双响应面法结合Matlab法优化葡萄籽多酚提取工艺及羟自由基清除率评价

薛山; 肖夏; 陈舒怡; 刘伯虎; 兰国锦

doi:10.13386/j.issn1002-0306.2020.03.028

双响应面法结合Matlab法优化葡萄籽多酚提取工艺及羟自由基清除率评价

1. 闽南师范大学生物科学与技术学院, 福建漳州 363000;
2. 菌物产业福建省高校工程研究中心, 福建漳州 363000;
3. 四川理工学院生物工程学院, 四川自贡 643000

基金项目:

2018年福建省中青年教师教育科研项目(JT180307)

供给侧结构改革与新时代区域经济平衡发展研究(4105/J11815)

大闽食品(漳州)有限公司博士后项目基金

福建省高校杰出青年科研人才培育计划项目

闽南师范大学教改项目(JG201937)。

闽南师范大学博士科研启动基金(2006L21513)

详细信息

作者简介:
薛山(1988-),女,博士,副教授,研究方向:食品科学,E-mail:yixuanchenglion@sina.com

中图分类号: TS201.1
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出版历程
- 收稿日期: 2019-05-12
- 网络出版日期: 2020-11-12
- 刊出日期: 2020-01-31

Dual Response Surface Method Combined with Matlab to Optimize Extraction Process of Grape Seed Polyphenols and the Evaluation on Its Hydroxyl Radical Scavenging Rate

1. College of Biological Science and Technology, Minnan Normal University, Zhangzhou 363000, China;
2. Engineering Research Center of Fujian Province for Fungal Industry, Zhangzhou 363000, China;
3. College of Biological Engineering, Sichuan University of Science & Engineering, Zigong 643000, China

摘要

摘要: 本研究采用Box-Behnken双响应面优化法结合Matlab分析法对葡萄籽多酚(Grape seed polyphenols,GSP)提取工艺进行了优化。通过考察提取介质、溶剂浓度、料液比、提取时间四个单因素对GSP含量及羟自由基清除率的影响,经过双响应面优化及Matlab分析,得到最优提取工艺为:丙酮浓度78.7%,料液比1:45 g/mL,提取时间91.2 min,得到GSP实际值为(75.39±0.10)μg没食子酸当量(gallic acid equivalent,GAE)/mg干重(dry weight,DW),羟自由基清除率为70.82%±0.11%。此外,经matlab分析,当提取时间取中间值(C=90 min)时,GSP提取量(y₁)和羟自由基清除率(y₂)均能够取得最大理论值;当丙酮浓度处于76%~82%区间,料液比越趋近1:45 mL/g时,y₁和y₂的值越趋近最大值。双响应面优化与matlab法优化结果具有一致性,两者结合不仅能够准确得到最佳提取方案,也能够更直观地找出合理的工艺参数区间。
- 葡萄籽多酚 /
- 双响应面 /
- Matlab分析 /
- 工艺优化
Abstract: In this study,Box-Behnken-double response surface optimization method combined with Matlab analysis method to be used to optimize the grape seed polyphenols(GSP). The influence of four single factors(extracted medium,solvent concentration,solid-liquid ratio,extraction time)on the content and hydroxyl radical scavenging rate of GSP were investigated. By the optimization of dual response surface combined with Matlab analysis,the optimal extraction process parameter was as follows:Acetone concentration of 78.7%,solid-liquid ratio of 1:45 g/mL,extracting time of 91.2 min. On this condition,the actual value of polyphenol extraction amount was(75.39±0.10)μg gallic acid equivalent(GAE)/mg dry weight(DW),and the hydroxyl radical scavenging rate was 70.82%±0.11%. In addition,through Matlab analysis,when the extraction time was taken as the median value(C=90 min),y₁ and y₂ were both able to obtain the largest theoretical values. When acetone concentration was within the range of 76%~82%,and the closer the solid-liquid ratio was to 1:45 mL/g,the closer the values of y₁ and y₂ were to the maximum value. The results of dual response surface optimization and Matlab optimization were consistent. The combination of the two methods can not only accurately obtain the best extraction scheme,but also more intuitively find out the reasonable process parameter interval.
- grape seed polyphenols(GSP) /
- dual response surface /
- Matlab analysis /
- process optimization

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参考文献(0)

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