响应面法优化金银花中有机酸类成分提取工艺

doi:10.3976/j.issn.1002-4026.20240053

山东科学 ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (4): 1-7.doi: 10.3976/j.issn.1002-4026.20240053

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响应面法优化金银花中有机酸类成分提取工艺

李万英¹(), 王海燕¹, 汪慧铖², 张鹏³, 方磊¹^,²^,³^,^*()

1.济南大学生物科学与技术学院,山东济南 250022
2.平邑方圆药业有限公司,山东临沂 273399
3.金银花全产业链高值高效关键技术山东省工程研究中心,山东临沂 273399

收稿日期:2024-03-30 出版日期:2025-08-20 发布日期:2025-08-05
通信作者: 方磊 E-mail:499819304@qq.com;fleiv@163.com
作者简介:李万英(1997—),女,硕士研究生,研究方向为中药资源与中药材质量控制。E-mail:499819304@qq.com
基金资助:
山东省重点研发计划(2022TZXD0036);山东省重点扶持区域引进急需紧缺人才项目(2023-12)

Optimization of the extraction process for organic acid components obtained from Lonicera japonica Thunb. using response surface methodology

LI Wanying¹(), WANG Haiyan¹, WANG Huicheng², ZHANG Peng³, Fang Lei¹^,²^,³^,^*()

1. School of Biological Science and Technology, University of Jinan, Jinan 250022, China
2. Pingyi Fangyuan Pharmaceutical Co., Ltd., Linyi 273399, China
3. Shandong Engineering Research Center of Key Technologies for High-Value and High-Efficiency Full Industry Chain of Lonicera japonica, Linyi 273399, China

Received:2024-03-30 Online:2025-08-20 Published:2025-08-05
Contact: Fang Lei E-mail:499819304@qq.com;fleiv@163.com

摘要/Abstract

摘要：

以有机酸类成分提取率为指标,通过单因素实验考察提取温度、提取时间、料液比、粉碎粒径等因素对水提法提取结果的影响;以温度、时间、料液比为因素,通过Box-Behnken设计建立响应面模型优化金银花中有机酸类成分的提取工艺参数。结果表明,金银花中有机酸类成分最佳提取工艺为:提取温度72 ℃,提取时间90 min,料液比1 g∶40 mL。在此条件下,有机酸类成分的提取率可达5.16%,与理论值的相对误差为0.96%。

关键词: 金银花, 有机酸, 提取, 响应面方法

Abstract:

The extraction rate of organic acid components was used as an indicator to investigate the effects of extraction process parameters, namely, extraction temperature, extraction time, solid-liquid ratio, and particle size on the extraction results using the water extraction method. A response surface model was established using a Box-Behnken design to optimize the extraction process parameters for organic acid components from Lonicera japonica Thunb. with temperature, time, and solid-liquid ratio as factors. Results show that the optimal extraction process for organic acid components from Lonicera japonica Thunb. comprise an extraction temperature of 72 ℃, an extraction time of 90 min, and a solid-liquid ratio of 1 g∶40 mL. Under these conditions, the extraction rate of organic acid components can reach 5.16% with a relative error of 0.96% compared to the theoretical value.

Key words: Lonicera japonica Thunb., organic acids, extraction, the response surface methodology

中图分类号:

R284.2

李万英, 王海燕, 汪慧铖, 张鹏, 方磊. 响应面法优化金银花中有机酸类成分提取工艺[J]. 山东科学, 2025, 38(4): 1-7.

LI Wanying, WANG Haiyan, WANG Huicheng, ZHANG Peng, Fang Lei. Optimization of the extraction process for organic acid components obtained from Lonicera japonica Thunb. using response surface methodology[J]. Shandong Science, 2025, 38(4): 1-7.

图/表 10

图1

图2

图3

图4

表1

表2

表3

方差分析结果"

方差来源	平方和	自由度	均方	F值	P值	显著性
模型	0.68	9	0.075	12.71	0.001 5	**
X₁	0.099	1	0.099	16.71	0.004 6	**
X₂	0.070	1	0.070	11.87	0.010 8	*
X₃	0.25	1	0.25	41.35	0.000 4	**
X₁X₂	0.078	1	0.078	13.23	0.008 3	**
X₁X₃	2.5×10^-5	1	2.5×10^-5	4.219×10^-3	0.950 0
X₂X₃	0.011	1	0.011	1.86	0.214 8
$X 1 2$	0.15	1	0.15	24.98	0.001 6	**
$X 2 2$	5.921×10^-3	1	5.921×10^-3	1.00	0.350 8
$X 3 2$	0.011	1	0.011	1.78	0.224 3
残差	0.041	7	5.925×10^-3
失拟项	0.023	3	7.758×10^-3	1.71	0.302 9
纯误差	0.018	4	4.550×10^-3
总离差	0.72	16
相关系数(R²)	0.942 3

表3

图5

图6

图7

参考文献 13

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水平	因素
水平	时间/min	温度/℃	料液比/(g·mL^-1)
-1	30	70	1:30
0	60	80	1:35
1	90	90	1:40

试验编号	水平			有机酸提取率Y /%
试验编号	时间X₁	温度X₂	料液比X₃	有机酸提取率Y /%
1	0	-1	1	5.18
2	0	1	-1	4.97
3	0	0	0	5.11
4	0	0	0	5.07
5	0	0	0	5.02
6	1	0	-1	4.80
7	-1	0	1	4.94
8	1	0	1	5.20
9	1	-1	0	4.98
10	0	1	1	5.17
11	0	0	0	5.18
12	0	0	0	5.17
13	1	1	0	4.98
14	-1	0	-1	4.55
15	-1	-1	0	4.51
16	-1	1	0	5.07
17	0	-1	-1	4.77