本發(fā)明涉及天然產(chǎn)物提取，具體涉及一種利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法。

背景技術(shù)：

1、天麻又名赤箭、定風(fēng)草、獨(dú)搖芝，為蘭科天麻屬植物。據(jù)神農(nóng)本草經(jīng)和本草綱目記載，天麻(gastrodiaelata?bl.)有非常好的藥理作用，是一種傳統(tǒng)名貴藥。天麻對小兒驚厥、記憶力減退、坐骨神經(jīng)病、頭暈?zāi)垦?、癲癇等疾病有良好的治療作用。目前已經(jīng)從天麻中分離和鑒定了許多化合物，除了天麻酚類及酚類糖苷外，還含有甾醇、有機(jī)酸、多糖(polysaccharide)等化合物。天麻多糖作為天麻的主要活性成分之一，具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、神經(jīng)保護(hù)等多種生理活性，在醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

2、天麻多糖提取的方法主要有水提法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法、酶提取法和超臨界流體萃取法等，但與水提法相比，其他方法存在工藝復(fù)雜、成本高等問題。目前，水提法的工藝條件停留在單因素控制變量法尋找的工藝參數(shù)(料液比、提取溫度、提取時(shí)間等)，缺少利用響應(yīng)面法，建立連續(xù)變量曲面模型，優(yōu)化天麻多糖的水提條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在此背景條件下，本發(fā)明提出了一種利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法的其制備方法，選取合適的天麻原料并進(jìn)行前處理，然后，通過單因素試驗(yàn)，考察提取溫度、提取時(shí)間、料液比因素對天麻多糖提取率的影響，以單因素試驗(yàn)最優(yōu)點(diǎn)為中心，圍繞最優(yōu)點(diǎn)上下各取一個(gè)水平值作為各因素的大致范圍。接著，根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)方案，以多糖提取率為響應(yīng)值，對提取溫度、提取時(shí)間、料液比三因素進(jìn)行優(yōu)化。利用統(tǒng)計(jì)分析軟件對響應(yīng)面試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，建立數(shù)學(xué)模型，得到各因素的最優(yōu)組合。

2、為了要克服現(xiàn)有技術(shù)的上述至少一個(gè)缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法，包括如下步驟：

3、s1天麻原料的預(yù)處理：選取優(yōu)質(zhì)天麻，洗凈、干燥后，粉碎過篩，得天麻粉末；

4、s2單因素試驗(yàn)：確定料液比、提取時(shí)間和提取溫度三個(gè)因素，將天麻粉末在其他條件不變的情況下測定某一因素對天麻多糖提取率的影響；

5、s3響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)：根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取料液比、提取時(shí)間和提取溫度為自變量，以天麻多糖提取率為響應(yīng)值，采用design?expert軟件對響應(yīng)面試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，建立二次多項(xiàng)式模型，得到多元二次回歸方程：

6、y＝21.58-1.15x1+3.95x2+3.5x3+0.2x1x2-0.7x1x3-1.70x2x3-4.69x1x1-3.89x2x2-5.99x3x3；

7、其中，y為天麻多糖的提取率，變量參數(shù)x1為料液比，x2為提取時(shí)間，x3為提取溫度。

8、進(jìn)一步地，所述粉碎過篩具體為粉碎至過60目篩。

9、進(jìn)一步地，所述三個(gè)因素的選擇區(qū)間為料液比1：15～1：35；提取時(shí)間0.5～2.5h；提取溫度30℃～70℃。

10、進(jìn)一步地，所述s2單因素試驗(yàn)中料液比對天麻多糖提取率的影響具體操作為：稱取預(yù)處理天麻粉末，分別按料液比為1：15、1：20、1：25、1：30和1：35的比例與水混勻，在60℃的溫度下提取1.5h，離心，收集上清液，加入無水乙醇至醇沉濃度，醇沉過夜，抽濾后收集濾渣冷凍干燥，得天麻多糖，計(jì)算得天麻多糖提取率。

11、進(jìn)一步地，所述s2單因素試驗(yàn)中提取時(shí)間對天麻多糖提取率的影響具體操作為：稱取預(yù)處理天麻粉末，按料液比為1：25的比例混勻，在60℃的溫度下分別提取0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h，離心，收集上清液，加入無水乙醇至醇沉濃度，醇沉過夜，抽濾后收集濾渣冷凍干燥，得天麻多糖，計(jì)算得天麻多糖提取率。

12、進(jìn)一步地，所述s2單因素試驗(yàn)中提取溫度對天麻多糖提取率的影響具體操作為：稱取預(yù)處理天麻粉末，按料液比為1：25的比例混勻，分別在30℃、40℃、50℃、60℃、70℃的溫度下提取1.5h，離心，收集上清液，加入無水乙醇至醇沉濃度，醇沉過夜，抽濾后收集濾渣冷凍干燥，得天麻多糖，計(jì)算得天麻多糖提取率。

13、進(jìn)一步地，所述離心條件為：6000～8000r/min，10～20min。

14、進(jìn)一步地，所述醇沉濃度為80％。

15、進(jìn)一步地，所述醇沉溫度為4℃。

16、進(jìn)一步地，所述s3響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)還包括：通過方差分析方法評估模型的顯著性和擬合度，分析三因素之間的交互作用對提取率的影響，確定各因素的最優(yōu)水平組合，經(jīng)分析得到最優(yōu)提取條件為：提取溫度55℃，提取時(shí)間1.75小時(shí)，料液比1：26。

17、本發(fā)明的有益效果是：在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取工藝條件。通過確定料液比、提取溫度和提取時(shí)間這三個(gè)條件對天麻多糖提取率的影響較為顯著，在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)三因素三水平正交試驗(yàn)，利用響應(yīng)面法對天麻多糖提取條件進(jìn)行優(yōu)化，能夠快速、準(zhǔn)確地確定最優(yōu)提取條件，提高了天麻多糖的提取率，簡化了提取工藝，降低了生產(chǎn)成本，有利于天麻多糖的工業(yè)化生產(chǎn)和進(jìn)一步應(yīng)用，最終確定了提取天麻多糖的最佳工藝條件：提取溫度55℃，提取時(shí)間1.75小時(shí)，料液比1：26，為天麻多糖的開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

技術(shù)特征：

1.一種利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法，其特征在于，所述粉碎過篩具體為粉碎至過60目篩。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法，其特征在于，所述三個(gè)因素的選擇區(qū)間為料液比1：15～1：35；提取時(shí)間0.5～2.5h；提取溫度30℃～70℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法，其特征在于，所述s2單因素試驗(yàn)中料液比對天麻多糖提取率的影響具體操作為：稱取預(yù)處理天麻粉末，分別按料液比為1：15、1：20、1：25、1：30和1：35的比例與水混勻，在60℃的溫度下提取1.5h，離心，收集上清液，加入無水乙醇至醇沉濃度，醇沉過夜，抽濾后收集濾渣冷凍干燥，得天麻多糖，計(jì)算得天麻多糖提取率。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法，其特征在于，所述s2單因素試驗(yàn)中提取時(shí)間對天麻多糖提取率的影響具體操作為：稱取預(yù)處理天麻粉末，按料液比為1：25的比例混勻，在60℃的溫度下分別提取0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h，離心，收集上清液，加入無水乙醇至醇沉濃度，醇沉過夜，抽濾后收集濾渣冷凍干燥，得天麻多糖，計(jì)算得天麻多糖提取率。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法，其特征在于，所述s2單因素試驗(yàn)中提取溫度對天麻多糖提取率的影響具體操作為：稱取預(yù)處理天麻粉末，按料液比為1：25的比例混勻，分別在30℃、40℃、50℃、60℃、70℃的溫度下提取1.5h，離心，收集上清液，加入無水乙醇至醇沉濃度，醇沉過夜，抽濾后收集濾渣冷凍干燥，得天麻多糖，計(jì)算得天麻多糖提取率。

7.根據(jù)權(quán)利要求4～6任一項(xiàng)所述的利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法，其特征在于，所述離心條件為：6000～8000r/min，10～20min。

8.根據(jù)權(quán)利要求4～6任一項(xiàng)所述的利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法，其特征在于，所述醇沉濃度為80％。

9.根據(jù)權(quán)利要求4～6任一項(xiàng)所述的利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法，其特征在于，所述醇沉溫度為4℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法，其特征在于，所述s3響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)還包括：通過方差分析方法評估模型的顯著性和擬合度，分析三因素之間的交互作用對提取率的影響，確定各因素的最優(yōu)水平組合，經(jīng)分析得到最優(yōu)提取條件為：料液比1：26，提取時(shí)間1.75小時(shí)，提取溫度55℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種利用響應(yīng)面法優(yōu)化天麻多糖提取條件的方法，包括如下步驟：S1天麻原料的預(yù)處理：選取優(yōu)質(zhì)天麻，洗凈、干燥后，粉碎過篩，得天麻粉末；S2單因素試驗(yàn)：確定料液比、提取時(shí)間和提取溫度三個(gè)因素，將天麻粉末在其他條件不變的情況下測定某一因素對天麻多糖提取率的影響；S3響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)：根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取料液比、提取時(shí)間和提取溫度為自變量，以天麻多糖提取率為響應(yīng)值，采用Design?Expert軟件對響應(yīng)面試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，建立二次多項(xiàng)式模型，得到多元二次回歸方程：Y＝21.58?1.15X<subgt;1</subgt;+3.95X<subgt;2</subgt;+3.5X<subgt;3</subgt;+0.2X<subgt;1</subgt;X<subgt;2</subgt;?0.7X<subgt;1</subgt;X<subgt;3</subgt;?1.70X<subgt;2</subgt;X<subgt;3</subgt;?4.69X<subgt;1</subgt;X<subgt;1</subgt;?3.89X<subgt;2</subgt;X<subgt;2</subgt;?5.99X<subgt;3</subgt;X<subgt;3</subgt;。能夠快速、準(zhǔn)確地確定最優(yōu)提取條件，提高了天麻多糖的提取率，簡化了提取工藝，降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：楊林松,徐佳,龔子龍,郭欣瑤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：常州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/10