[发明专利]铁皮石斛多糖提取工艺及所用的响应面法优化法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁皮石斛多糖提取条件的优化方法，特别是涉及利用响应曲面法优化铁皮石斛多糖提取条件的方法。

背景技术

铁皮石斛，为兰科多年生附生草本植物。铁皮石斛具有独特的药用价值，以其茎入药，中药名为石斛，属补益药中的补阴药《中国药典》。铁皮石斛嫩茎扭成螺旋状或弹簧状，晒干，商品称为枫斗。铁皮石斛已成为浙江省的重要中药品种。铁皮石斛含有丰富的多糖类物质，具有增强免疫功能的作用。初步的实验表明，石斛多糖可以促进树突细胞的成熟。

植物多糖的提取方法一般为沸水提取，周期长，温度高，液料比大，不利于工业化生产。响应面分析法(RSM)是依据几个变量和一个或多个应变量之间的回归关系，通过回归分析得到提取条件和提取结果的回归关系，从而求得最佳提取工艺的一种数学方法。

目前现有的铁皮石斛多糖的提取方法为：铁皮石斛与水的液料比为：60-100ml/g；提取温度为100℃，提取时间为3-5小时。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种运用响应曲面法优化方法所获得的铁皮石斛多糖提取工艺，本发明对浸提时间、浸提温度以及料液比这些影响石斛多糖提取率的因素进行优化，从而提高铁皮石斛多糖的得率，减少了水资源的消耗，还减少了生产过程中污水的产生与排放。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种铁皮石斛多糖提取工艺，铁皮石斛与水按照51～52ml水/g铁皮石斛的液料比混合，于92.5～93℃的温度下提取2.5～2.6小时；得铁皮石斛多糖提取液。经改良的苯酚-硫酸法定量测定多糖的含量达到36.66％。

说明：上述铁皮石斛是指：干燥至含水率≤8％(重量含量)，粉碎，过100目筛的铁皮石斛。

作为本发明的铁皮石斛多糖提取工艺的改进：铁皮石斛与水按照51.6ml水/g铁皮石斛的液料比混合，于92.8℃的温度下提取2.57小时。

本发明还同时提供了一种响应面法优化铁皮石斛多糖提取工艺的方法，设置以下3个变量：铁皮石斛与水的液料比、提取温度和提取时间；利用design expert软件根据Box-Behnken设计原则进行优化。

本发明提供一种提取铁皮石斛多糖的优化方法，对浸提时间、浸提温度以及料液比对石斛多糖提取率的影响因素进行优化，得到的最佳优化条件为温度为92.8℃，提取时间为2.57小时，液料比为51.6时，多糖的产率可以达到36.66％。

本发明的具体技术方案如下：

本发明是应用响应面分析法优化铁皮石斛多糖提取工艺的一种方法。只通过15组实验可对铁皮石斛的多糖提取条件进行提取时间、提取温度以及液料比这些影响多糖产率的因素进行优化，获得最佳的提取优化条件，获得最佳产率，提高了提取效率，降低了能耗，减少了污染物的排放，具有工业化生产的实际意义。

本发明只通过少量的实验，就可合理有效地优化铁皮石斛多糖的提取工艺，简便可行。

本发明可适用于工业化生产铁皮石斛多糖中工艺的优化的问题，具有很高的使用价值。

本发明具有如下优点和效率：

应用响应面分析法优化铁皮石斛多糖提取工艺的一种方法。只通过15组实验就可以对铁皮石斛的多糖提取工艺进行优化。

当提取条件为温度为92.8℃，提取时间为2.57小时，液料比为51.6时，多糖的产率可以达到36.66％。本发明降低了提取温度，节约了能源；缩短了提取时间，提高了生产效率；降低了液料比，减少了水资源的消耗，减少了生产过程中污水的产生与排放。

综上所述，本发明采用的Box-Behnken(BBD)中心组合设计模型是响应面分析法，用三个变化因子，只用三个水平，与正交法相比，用少量的实验组就可得出结果，并且所得到的最佳条件不是设定的值而是在设定条件的范围之内。通过采取响应面法分析铁皮石斛多糖提取的最优条件，通过对浸提时间、浸提温度以及料液比对石斛多糖提取率的影响因素进行优化，得到最佳的优化条件。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是提取因素对多糖提取率影响的响应面三维、二维图；

(a)左图为提取时间与提取温度对多糖提取率影响的响应面三维图，

右图为提取时间与提取温度对多糖提取率影响的响应面二维图；

(b)左图为料液比与提取温度对多糖提取率影响的响应面三维图，

右图为液料比与提取温度对多糖提取率影响的响应面二维图；