響應面分析法優化大棗多糖的提取工藝

天津醫科大學總醫院（300052）陳麗佳

天士力制藥集團股份有限公司（300402）叢德剛 楊文靜

大棗為鼠李科（Rhamnaceae）棗屬（Ziziphus）植物棗（Ziziphus jujubaMill.）的干燥成熟果實，為常用中藥之一，《神農本草經》列為上品。味甘，性溫，歸脾、胃經。為補中益氣、養血安神、緩和藥性的常用中藥，用于脾虛食少、乏力便溏、婦人臟躁等，可藥食兩用[1]。《中國藥典》2010年版規定，大棗為鼠李科植物棗Ziziphus jujubaMill.的干燥成熟果實。具有補中益氣、養血安神等功效[2]。其主要的成分為多糖類物質，本研究以多糖為考察指標，運用響應面分析（Response surface analysis, RSA）法對大棗中的提取條件進行優化，采用Design-expert 8.0.6軟件進行實驗設計及數據分析，確定最佳工藝。

1 材料與方法

1.1 材料 滄州金絲小棗

1.2 儀器 旋轉蒸發儀(上海亞榮生化儀器有限公司)；754紫外-可見分光光度計(天津市普瑞斯儀器有限公司)；CP225D型電子天平(北京賽多利斯儀器系統有限公司)；鼓風式干燥箱(天津天宇實驗儀器有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 標準曲線制作 (1)對照品溶液的配制。①蒽酮溶液的配置：準確稱取1.0000mg的蒽酮，定容于50ml乙酸乙酯中，配成蒽酮試劑。蒽酮試劑需要現用現配。②標準溶液的配制：精密稱取100℃恒溫干燥至恒重的葡糖糖50mg，定容于100ml容量瓶中，搖勻，即制成對照品溶液，待用。

(2)線性關系的考察 葡萄糖（Glu）標準曲線：分別吸取1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，6.0ml，定容于50ml容量瓶中，搖勻待用。將上述溶液分別取1ml，然后加入2ml濃硫酸，再加入0.5ml新配制的蒽酮溶液（冰浴），搖勻，沸水浴10min。加熱時用封口膜將試管口封住，防治水分的揮發。加熱結束后自來水冷卻，室溫放置10min，于620nm下測定吸光度。空白對照為未加葡萄糖溶液的純凈水。以吸收度為縱坐標，濃度為橫坐標，繪制標準曲線，Y=0.0074x-0.0514（R=0.9982），線性范圍為10～70μg/ml。

1.3.2 樣品溶液的制備 精密稱取已干燥的去核大棗粉末2g，置于圓底燒瓶中，加入一定倍量蒸餾水回流提取3次，每次1h，將提取液濃縮，濃縮后定容于25ml容量瓶中，待用。

精密吸取制備的樣品溶液1ml，按照標準曲線的測定方法測定吸光度后，計算樣品的多糖含量。

附表 響應面實驗因素與水平

1.3.3 大棗多糖最佳提取條件的確定 在前期單因素實驗的基礎上，選取加水倍量、提取時間、提取次數三個因素，采用Box-Behnken響應面設計對大棗多糖的提取條件進行優化，采用通過Design-expert 8.0.6軟件進行實驗設計和數據分析，確定大棗多糖的最佳提取條件。

2 結果與討論

2.1 響應面分析因素水平的選取 根據前期單因素實驗的結果，選取加水倍量、提取時間、提取次數三個因素，設計三因素三水平的響應面分析方法，實驗因素與水平設計見附表。

2.2 模型的驗證性實驗 為檢驗模型的可靠性，在上述條件下進行大棗多糖的提取試驗，得到大棗多糖的提取率為220.59mg/g（n=3），與理論預測值相差不大，認為回歸方程與實際情況擬合較好、驗證了模型的準確性。

3 結論

該研究經響應面法優化，得到大棗多糖的提取條件為加水倍量37倍、提取時間2.2h、提取次數2次，在該工藝條件下進行提取實驗，大棗多糖的含量與預測值偏差為0.6%。Box-Behnken實驗設計建立了各因素對多糖提取影響的二次多項式模型，并利用統計學方法對改模型進行了顯著性檢驗，得到最佳值。