｄｕｃｅｄ　ｈｅｐａｔｉｃ　ｔｏｘｉｃｉｔｙ　ｉｎ　ｒａｔｓ［Ｊ］．Ｆｏｏｄ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，２０００，３８（５）：　４１　１—４１６．　［１】】　Ｈｏｕ　Ｄ　Ｘ，Ｔｏｎｇ　Ｘ　Ｈ，Ｔｅｒａｈａｒａ　Ｎ，ｅｔ　１ａ．Ｄａｌｐｈｉｎｉｄｉｕ　３－ｓａｍｂｕｂｉｏ—　ｓｉｄｅ，ａ　Ｈｉｂｉｓｃｕｓ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ，ｉｎｄｕｃｅｓ　ａｐｏｐｔｏｓｉｓ　ｉｎ　ｈｕｍａｎ　ｌｅｕｋｅ—　ｍｉａ　ｃｅｌｌｓ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｏｘｙｇｅｎ　ｓｐｅｃｉｅｓ—。ｍｅｄｉａｔｅｄ　ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉ—　ｌａ　ｐａｔｈｗａｙ［］Ｊ．Ａｒｃｈｉｖｅｓ　ｏｆ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｂｉｏｐｈｙｓｉｃｓ，２００５，　４４０（１）：１０１—１０９．　【１２］　杨文雄，高彦祥．响应面法及其在食品工业中的应用［Ｊ］．中国　食品添加剂，２００５，２（２）：６８—７１．　【ｌ３】　Ｈｕａｎｇ　Ｗ，Ｘｕｅ　Ａ，Ｎｉｕ　Ｈ，ｅｔ　ａ１．Ｏｐｔｉｍｉｓｅｄ　ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ—ａｓｓｉｓｔｅｄ　ｅｘ—　ｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ　ｆｒｏｍ　Ｆｏｌｉｕｍ　ｅｕｃｏｍｍｉａｅ　ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎ　ｍｕｌｔｉ—ｔｅｓｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｉｎ　ｖｉｔｒｏ［Ｊ］．Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍｉｓ—　ｔｒｙ，２００９，１１４（３）：１　１４７—１　１５４．　【１４］　Ｃｈｅｎ　Ｆ，Ｓｕｎ　Ｙ，Ｚｈａｏ　Ｇ，ｅｔ　１ａ．Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ—ａｓｓｉｓｔｅｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ｉｎ　ｒｅｄ　ｒａｓｐｂｅｒｒｉｅｓ　ａｎｄ　ｉｄｅｎｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎａｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ｉｎ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｕｓｉｎｇ　ｈｉｇｈ—－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇ—　ｒａｐｈｙ—ｍａｓｓ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｙｒ［Ｊ］．Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ　Ｓｏｎｏｃｈｅｍｉｓｔｙｒ，２００７，１４　（６）：７６７—７７８．　［１５】　Ｇｈａｆｏｏｒ　Ｋ，Ｃｈｏｉ　Ｙ　Ｈ，Ｊｅａｎ　Ｊ　Ｙ，ｅｔ　ａ１．Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｕｌｔｒａ—　ｓｏｕｎｄ—ａｓｓｉｓｔｅｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｈｅｎｏ￣ｃ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ，　ａｎｄ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ｆｒｏｍ　ｇｒａｐｅ（Ｖｉｔｓｉ　ｖｉｎｉｆｅｒａ）ｓｅｅｄｓ［］Ｊ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　ａｎｄ　Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｙｒ，２００９，５７（１　１）：４９８８—４９９４．　［１６】　张婕，李瑞光，陈卫航．木槿花中原花青素的提取工艺研究［Ｊ］．　郑州大学学报：工学版，２００９（１）：５３—５７．　［１７］　Ｌｅｅ　Ｊ，Ｄｕｒｓｔ　Ｒ　Ｗ，Ｗｒｏｌｓｔａｄ　Ｒ　Ｅ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｏｔａｌ　ｍｏｎｏｍｅｒ－　ｉｃ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎ　ｐｉｍｇｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｆｒｕｉｔ　ｊｕｉｃｅｓ，ｂｅｖｅｒａｇｅｓ，ｎａｔｕｒａｌ　ｃｏｌｏｒａｎｔｓ，ａｎｄ　ｗｉｎｅｓ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｐＨ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｌａ　ｍｅｔｈｏｄ：Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ　ｓｔｕｄｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ＡＯＡＣ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００５，８８（５）：１２６９—１２７８．　［１８］　Ｇａｒｃｉａ—Ｖｉｇｕｅｒａ　Ｃ，Ｚａｆｒｉｌｌａ　Ｐ，Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ　Ａ．，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ａｃｅ—　ｔｏｎｅ　ａｓ　ａｎ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｓｏｌｖｅｎｔ　ｆｏｒ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ｆｒｏｍ　ｓｔｒａｗｂｅｒｒｙ　ｆｒｕｉｔ　［Ｊ］．Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｅａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ，１９９８，９（６）：２７４—２７７．　［１９］　Ｔｉｍｂｅｄａｋｅ　Ｃ　Ｆ，Ｂｒｉ￣ｅ　Ｐ．Ｔｈｅ　ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ　ｏｆ　ａｐｐｌｅｓ　ａｎｄ　ｐｅａｒｓ：　Ｔｈｅ　ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ａｃｙｌ　ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ［］Ｊ．Ｊｏｕｍａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ｏｆ　Ｆｏｏｄ　ａｎｄ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，１９７１，２２（１０）：５０９－５１３．　王允祥，吕风霞，陆兆新．杯伞发酵培养基的响应曲面法优化　研究【Ｊ１＿南京农业大学学报，２００４，２７（３）：８９—９４．　［２１】　Ｄｙｒｂｙ　Ｍ，Ｗｅｓｔｅｒｇａａｒｄ　Ｎ，Ｓｔａｐｅｌｆｅｌｄｔ　Ｈ．Ｌｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｈｅａｔ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｒｅｄ　ｃａｂｂａｇｅ　ｅｘｔｒａｃｔ　ｉｎ　ｓｏｆｔ　ｄｒｉｎｋ　ｍｏｄｅｌ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｆｏｏｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｙｒ，２００１，７２：４３１—４３７．