box-behnken响应面法
Box－Behnken_响应面法优化超声提取皱皮木瓜总黄酮工艺
Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ响应面法优化超声提取皱皮木瓜总黄酮工艺刘岩，吕宗凯，刘连芬，钱关泽∗㊀（聊城大学生命科学学院，山东聊城２５２０５９）摘要㊀以蔷薇科中的皱皮木瓜为研究对象，以其叶片为试验材料，分别进行料液比㊁提取时间㊁提取温度㊁乙醇浓度单因素试验探究总黄酮提取最适范围，通过响应面法（ＲＳＭ）和Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ试验设计结合二次回流优化超声辅助提取总黄酮工艺㊂结果表明，不同因素对木瓜叶片总黄酮提取率的影响顺序为提取时间＞乙醇浓度＞料液比；最佳工艺条件为提取时间５２ｍｉｎ㊁乙醇浓度７４％㊁料液比１ʒ４１（ｇʒｍＬ）时，总黄酮为１５６．６５ｍｇ／ｇ，提取率达到１５．６７％㊂关键词㊀皱皮木瓜；总黄酮；响应面法；提取工艺优化中图分类号㊀Ｒ２８４．２㊀㊀文献标识码㊀Ａ㊀㊀文章编号㊀０５１７－６６１１（２０２３）１０－０１４４－０５ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０５１７－６６１１．２０２３．１０．０３２㊀㊀㊀㊀㊀开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＥｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆＴｏｔａｌＦｌａｖｏｎｏｉｄｓｆｒｏｍＣｈａｅｎｏｍｅｌｅｓｓｐｅｃｉｏｓａｂｙＢｏｘ⁃ＢｅｈｎｋｅｎＲｅｓｐｏｎｓｅＳｕｒｆａｃｅＭｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙＬＩＵＹａｎ，ＬÜＺｏｎｇ⁃ｋａｉ，ＬＩＵＬｉａｎ⁃ｆｅｎｅｔａｌ㊀（ＳｃｈｏｏｌｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅ，ＬｉａｏｃｈｅｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｉａｏｃｈｅｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２５２０５９）Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀ＴａｋｉｎｇＣｈａｅｎｏｍｅｌｅｓｓｐｅｃｉｏｓａｉｎｔｈｅＲｏｓａｃｅａｅａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔａｎｄｉｔｓｌｅａｖｅｓａｓｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍａｔｅｒｉａｌ，ｔｈｅｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｅｘｐｅｒ⁃ｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｒａｎｇｅｏｆｔｏｔａｌｆｌａｖｏｎｏｉｄｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｏｌｉｄ⁃ｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａ⁃ｔｕｒｅａｎｄｅｔｈａｎｏｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ（ＲＳＭ）ａｎｄＢｏｘ⁃Ｂｅｈｎｋｅｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄｅｓｉｇｎｗｅｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｓｅｃｏｎｄａｒｙｒｅ⁃ｆｌｕｘｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｓｓｉｓｔｅｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｏｔａｌｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｒｄｅｒｏｆｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｏｔａｌｆｌａｖｏｎｏｉｄｓｆｒｏｍｐａｐａｙａｌｅａｖｅｓｗａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ＞ｅｔｈａｎｏｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ＞ｓｏｌｉｄ⁃ｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏ；ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ５２ｍｉｎｕｔｅｓ，ｅｔｈａｎｏｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ７４％ａｎｄｓｏｌｉｄ⁃ｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏ１ʒ４１（ｇʒｍＬ），ｔｈｅｔｏｔａｌｆｌａｖｏｎｏｉｄｓｗｅｒｅ１５６．６５ｍｇ／ｇ，ａｎｄｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｒｅａｃｈｅｄ１５．６７％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀Ｃｈａｅｎｏｍｅｌｅｓｓｐｅｃｉｏｓａ；Ｔｏｔａｌｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ；Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ（ＲＳＭ）；Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ基金项目㊀国家自然科学基金项目（３１０７０６１９，３１１７０１７８）；山东省自然科学基金项目（ＺＲ２０１１ＣＭ０４５）㊂作者简介㊀刘岩（１９９８ ），女，河北唐山人，硕士研究生，研究方向：植物学㊂∗通信作者，教授，博士，硕士生导师，从事种子植物分类及资源利用研究㊂收稿日期㊀２０２２－０７－０６；修回日期㊀２０２２－０７－１８㊀㊀皱皮木瓜（Ｃｈａｅｎｏｍｅｌｅｓｓｐｅｃｉｏｓａ（ｓｗｅｅｔ）Ｎａｋａｉ）又称楙㊁贴梗木瓜㊁贴梗海棠㊁铁脚梨等，是蔷薇科木瓜属植物，在安徽㊁浙江㊁陕西㊁甘肃㊁广东㊁云贵川及缅甸等均有分布，为常见的栽培及药用植物，花色有乳白色㊁粉红色㊁大红色且有重瓣及半重瓣品种，早春先花后叶［１］㊂皱皮木瓜含有大量的有机酸㊁三萜类㊁黄酮类化合物㊁熊果酸㊁多糖及超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）等成分，被称为 百益之果 ，是一种药食同源的植物［２］㊂中医认为木瓜味酸性温，入肝㊁脾经，有健脾开胃㊁去湿舒筋之功效，药理学上认为这些物质具有抗癌㊁抑制肿瘤㊁抗炎杀菌㊁抗氧化等功效［３］㊂目前对于皱皮木瓜的研究多集中在栽培技术［４］和药用价值［５］方面，对其活性物质的研究包括对皂苷㊁熊果酸㊁齐墩果酸及有机酸等物质的提纯技术及功能效果方面［６－７］；仅少量学者报道了皱皮木瓜中黄酮类物质的提纯方法及总黄酮含量，指出了由于皱皮木瓜分布区的差异，其含有的总黄酮含量也不尽相同［８－９］，对木瓜中黄酮类物质的提取工艺优化的研究还鲜见报道㊂黄酮类化合物的传统提取方法主要包括水提法㊁溶剂萃取法㊁树脂吸附法等，近年来国内外新开发的提取方法有超声辅助提取法［１０］㊁超临界流体萃取法［１１］㊁微波萃取法［１２］㊁酶提取法［１３］等，其中超声辅助提取法具有用时短㊁成本低㊁提取率高㊁无试剂残留污染环境等优点［１４］，它亦可结合其他提取方式共同使用，是一种广泛应用的有极大发展前景的物质提取方式㊂为发掘皱皮木瓜叶片的潜在利用价值，减少枯枝败叶对环境造成的污染和压力，该试验采用Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ响应面法研究料液比㊁乙醇浓度㊁提取温度㊁提取时间４个因素对总黄酮提取效果的影响，优化超声冷凝回流法提取皱皮木瓜叶片中总黄酮的工艺参数，以期为皱皮木瓜叶片的深度开发利用及其中活性物质的研究提供理论和技术支持㊂１㊀材料与方法１．１㊀试验材料１．１．１㊀试材㊂皱皮木瓜春季４月新鲜幼嫩叶片，采自山东省聊城大学植物园，挑选大小㊁幼嫩程度相似㊁无病虫害㊁完整新鲜的叶片㊂１．１．２㊀试剂㊂亚硝酸钠㊁氢氧化钠㊁九水硝酸铝㊁芦丁标准品（纯度ȡ９８％），购自天津市大茂化学试剂厂；无水乙醇购自国药集团化学试剂有限公司；所有试剂均为分析纯（ＡＲ）㊂１．１．３㊀仪器与设备㊂ＤＧＸ－９０５３Ｂ－１型电热鼓风干燥箱，上海优浦科学仪器有限公司；仙桃ｘｔ－２００型高速多功能粉碎机，浙江省永康市红太阳机电有限公司；ＦＡ１００４电子分析天平，上海越平科学仪器有限公司；ＳＢ－４２００ＤＴＤ数控加热超声波清洗机，宁波新芝生物科技股份有限公司；ＳＨＫ－Ⅲ循环水式多用真空泵，郑州科泰实验设备有限公司；ＵＶ紫外可见分光光度计，上海佑科仪器仪表有限公司㊂１．２㊀试验方法１．２．１㊀试验材料的处理㊂将采摘的新鲜皱皮木瓜叶片洗净晾干，放于７０ħ烘干箱中恒温烘干至恒重，后用粉碎机粉碎㊁过筛得粉末，储存于干燥袋中于４ħ冰箱密封保存备用㊂１．２．２㊀芦丁标准曲线建立㊂根据卞京军等［１５］的方法稍作改良建立标准曲线㊂以芦丁作为标准品，精确称取１ｇ样品，６０％乙醇５００ｍＬ溶解，并用６０％乙醇定容至１０００ｍＬ，得浓㊀㊀㊀安徽农业科学，Ｊ．ＡｎｈｕｉＡｇｒｉｃ．Ｓｃｉ．２０２３，５１（１０）：１４４－１４８度为１ｍｇ／ｍＬ的芦丁标准溶液㊂取６支试管，分别加入０㊁０．２㊁０．４㊁０．６㊁０．８㊁１．０ｍＬ标准溶液，之后加入６０％乙醇至体积为１ｍＬ，先加入１０％亚硝酸钠溶液０．５ｍＬ，振荡摇匀并静置５ｍｉｎ，之后加入１０％硝酸铝溶液０．５ｍＬ，振荡并摇匀，静置５ｍｉｎ，最后加入４％氢氧化钠溶液４ｍＬ，振荡并摇匀，静置１０ｍｉｎ，以第一管为空白对照，测定５１０ｎｍ处的吸光度，以吸光度为纵坐标（ｙ）㊁芦丁质量浓度为横坐标（ｘ）建立芦丁标准曲线㊂１．２．３㊀总黄酮提取及含量测定㊂准确称量木瓜粉末１ｇ于圆底烧瓶中，分别在不同料液比㊁乙醇浓度㊁提取时间㊁提取温度条件下，遵循单一变量原则进行超声冷凝回流提取㊂考虑到高温溶剂易挥发导致提取不充分等问题，该研究根据宋璇等［１６］的方法稍作改良，在第一次提取结束后，另加入同等体积乙醇进行二次回流提取，合并提取液，定容于１００ｍＬ容量瓶，后转移至１２５ｍＬ棕色广口瓶保存㊂采用硝酸铝比色法对总黄酮含量进行测定㊂取２００μＬ样品至试管中，对照中加入同体积蒸馏水，各加入８００μＬ对应体积的乙醇，加１０％ＮａＮＯ２溶液１ｍＬ，振荡摇匀后反应５ｍｉｎ；加１０％Ａｌ（ＮＯ３）３溶液１ｍＬ，振荡摇匀反应５ｍｉｎ；加入４％ＮａＯＨ溶液５ｍＬ，振荡摇匀反应１０ｍｉｎ，测５１０ｎｍ处的ＯＤ值㊂参照芦丁标准品计算皱皮木瓜中总黄酮含量，求得总黄酮的提取率，计算公式如下：Ｅ＝ＣˑＶˑｎｍˑ１００％（１）式中，Ｅ为总黄酮提取率（％）；Ｃ为含有的总黄酮质量浓度（ｇ／ｍＬ）；Ｖ为加入的提取液体积（ｍＬ）；ｎ为稀释倍数；ｍ为木瓜粉末的质量（ｇ）㊂１．２．４㊀单因素试验㊂１．２．４．１㊀提取温度对总黄酮提取率的影响㊂精确称取皱皮木瓜叶片粉末１ｇ，以料液比１ʒ５０（ｇʒｍＬ）㊁乙醇浓度６０％㊁提取时间４０ｍｉｎ条件下，提取温度分别为室温（３０）㊁４０㊁５０㊁６０㊁７０ħ进行回流提取，计算总黄酮提取率，重复３次㊂１．２．４．２㊀提取时间对总黄酮提取率的影响㊂精确称取皱皮木瓜叶片粉末１ｇ，以料液比１ʒ５０㊁乙醇浓度６０％㊁提取温度５０ħ条件下，提取时间分别为２０㊁３０㊁４０㊁５０㊁６０ｍｉｎ进行回流提取，计算总黄酮提取率，重复３次㊂１．２．４．３㊀料液比对总黄酮提取率的影响㊂精确称取皱皮木瓜叶片粉末１ｇ，以乙醇浓度６０％㊁提取时间４０ｍｉｎ㊁提取温度５０ħ条件下，料液比分别为１ʒ３０㊁１ʒ４０㊁１ʒ５０㊁１ʒ６０㊁１ʒ７０进行回流提取，计算总黄酮提取率，重复３次㊂１．２．４．４㊀乙醇浓度对总黄酮提取率的影响㊂精确称取皱皮木瓜叶片粉末１ｇ，以料液比１ʒ５０㊁提取时间４０ｍｉｎ㊁提取温度５０ħ条件下，乙醇浓度分别为５０％㊁６０％㊁７０％㊁８０％㊁９０％进行回流提取，计算总黄酮提取率，重复３次㊂１．２．５㊀响应面优化试验设计㊂根据单因素试验的结果，且由于试验材料采集时间原因，选取３因素３水平的响应面分析法对超声辅助提取工艺进行优化，以料液比㊁乙醇浓度㊁提取时间３个因素为自变量，以总黄酮提取率为响应值，将获得数据导入软件Ｄｅｓｉｇｎ－Ｅｘｐｅｒｔ，以其中的Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ设计原理得到１７组试验设计，分析多因素交互作用，优化提取条件，建立回归模型，最后确定最佳提取参数及验证试验分析㊂２㊀结果与分析２．１㊀建立芦丁标准曲线㊀以吸光度为纵坐标（ｙ）㊁芦丁质量浓度（ｍｇ／ｍＬ）为横坐标（ｘ）建立芦丁标准曲线（图１），得出芦丁标准曲线的回归方程为ｙ＝１．４４５ｘ－０．０１７６（Ｒ２＝０．９９９９），表明芦丁在０ １．５ｍｇ／ｍＬ表现出良好的线性关系㊂图１㊀芦丁标准曲线Ｆｉｇ．１㊀Ｒｕｔｉｎｓｔａｎｄａｒｄｃｕｒｖｅ２．２㊀单因素试验２．２．１㊀乙醇浓度对总黄酮提取率的影响㊂由图２可知，在提取温度㊁提取时间㊁料液比一定的条件下，乙醇浓度在５０％ ７０％总黄酮提取率呈上升趋势，在乙醇浓度７０％时提取率达到最大值（１５．１６％）；乙醇浓度大于７０％，总黄酮提取率呈显著下降趋势，到９０％时总黄酮提取率为１３．７３％，同比最大值下降了９．４３％，说明皱皮木瓜总黄酮在７０％乙醇中溶解度最大，由此选取７０％为皱皮木瓜叶片总黄酮提取的乙醇浓度㊂图２㊀乙醇浓度对总黄酮提取率的影响Ｆｉｇ．２㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｅｔｈａｎｏｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｏｔａｌｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ２．２．２㊀料液比对总黄酮提取率的影响㊂由图３可知，在提取温度㊁提取时间㊁乙醇浓度一定的条件下，总黄酮提取率随着料液比减少呈先上升后下降的趋势，料液比１ʒ３０时总黄酮提取率为１３．０２％，１ʒ４０时总黄酮提取率为１４．２９％，提取率增长了９．７５％，达到最大值；之后总黄酮提取率呈下降趋势㊂因此选择１ʒ４０为皱皮木瓜叶片总黄酮提取的料液比㊂２．２．３㊀提取时间对总黄酮提取率的影响㊂由图４可知，在提取温度㊁乙醇浓度㊁料液比一定的条件下，提取时间在２０５４１５１卷１０期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀刘岩等㊀Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ响应面法优化超声提取皱皮木瓜总黄酮工艺图３㊀料液比对总黄酮提取率的影响Ｆｉｇ．３㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｓｏｌｉｄ⁃ｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｏｔａｌｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ５０ｍｉｎ，总黄酮提取率先平缓后急剧增加，提取时间５０ｍｉｎ时总黄酮提取率达到最高值，为１５．５５％；随着提取时间延长，总黄酮提取率急剧下降，６０ｍｉｎ时，总黄酮提取率为１４．０９％㊂结果表明随着提取时间的增加，总黄酮提取率提高，当时间超过一定限值后总黄酮提取率下降，在工业生产中延长提取时间会增加生产成本和消耗，为节约时间和经济成本，选择５０ｍｉｎ为皱皮木瓜叶片总黄酮提取时间㊂图４㊀提取时间对总黄酮提取率的影响Ｆｉｇ．４㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｏｔａｌｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ２．２．４㊀提取温度对总黄酮提取率的影响㊂由图５可知，在乙醇浓度㊁提取时间㊁料液比一定的条件下，提取温度低于４０ħ，随着提取温度的增加总黄酮提取率逐渐增加；提取温度４０ħ时总黄酮提取率达到峰值，为１６．０１％；高于４０ħ后总黄酮提取率呈急速下降趋势㊂结果表明随着提取温度的增加，总黄酮提取率提高，而当温度超过一定限值后总黄酮提取率下降，可能是由于温度过高导致部分黄酮类化合物结构遭到破坏或是达到溶剂沸点后溶剂挥发损失，最终导致总黄酮提取率降低，因此选取４０ħ为皱皮木瓜叶片总黄酮提取温度㊂２．３㊀响应面试验㊀根据单因素试验结果，对影响皱皮木瓜叶片总黄酮提取率的不同因素（料液比㊁提取时间㊁乙醇浓度）进行Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ试验设计，表１为不同因素及水平组合条件下皱皮木瓜叶片总黄酮提取率，结果表明，提取时间５０ｍｉｎ㊁乙醇浓度７０％㊁料液比１ʒ４０时，皱皮木瓜叶片总黄酮提取率最高，为１５．７７％㊂㊀㊀以ＤｅｓｉｇｎＥｘｐｅｒｔ８．０５软件对表１数据进行统计分析，建图５㊀提取温度对总黄酮提取率的影响Ｆｉｇ．５㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｏｔａｌｆｌａｖｏｎｏｉｄｓ立料液比（Ａ）㊁提取时间（Ｂ）㊁乙醇浓度（Ｃ）３个因素与皱皮木瓜叶片总黄酮提取率（Ｙ）的二次回归方程：Ｙ＝１５．７４＋０．０３６Ａ＋０．０５９Ｂ＋０．０４５Ｃ－０．０１０ＡＢ＋０．０１８ＡＣ－０．０１２ＢＣ－０．２２０Ａ２－０．１３０Ｂ２－０．０６０Ｃ２（Ｒ２＝０．９９９４）㊂方差分析（表２）显示，模型显著而失拟项不显著，说明试验误差小，具有统计学意义；决定系数（Ｒ２）大于０．９，说明模型具有较高的拟合度，可用于皱皮木瓜叶片总黄酮提取的条件优化㊂表１㊀响应面试验设计与结果Ｔａｂｌｅ１㊀Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｔｅｓｔｄｅｓｉｇｎａｎｄｒｅｓｕｌｔｓ试验序号ＴｅｓｔＮｏ．Ａ（料液比Ｓｏｌｉｄ⁃ｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏ）Ｂ（提取时间Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅʊｍｉｎ）Ｃ（乙醇浓度Ｅｔｈａｎｏｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ％）总黄酮提取率Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｏｔａｌｆｌａｖｏｎｏｉｄｓʊ％１１ʒ４０６０６０１５．５４２１ʒ３０５０８０１５．４６３１ʒ３０４０７０１５．２４４１ʒ４０５０７０１５．６９５１ʒ５０４０７０１５．３３６１ʒ４０４０８０１５．５７７１ʒ４０４０６０１５．４８８１ʒ４０５０７０１５．７４９１ʒ４０５０７０１５．７７１０１ʒ４０６０８０１５．５８１１１ʒ４０５０７０１５．７６１２１ʒ５０６０７０１５．５１１３１ʒ５０５０８０１５．５７１４１ʒ３０６０７０１５．４６１５１ʒ３０５０６０１５．３８１６１ʒ４０５０７０１５．７２１７１ʒ５０５０６０１５．４２㊀㊀回归模型显著性检验结果（表２）表明，模型中料液比（Ａ）不显著（Ｐ＞０．０５），提取时间（Ｂ）㊁乙醇浓度（Ｃ）均显著（Ｐ＜０．０５），表明料液比对皱皮木瓜叶片总黄酮提取率的影响不显著，提取时间㊁乙醇浓度对提取率的影响显著；Ａ２㊁Ｂ２表现为极显著（Ｐ＜０．０１），Ｃ２表现为显著（Ｐ＜０．０５），说明乙醇浓度㊁料液比㊁提取时间对皱皮木瓜叶片总黄酮提取率的影响是较为复杂的二次关系，影响顺序为提取时间＞乙醇浓度＞料液比㊂６４１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２３年表２㊀响应面回归模型方差分析Ｔａｂｌｅ２㊀Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｖａｒｉａｎｃｅｏｆｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌ方差来源Ｓｏｕｒｃｅｏｆｖａｒｉａｔｉｏｎ平方和ＳＳ自由度ｄｆ均方ＭＳＦ值ＦｖａｌｕｅＰ值Ｐｖａｌｕｅ模型Ｍｏｄｅｌ０．３７９０．０４１１５．２３０．０００８Ａ０．０１１１０．０１１３．８７０．０８９７Ｂ０．０２８１０．０２８１０．１８０．０１５３Ｃ０．０１６１０．０１６５．９７０．０４４５ＡＢ４．０００Ｅ－００４１４．０００Ｅ－００４０．１５０．７１２４ＡＣ１．２２５Ｅ－００３１１．２２５Ｅ－００３０．４５０．５２３２ＢＣ６．２５０Ｅ－００４１６．２５０Ｅ－００４０．２３０．６４５９Ａ２０．２００１０．２００７３．７４＜０．０００１Ｂ２０．０７４１０．０７４２７．４５０．００１２Ｃ２０．０１５１０．０１５５．６８０．０４８７残差Ｒｅｓｉｄｕａｌ０．０１９７２．７１４Ｅ－００３失拟项Ｍｉｓｆｉｔｔｉｎｇｔｅｒｍ０．０１５３４．９５８Ｅ－００３４．８１０．０８１５纯误差Ｐｕｒｅｅｒｒｏｒ４．１２０Ｅ－００３４１．０３０Ｅ－００３总误差Ｔｏｔａｌｅｒｒｏｒ０．３９０１６２．４㊀响应面多因素交互作用分析㊀由图６ ８可知，在料液比㊁提取时间㊁乙醇浓度两两因素一定的条件下，总黄酮提取率都随着第３个因素的增大而先上升后下降㊂料液比和提取时间的等高线形状偏圆形，说明两者交互作用较缓和；乙醇浓度与料液比的等高线呈椭圆形，表明两者交互作用显著；乙醇浓度和提取时间的等高线呈椭圆形，表明两者交互作用显著㊂从响应面的３Ｄ图可知，料液比和提取时间㊁料液比和乙醇浓度㊁乙醇浓度和提取时间的曲线均较陡，说明两图６㊀料液比与提取时间对木瓜叶片总黄酮提取率交互影响的等高线和响应面Ｆｉｇ．６㊀Ｃｏｎｔｏｕｒａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｏｌｉｄ⁃ｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｏｔａｌｆｌａｖｏｎｏｉｄｓｆｒｏｍｐａｐａｙａｌｅａｖｅｓ图７㊀料液比与乙醇浓度对木瓜叶片总黄酮提取率交互影响的等高线和响应面Ｆｉｇ．７㊀Ｃｏｎｔｏｕｒａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｏｌｉｄ⁃ｌｉｑｕｉｄｒａｔｉｏａｎｄｅｔｈａｎｏｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｏｔａｌｆｌａ⁃ｖｏｎｏｉｄｓｆｒｏｍｐａｐａｙａｌｅａｖｅｓ７４１５１卷１０期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀刘岩等㊀Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ响应面法优化超声提取皱皮木瓜总黄酮工艺图８㊀乙醇浓度与提取时间对木瓜叶片总黄酮提取率交互影响的等高线和响应面Ｆｉｇ．８㊀Ｃｏｎｔｏｕｒａｎｄｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｅｔｈａｎｏｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｏｔａｌｆｌａ⁃ｖｏｎｏｉｄｓｆｒｏｍｐａｐａｙａｌｅａｖｅｓ者的交互作用对总黄酮提取率的影响较大㊂２．５㊀总黄酮最佳提取参数的确定及验证性试验㊀经过分析回归方程，选择Ｍａｘｉｍｉｚｅ模式对总黄酮提取工艺进行参数优化，得到最优提取总黄酮的条件为提取时间５２ｍｉｎ㊁乙醇浓度７３．６４％㊁料液比１ʒ４０．９４，此时，皱皮木瓜叶片总黄酮提取率的理论值为１５．７５％㊂为验证回归方程，以提取时间５２ｍｉｎ㊁乙醇浓度７４％㊁料液比１ʒ４１进行皱皮木瓜叶片总黄酮提取率验证试验，进行３组平行试验，回流提取２次，结果发现总黄酮提取率实际均值为１５．６７％，ＲＳＤ小于５％，与理论值基本一致，说明Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ响应面优化设计得到的各因素水平条件组合比较可靠，可以用于实际操作以及优化提取参数㊂３㊀结论与讨论前人研究报道，一般皱皮木瓜果实总黄酮含量在６ ４０ｍｇ／ｇ［１７］，皱皮木瓜皮渣总黄酮得率为０．２％ ０．５％［１５］㊂唐浩国［１８］研究表明，超声波具有空化作用，该作用可加速植物有效成分溶解出来，进而提高活性成分的提取率㊂该研究利用超声冷凝回流提取法提取皱皮木瓜叶片中总黄酮，结合二次回流提取并利用Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ响应面试验设计对提取条件进行优化，结果表明在提取时间５２ｍｉｎ㊁乙醇浓度７４％㊁料液比１ʒ４１条件下总黄酮得率最高，总黄酮提取率达到１５．６７％，总黄酮含量为１５６．６５ｍｇ／ｇ，比文献报道的总黄酮得率显著提高［１９－２２］㊂究其原因，或是由于采样时间处于春季，叶片较嫩，总黄酮含量更高，且一次提取后又加入溶剂进行了二次回流，补充了溶剂，保证总黄酮的大部分能够提取出来㊂由此可见，Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ响应面法优化及二次回流的应用使得总黄酮提取率更高㊂该研究结果最大程度提高了皱皮木瓜叶片总黄酮得率，证明了以响应面法优化提取皱皮木瓜叶片总黄酮工艺的可行性，充分挖掘出木瓜的潜在利用价值，在控制成本㊁提高效率㊁保护环境㊁减少污染方面有着巨大的优势，从而实现了皱皮木瓜原料更为高效利用，为扩大皱皮木瓜工业生产及产品的开发利用提供了可靠依据㊂参考文献［１］中国科学院中国植物志编辑委员会．中国植物志：第３６卷［Ｍ］．北京：科学出版社，１９７４：４００－４０２．［２］陈红，王关祥，郑林，等．木瓜属（贴梗海棠）品种分类的研究历史与现状［Ｊ］．山东林业科技，２００６，３６（５）：７０－７１，７８．［３］国家中医药管理局‘中华本草“编辑委员会．中华本草：第４卷［Ｍ］．上海：上海科学技术出版社，１９９９：１１１．［４］郭建全，刘春华，黄金铭，等．皱皮木瓜栽培技术要点［Ｊ］．江西农业，２０１９（１２）：１５．［５］程翔．皱皮木瓜均一多糖的分离纯化㊁结构鉴定及抗肿瘤活性研究［Ｄ］．上海：上海中医药大学，２０１９［６］刘世尧．不同产区皱皮木瓜有机酸组成及主要活性成分分离纯化研究［Ｄ］．重庆：西南大学，２０１２．［７］王志芳．皱皮木瓜中齐墩果酸和熊果酸测定㊁提取及抗肿瘤活性研究［Ｄ］．武汉：华中农业大学，２００６．［８］王文平，蒋朝晖．木瓜中总黄酮的提取分离及含量测定［Ｊ］．食品工业科技，２００４，２５（３）：８１－８２．［９］李娜，姜洪芳，金敬宏，等．不同采收期的宣木瓜总黄酮含量分析［Ｊ］．食品研究与开发，２０１１，３２（２）：１１２－１１４．［１０］周胜男，褚翠翠，陆宁．食用仙人掌中黄酮类物质的提取研究［Ｊ］．食品工业科技，２００８，２９（２）：２２８－２３０．［１１］ＤＵＧＯＰ，ＭＯＮＤＥＬＬＯＬ，ＤＵＧＯＧ，ｅｔａｌ．Ｒａｐｉｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｏｌｙｍｅｔｈｏｘｙ⁃ｌａｔｅｄｆｌａｖｏｎｅｓｆｒｏｍｃｉｔｒｕｓｏｉｌｓｂｙｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｆｌｕｉｄｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄｆｏｏｄｃｈｅｍｉｓｒｙ，１９９６，４４（１２）：３９００－３９０５．［１２］孙萍，李艳，成玉怀．甘草总黄酮的微波提取及含量测定［Ｊ］．时珍国医国药，２００３，１４（５）：２６６－２６７．［１３］ＷＵＭＬ，ＺＨＯＵＣＳ，ＣＨＥＮＬＳ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｔｏｔａｌｆｌａ⁃ｖｏｎｏｉｄｓｆｒｏｍＧｉｎｇｏｌｅａｖｅｓｂｙｅｎｚｙｍｅｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ｎａｔｕｒａｌｐｒｏｄｕｃｔｒｅ⁃ｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，２００４，１６（６）：５５７－５６０．［１４］代彩玲，王萍，王静，等．籽瓜瓜皮果胶提取方法的优化与评价［Ｊ］．中国瓜菜，２０１８，３１（１０）：１３－１８．［１５］卞京军，程密密，刘世尧，等．皱皮木瓜皮渣齐墩果酸㊁熊果酸和总黄酮连续提取工艺研究［Ｊ］．西南大学学报（自然科学版），２０１５，３７（３）：１５８－１６５．［１６］宋璇，王汝华，于建丽，等．山楂叶黄酮分离纯化及抗氧化活性［Ｊ］．食品研究与开发，２０２２，４３（４）：５７－６３．［１７］郑璇，申国明，高林，等．不同产区皱皮木瓜总黄酮含量与土壤主要化学指标的关系［Ｊ］．江苏农业科学，２０１８，４６（１７）：２０２－２０５．［１８］唐浩国．黄酮类化合物研究［Ｍ］．北京：科学出版社，２００９：６４－６５．［１９］王有为，何敬胜，范建伟，等．木瓜道地起源与道地产区形成研究［Ｃ］／／中国中西医结合学会中药专业委员会．２００９年全国中药学术研讨会论文集．北京：中国中西医结合学会，２００９：１６３－１６８．［２０］郭锡勇，唐修静，郭莉莉．木瓜不同炮制品中总黄酮含量测定［Ｊ］．贵阳中医学院学报，２０００，２２（４）：６１－６２．［２１］陈翠，熊德琴，李春晖．木瓜中总黄酮提取最佳工艺的研究［Ｊ］．广东石油化工学院学报，２０１２，２２（１）：１５－１７，２５．［２２］严睿文，丁毅．宣木瓜中黄酮的提取分离及含量的测定［Ｊ］．生物学杂志，２００８，２５（３）：６２－６４．８４１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２３年。
Box—Behnken响应面法优化青龙衣中胡桃醌提取工艺
Box—Behnken响应面法优化青龙衣中胡桃醌提取工艺目的对青龙衣中胡桃醌的提取工艺进行优化。
方法在单因素试验基础上，选取料液比、超声提取温度和乙醇浓度为自变量，胡桃醌得率为响应值，根据Box-Behnken试验设计原理，采用响应面法对青龙衣中胡桃醌的提取工艺进行优化。
结果胡桃醌最佳提取工艺为14.30倍量89.81%乙醇，30.28 ℃恒温提取。
胡桃醌得率为2.034 mg/g，与实测值1.957 mg/g偏差较小。
结论优选的提取工艺合理可行，可为提取青龙衣中的胡桃醌提供依据。
Abstract：Objective To optimize extraction process of walnut quinone from Juglans green peel. Methods On the basis of single factor tests，taking material-liquid ratio，extracting temperature and ethanol concentration as independent variables，yield of walnut quinone in response to as a value，according to Box-Behnken experiment design principle，extraction process of walnut quinone from Juglans green peel was optimized by response surface analysis. Results The optimum extraction process of walnut quinone was：14.30 times the amount of 89.81% ethanol；30.28 ℃constant temperature. The extracting amount of walnut quinone was 2.034 mg/g，which was close to the experimental results of 1.957 mg/g. Conclusion The optimized extraction process is reasonable and feasible，which can provide reference for the extraction of walnut quinone from Juglans green peel.Keywords：Juglans green peel；Box-Behnken response surface methodology；Juglans mandshurica；walnut quinone；extraction process核桃楸Juglans mandshurica Maxim.又名胡桃楸，為胡桃科胡桃属落叶乔木，是我国珍贵木材树种[1]。
Box-Behnken设计-响应面法优化感应静电喷雾参数
Box-Behnken设计-响应面法优化感应静电喷雾参数陈志刚;张奇;张波;杜彦生【摘要】为了探究静电喷雾过程中多因素对荷质比的影响,采用感应荷电方式,先对4种孔径喷嘴的荷质比进行试验,选取一个荷质比变化较显著的喷嘴,然后采用单因素试验方法,分别对充电电压、喷雾压力、药液电导率3个因素进行试验,探讨各因素对荷质比的影响规律.在此基础上采用Box-Behnken设计-响应面法以TXVK-3型喷嘴的充电电压、喷雾压力、药液电导率进行3因素3水平的优化试验,确定最优参数.结果表明,在电压6.9 kV、喷雾压力0.3 MPa、药液电导率13.9 mS/cm时,平均荷质比为-0.227 mC/kg,相对误差不到2％.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2018(045)011【总页数】7页(P137-143)【关键词】静电喷雾;荷质比;充电电压;压力;电导率【作者】陈志刚;张奇;张波;杜彦生【作者单位】江苏大学电气信息工程学院,江苏镇江 212000;江苏大学环境与安全工程学院,江苏镇江 212000;江苏大学电气信息工程学院,江苏镇江 212000;江苏大学环境与安全工程学院,江苏镇江 212000;江苏大学环境与安全工程学院,江苏镇江 212000【正文语种】中文【中图分类】S491随着生活水平的提高，人们对环境安全越来越重视［1］。
静电喷雾技术是利用不同的充电方式使液滴带电，液滴的运动轨迹会沿电力线发生绕曲，药液更好地附着在目标背面、植茎部位，改善植株冠层穿透，可将农药有效利用率提高40%［2-3］，从而达到减少农药使用量的目的，且能够有效地降低飘移、散失和减少农药对环境的污染［4-7］。
静电喷头是静电喷雾的关键部件，其主要功能是实现药液雾化和雾滴荷电，并能产生粒径较小且均匀的雾滴，最主要的是如何获得尽可能大的荷质比［8-9］。
王贞涛等［10］、Laryea等［11］通过实验证实了雾滴的荷质比随荷电电压的增加而增大；张瑞等［12］分析了压力和喷孔直径对喷头雾化性能的影响，王军锋等［13］发现电导率是影响液滴荷质比的重要因素。
Box-Behnken设计-响应面法优化山茱萸叶总三萜提取工艺
Box-Behnken设计-响应面法优化山茱萸叶总三萜提取工艺作者：朱登辉张靖柯李孟石静亚刘娟娟魏俊俊郑晓珂冯卫生来源：《中国药房》2021年第01期摘要目的：优化山茱萸叶总三萜提取工藝。
方法：在山茱萸叶充分溶胀的基础上，采用加热回流法提取其总三萜。
在单因素试验中考察乙醇体积分数、液料比、提取时间和提取次数对山茱萸叶总三萜含量的影响;以齐墩果酸为对照品，采用紫外-可见分光光度法测定总三萜含量。
在单因素试验的基础上，固定提取次数为3次，以总三萜含量为响应值，以乙醇体积分数、液料比、提取时间为响应因素，采用Box-Behnken设计-响应面法优化山茱萸叶总三萜的提取工艺并进行验证。
结果：山茱萸叶总三萜的最佳提取工艺为乙醇体积分数73%、液料比38 ∶ 1（mL/g）、提取时间60 min。
3次验证试验结果显示，山茱萸叶总三萜的含量分别为6.92%、6.91%、6.84%，平均含量为6.89%（RSD=0.63%），与预测值（7.28%）的相对误差为5.36%。
结论：优化的提取工艺稳定、可靠，可用于山茱萸叶总三萜的提取。
关键词山茱萸叶;总三萜;Box-Behnken设计;响应面法;提取工艺ABSTRACT OBJECTIVE： To optimize the extraction technology for total triterpenes from the leaves of Cornus officinalis. METHODS： Based on the full swelling of the leaves of C. officinalis，total triterpenes was extracted with heating reflux method. The effects of ethanol concentration，liquid-solid ratio， extraction time and extraction times on the contents of total triterpenes from the leaves of C. officinalis were investigated by single factor test. Using oleanolic acid as control， the contents of total triterpenes were detected by UV spectrometry. On the basis of single factor test，fixing the times of extraction as 3 times， taking the contents of total triterpenes as response value，using ethanol volume fraction， solid-liquid ratio and extraction time as factors， Box-Behnken design-response methodology was used to optimize the extraction technology of total triterpenes from the leaves of C. officinalis， and the optimized extraction technology was validated. RESULTS：The optimal extraction technology of total triterpenes from the leaves of C. officinalis were as follows as ethanol concentration of 73%， liquid-to-material ratio of 38 ∶ 1 （mL/g）， extraction time of 60 min. Results of 3 validation tests showed that the contents of total triterpenes from the leaves of C. officinalis were 6.92%， 6.91%， 6.84%; the average content was 6.89% （RSD=0.63%），relative error of which with the predicted value （7.28%） was 5.36%. CONCLUSIONS： The optimized technology is stable and reliable， and can be used for the extraction of total triterpenes from leaves of C. officinalis.KEYWORDS Leaves of Cornus officinalis;Total triterpenes;Box-Behnken design; Response surface methodology; Extraction process山茱萸为山茱萸科植物山茱萸Cornus officinalis Sieb. et Zucc.的干燥成熟果肉，具有补益肝肾、收涩固脱的功效，可用于治疗眩晕耳鸣、腰膝酸痛等症[1]。
box-behnken响应面优化发酵法
box-behnken响应面优化发酵法
Box-Behnken响应面优化发酵法（Box-Behnken Response Surface Optimization Fermentation，简称BBRSOF）是一种在
发酵过程中对所有可能影响生产过程的参数进行控制、优化和管理的方法。
它主要是基于响应面理论，用于确定发酵过程中的参数，以优化生产性能。
它可以用来控制发酵过程中的参数，以提高产品的质量，提高生产率，提高发酵的可控性和稳定性，甚至可以进行操作参数的调整，以适应不同的发酵条件。
BBRSOF有许多优点。
首先，它能够快速准确地确定发
酵参数的最佳配置，这使得发酵过程的操作更简单，更有效。
其次，BBRSOF能够更好地控制发酵过程，提高发酵的可控
性和稳定性，减少发酵中的不确定性，从而提高发酵的产量。
最后，BBRSOF能够有效地控制发酵过程中的参数，以获得
更高质量的产品，确保产品的质量稳定。
因此，BBRSOF是一种非常有用的发酵优化方法，它可
以有效地控制发酵过程中的参数，以获得更高质量的产品，确保产品的质量稳定。
它还可以提高生产率，提高发酵的可控性和稳定性，以及降低发酵过程中的不确定性。
此外，它还可以更好地调整操作参数，以适应不同的发酵条件，进一步提高发酵的效率和产量。
Box-Behnken响应面法优化姜黄素紫杉醇复方脂质体处方
CUR 和 PTX 的含量检测
取 100 µl 脂质体样
有限公司产品；氯化钠（分析纯）为天津市致远化学
2.2.7
科技有限公司产品。
离心机中 5 000 r/min 离心 5 min，吸取上清液直接进
试剂有限公司产品；300 目铜网普通碳膜为苏州晶硅
品，加入 900 µl 异丙醇涡旋破乳，破乳后的溶液置于
海安亭科学仪器厂）；MiniFlex600-CX 射线衍射仪
（日本理学）。
1.2
2021，Vol.24 No.2
Journal of Guangxi University of Chinese Medicine
· 60 ·
试剂和样品
蛋黄磷脂酰胆碱（EPC）为广州
白 云 山 汉 方 现 代 药 业 有 限 公 司 产 品 ；胆 固 醇
响，有利于脂质处方的快速优化。
关键词：Box-Behnken 响应面法；紫杉醇；姜黄素；脂质体；处方；工艺制备
中图分类号：R284.1
文献标识码：A
肿瘤是全球范围内发病率高、最常见的人类致
死性疾病之一。在不能进行手术治疗的晚期肿瘤患
者中，常使用顺铂、多柔比星、紫杉醇普通注射液等
文章编号：2095-4441（2021）02-0059-07
出对微球性质影响较显著的因素，采用 Box-Behnken
［13］
响应面法优化脂质处方
，并通过实验验证可实现
姜黄素和紫杉醇脂质体稳定包封的最优处方，提高
脂质体样品的储存稳定性。
1
1.1
实验材料
仪器
FA1004 电 子 天 平［邦 西 仪 器 科 技（上
海）有限公司］；iNano Lab System 快速纳米药物制备
Box—Behnken响应面法结合多指标综合评分法优选柴胡安心胶囊的水提工艺
Box—Behnken响应面法结合多指标综合评分法优选柴胡安心胶囊的水提工艺柴胡安心胶囊是一种具有镇静、安神、解郁功效的中药制剂，因其良好的药效和安全性在临床上应用广泛。
其中水提工艺对于药效成分的提取具有重要作用，因此对于柴胡安心胶囊水提工艺的优化具有重要意义。
本文将采用Box—Behnken响应面法结合多指标综合评分法，对柴胡安心胶囊的水提工艺进行优选，为其生产提供科学依据。
一、柴胡安心胶囊水提工艺的优化意义柴胡安心胶囊是一种由柴胡、黄芩、川芎、茯苓等药材组成的中药制剂，其中的有效成分具有抗焦虑、抗抑郁、镇静安神的作用，对于焦虑症、抑郁症等疾病有很好的疗效。
而水提工艺的优化对于提高药效成分的提取率和品质具有重要意义，可以降低生产成本，提高产品的质量和药效。
二、Box—Behnken响应面法在水提工艺优化中的应用Box—Behnken响应面法是一种通过设计矩阵实验和统计分析的方法，能够快速有效地寻找到多因素交互作用的最优工艺条件。
在柴胡安心胶囊水提工艺的优化中，可以通过设计各因素水平的实验，建立二次回归模型，寻找最佳的提取工艺条件。
三、多指标综合评分法在水提工艺优化中的应用多指标综合评分法是一种通过对多种指标进行综合分析评价的方法，可以全面考虑各种因素对工艺的影响，找到最优的工艺条件。
在柴胡安心胶囊水提工艺的优化中，可以通过对提取率、药效成分含量、品质指标等多种指标进行综合评价，找到最佳的水提工艺条件。
1. 确定水提工艺的影响因素，包括提取温度、提取时间、固液比等因素。
2. 根据Box—Behnken响应面法的原理，确定各因素的水平和中心点，设计实验矩阵。
3. 进行水提工艺实验，根据实验结果建立二次回归模型。
4. 运用多指标综合评分法，对提取率、药效成分含量、品质指标等进行综合评价，得出最优的工艺条件。
通过实验设计和数据分析，得出了柴胡安心胶囊水提工艺的最优条件：提取温度80℃，提取时间2h，固液比1:10。
Box—behnken设计-响应面法优选平菇中多糖的超声波辅助纤维素酶提取工艺
摘要： 目的 采用Ｂ ｏ ｘ － ｂ ｅ ｈ ｎ ｋ ｅ ｎ设 计一 响 应 面法 优 化 平 菇 中 多糖 的提 取 工 艺 。方 法 以超 声 波 辅 助 纤 维 素 酶 的提 取 方 法 ， 考 察 纤 维素酶解温度、 酶 解时间、 酶 用 量 和 超 声 时 间 对提 取 率 的 影 响 ， 应用Ｓ ＡＳ ９ ． １软 件 模 拟 得 到 二 次 响 应 回 归 方 程 ， 并 通 过 典 型 分 析
关键 词： 平 菇 多糖 ； 纤维素酶 ； 超声辅助 ； Ｂ ｏ ｘ － ｂ ｅ ｈ ｎ ｋ ｅ ｎ设 计
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０பைடு நூலகம்４ — ２ ４ ０ ７ ． ２ ０ １ ４ ． ０ １ ． ０ ０ １
中 图分 类 号 ： Ｒ ２ ８ ４
西北药学杂志
２ ０ １ ４ 年 １ 月 第 ２ ９卷
第 １ 期
・
中药 及 天 然 药 物 ・
‘
Ｂ ｏ ｘ — ｂ ｅ ｈ ｎ ｋ ｅ ｎ设计一 响应 面 法 优选 平菇 中多 糖 的 超 声 波 辅 助 纤 维 素 酶 提 取
工 艺
张 艳 ， 李永 哲。 ， 张 扬 ， 周鸿 立 （ １ ． 吉林化工学院化学与制药工程学院， 吉林 １ ３ ２ ０ ２ ２ ； ２ ． 吉林石化电石厂， 吉林
ｔ ｅ ｒ ｓ ｓ ｕｃ ｈ ａ ｓ， ｅ ｎｚ ｙ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｈｙｄ ｒ ｏ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ ， ｅ ｎ ｚ ｙ ｍ ａｔ ｉ ｃ ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｌ ｙｓ ｉ ｓ ｔ ｉ ｍ ｅ， ｅ ｎｚ ｙｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｑｕ ａ ｎｔ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ａ ｎｄ ｈｙ ｐ ｅ ｒ ａ ｃ ｏ ｕｓ ｔ ｉ ｃ ｔ ｉ ｍｅ ｔ ｏ ｒ ａ ｗ ｍａ —
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box-behnken响应面法
Box-Behnken响应面法是一种常用的响应面优化方法，它结合了中心组合设计和响应
面分析的优点，在实验设计和优化中得到广泛应用。
下面我们将详细介绍Box-Behnken响
应面法的原理和应用。
一、Box-Behnken 设计
Box-Behnken设计是一种响应面实验设计方法，旨在用最少的实验次数，通过响应面
分析找到最佳条件。
Box-Behnken设计由Box和Behnken于1960年提出，应用于多元响应表面优化设计，适用于多变量的响应函数模型。
Box-Behnken设计的特点是方便实现，易解释，可用于中等规模的设计，同时可以用
于探究两个或三个因素的交互作用。
Box-Behnken设计通常使用正交设计来确定试验方案，设计中每个因素设3个水平，试验用到15个试验点，这是因为在15个点的设计下，
Box-Behnken设备所有的变量之间可以实现二次模型。
在试验设计中，每个自变量有三个
不同的水平，而因变量的响应由二次表面模型产生。
Box-Behnken响应面分析的原理是通过关注响应Surface上的关键点来确定最佳的参
数配置。
通过测量响应Surface上的点，可以建立一个数学模型，以便为最佳操作条件提
供数学解决方案。
在实践中，Box-Behnken响应面法广泛应用于化学、物理、工程等多个领域，主要应
用于新产品开发、新工艺、新技术等领域。
Box-Behnken响应面法适用于形貌、结构等复
杂的响应表面，还能够优化复杂的响应变量。
在制药业中，可以利用Box-Behnken响应面
法设计和优化新的药品的制造过程。
在化学领域，Box-Behnken响应面法可以用于设计新
的实验和优化新化学过程。
在食品和冶金工业等其他领域也有广泛的应用。
在实际应用中，Box-Behnken响应面法可以用于多种实验设计，包括中心组合设计、
正交方阵等。
响应面分析帮助标识最适合的实验因素和最佳条件的组合，以及如何调整这
些因素，以实现最大化响应变量。
Box-Behnken响应面法还可以帮助工程师识别因素之间
的交互作用，并确定最适合的实验条件。
Box-Behnken响应面法是一种常用的实验设计和优化方法，在多个领域都有广泛的应用。
通过建立响应Surface模型来识别最佳参数设置和最大响应值的位置，可以帮助工程
师和科学家研究新产品、新工艺和新技术的开发和实现。
Box-Behnken响应面法不仅可以
用于单个响应变量的优化，还可以用于多响应变量的优化问题。
对于多响应变量问题，可
以采用多目标优化方法，确定最佳的实验操作条件，以实现多响应变量的最优化。
在这种
情况下，Box-Behnken响应面分析的目标是寻找所有响应表面的最大点，以获得最佳的实
验条件，同时优化所有的响应变量。
Box-Behnken响应面法的应用还包括实验计划、参数优化和工程优化等方面。
在实验计划方面，Box-Behnken响应面法可以用于确定最佳的实验设计方案。
在参数优化方面，Box-Behnken响应面法可以用于优化产品设计中的参数设置。
在工程优化方面，
Box-Behnken响应面法可以用于优化工程问题的解决方案。
Box-Behnken响应面法是一种非常有用和广泛应用的技术，可以帮助工程师、科学家和研究人员发现关键因素和优化条件，以实现最佳的产品质量、效率和解决方案。
Box-Behnken响应面法是一种非常灵活和有效的实验设计和优化方法，可以适用于多种实验和优化问题，并广泛应用于化学、物理、工程、制药和其它领域。
Box-Behnken响应面法可以在少量实验点内找到最优的实验参数，避免了大量实验造成的时间、金钱和人力成本。
Box-Behnken设计的特点是设计方便，易解释，可用于中等规模的设计。
通过
Box-Behnken设计，只需进行15个试验点，就能够建立响应面模型，并确定最佳操作条件。
Box-Behnken响应面法能够考虑因素的交互作用，不仅能优化单个响应变量，还可优化多个响应变量，实现多响应变量的最优方案。
在多响应变量的优化问题中，
Box-Behnken响应面分析的目标是寻找所有响应表面的最大点，以获得最佳的实验条件，同时优化所有的响应变量。
这种方法有助于同时优化不同目标，从而获得最大的综合效益。
Box-Behnken响应面法的结果可用于预测和决策。
Box-Behnken响应面分析的结果能够展示响应表面的特定区域的变化规律，预测设定不同参数值的响应变量的值，为决策提供数据支持和决策依据。
第一个方面是数据质量问题。
在实际应用中，数据质量的优劣会影响实验结果的可靠性和准确性。
如果选取的值有误或数据采集过程中存在错误，Box-Behnken响应面法将无法给出合理的结果。
第二个方面是模型假设问题。
Box-Behnken响应面法建立在二次响应表面模型的假设之上，其合理性取决于实际响应表面的复杂程度。
在应用Box-Behnken响应面法时需要注意运用合适的模型，同时加强对模型假设的检验和评估。
Box-Behnken响应面法是一种非常有用和广泛应用的实验设计和优化方法，它能够帮助工程师、科学家和研究人员发现关键因素和优化条件，以实现最佳的产品质量、效率和解决方案。
在应用Box-Behnken响应面法时，需要注意数据质量和模型假设问题，以获得准确可靠的结果。