正交设计和响应面法优化荞麦中芦丁提取工艺的比较.pdf

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2014年第27卷第9期粮食与油脂45
正交设计和响应面法优化荞麦中芦丁提取工艺的比较
黄菊，翟淑敏
（徐州工程学院化学化工学院，江苏徐州221111）
：摘要为获得荞麦中芦丁提取的最佳工艺及对实验优化设计方法的选择提供指导，通过正交试
验和响应面法分析了乙醇回流提取芦丁的工艺条件，以提取率为考察指标，研究了提取时间、提取
温度、料液比和乙醇体积分数对提取效果的影响。结果表明：两种方法在分析各因素对芦丁提取
率的影响上所得结果基本一致，即提取时间＞乙醇体积分数＞提取温度＞料液比，正交试验确定
的最佳工艺为：提取时间120min、乙醇体积分数100%、提取温度90℃、料液比1∶30；响应面法
确定的最佳工艺为：提取时间114min、乙醇体积分数96%、提取温度86℃、料液比1∶32。通过
二者确定的最佳条件进行验证试验，结果表明按照响应面法分析的最优工艺条件所得的提取率高
于正交试验6.91%。因此，荞麦中芦丁提取的最优工艺以响应面法为准，该条件下荞麦中芦丁的提
取率可达0.3452mg/g。
关键词：荞麦；芦丁；工艺优化
Comparisonoftheoptimalextractionprocessofrutinfrombuckwheat
byorthogonalandresponsesurfacedesignexperiments
HUANGJu，ZHAIShu-min
（SchoolofChemistry&ChemicalEngineering，XuzhouInstituteofTechnology，Xuzhou221111，Jiangsu，China）
Abstract：Inordertoobtaintheoptimalextractionprocessandguidetheexperimentdesign，the
processconditionsofethanolrefluxwereinvestigatedbyorthogonalandresponsesurfacemethod.
Theeffectsofextractiontime，temperature，theratioofliquidtomaterialsandethanolconcentration
ontheextractionratewerediscussed.Theresultsshowthatthetwomethodsobtainedthesameresult，
whichisextractiontime＞ethanolconcentration＞temperature＞theratioofliquidtomaterials.The
orocptiessmalpobtainedbyorthogonaldesignisextractiontime120min，temperature90℃，theratio
ofliquidtomaterials1∶30，andethanolconcentration100%；whilethatbyresponsesurfacemethod
isextractiontime114min，temperature86℃，theratioofliquidtomaterials1∶32，andethanol
concentration96%.Verificationtestingresultsindicatethattheextractionrateundertheoptimalprocess
ofresponsesurfacemethodis6.91%higherthanthatoforthogonaldesign.Therefore，theoptimal
processwasdecidedaccordingtoresponsesurfacemethod，underwhichtheextractionratecanreach
0.3452mg/g.
Keywords：buckwheat；Rutin；processoptimization
中图分类号：TS210.9文献标识码：A文章编号：1008―9578（2014）09―0045―04

荞麦中含有大多数农作物中没有的黄酮类化积分数为91%，由于实验条件设置的不同，难以得到
合物（芦丁、山奈酚、槲皮素等），其中以芦丁含量最一致的结论，给实际生产应用中提取条件和优化方法
高〔1〕。为提高荞麦中芦丁的提取率，需要对其提取工的选择带来一定的困难。
艺条件进行合理选择和优化〔2–3〕，其中正交试验和相目前关于两种优化方法的选择存在分歧，例如张
应面法都是目前进行实验优化常用的方法。例如，宾崟等〔6〕对比研究了响应面法和正交试验对骨素酶解
婕等〔4〕采用正交设计