利用傳感器提取蒼耳子油

　　利用傳感器提取蒼耳子油
蒼耳子油提取率的計算提取率=蒼耳子油質(zhì)量原料質(zhì)量×100%提取溶劑的選擇稱取10.000g的蒼耳子粉末，分別采用100mL丙酮、乙醚、乙醇、乙酸乙酯、環(huán)己烷和二氯甲烷作為提取溶劑，300W功率超聲間隔提取20min，考察提取溶劑對蒼耳子油提取率的影響。提取時間對提取率的影響稱取10.000g的蒼耳子粉末，以4所選擇的*優(yōu)溶劑，分別考察不同提取時間對蒼耳子油提取率的影響。提取液料比對提取率的影響采用以4所優(yōu)選的溶劑，所選的*優(yōu)時間，分別考察不同液料比對蒼耳子油提取率的影響。

　　響應(yīng)面法優(yōu)化蒼耳子油提取工藝在單因素試驗的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Box-Behnken中心組合進(jìn)行三因素三水平的試驗設(shè)計，以蒼耳子油提取率為響應(yīng)值，采用響應(yīng)面法進(jìn)行分析。

　　提取溶劑對蒼耳子油提取率的影響不同提取溶劑丙酮、乙醚、乙醇、乙酸乙酯、環(huán)己烷和二氯甲烷作為提取溶劑對蒼耳子中蒼耳子油提取率的影響如所示。同等條件下采用乙醇作為溶劑，蒼耳子油的提取率*高，三氯甲烷效果*差。溶劑的極性對超聲波提取是關(guān)鍵的因素之一，合適的溶劑極性不僅能夠使細(xì)胞在超聲情況下容易破碎，還可以使提取的有效成分能夠更好的溶解在溶劑中。

　　超聲時間對提取率的影響采用乙醇為溶劑，液料比為10∶1（mL∶g），分別考察超聲提取時間為10、15、20、25、30和40min時蒼耳子油的提取率。提取率隨時間的延長呈逐漸上升趨勢，提取時間到達(dá)25min后，蒼耳子油提取率已趨于穩(wěn)定，從時間和能源方面考慮，選取提取時間為25min.

　　液料比對蒼耳子油提取率的影響采用乙醇為溶劑，提取時間為25min，分別考察液料比為4∶1、6∶1、8∶1、10∶1、12∶1、14∶1（mL∶g）時對蒼耳子油提取率的影響。開始時蒼耳子油提取率隨著液料比的增加而增加，而當(dāng)液料比達(dá)到10∶1（mL∶g）時，蒼耳子油提取率達(dá)到*高，而液料比大于10∶1時，提取率變化不明顯，所以*佳的提取液料比在10∶1左右。

　　超聲功率對提取率的影響采用乙醇為溶劑，提取時間為25min，液料比為10∶1（mL∶g），考察超聲波功率分別為200、250、300、350、400、450、500W對蒼耳子油提取率的影響。由可以看出，開始時蒼耳子油提取率隨提取的超聲功率的升高而增大，350W時達(dá)到*大，而功率超過350W后，提取率隨著超聲功率的增加反而下降。

　　適當(dāng)?shù)某暡üβ誓軌驅(qū)?xì)胞有很好的破碎和提取作用，超聲波的功率過大時，對提取物而言可能是一種損害，加速了提取物在溶劑中的降解和揮發(fā)，破壞了提取物的成分。所以超聲波提取蒼耳子油的*佳功率在350W左右。

　　響應(yīng)面分析法優(yōu)化蒼耳子油超聲提取的條件在單因素試驗的基礎(chǔ)上，采用Box-Behnken中心組合進(jìn)行三因素三水平的試驗設(shè)計。試驗設(shè)計及結(jié)果如，以X1=（Z1－25）/10，X2=（Z2－10）/2.5，X3=（Z3－350）/50為自變量，以蒼耳子油提取率Y為響應(yīng)值，采用SASRSREG程序進(jìn)行響應(yīng)面分析試驗。

　　回歸方程中各變量對響應(yīng)值影響的顯著性用F檢驗來判定，概率P（F＞Fα）值越小，則相應(yīng)變量的顯著程度越高，P（F＞Fα）<0.01時影響為高度顯著，P（F＞Fα）<0.05影響顯著。由的分析結(jié)果可以看出：模型回歸P為0.000561，說明模型回歸高度顯著，X3（超聲功率）、X12（超聲時間）、X2（液料比）和X32（超聲功率）的平方項對蒼耳子油的提取率影響高度顯著；X1（超聲時間）對蒼耳子油的提取率影響顯著；模型總體分析為一次項和二次項影響顯著，交互作用不太明顯，在3對交互作用的分析中，X1（超聲時間）和X2（液料比）的交互作用相對較強，其它的都不顯著。模型的回歸系數(shù)R2為98.42％，說明模型響應(yīng)值（蒼耳子油提取率）的變化98.42%來自所選因變量，即超聲時間、液料比和超聲功率。響應(yīng)面的回歸方程代表了試驗點中的98.42％。因此，回歸方程可以較好地描述與響應(yīng)值之間的真實關(guān)系，利用此回歸方程對試驗結(jié)果進(jìn)行計算是合理可行的。

　驗證試驗在響應(yīng)面分析法求得的*佳條件下對蒼耳子油進(jìn)行3次提取試驗，蒼耳子油平均提取率為9.250%，與理論值相對誤差為0.04%，驗證值與回歸方程所預(yù)測值相吻合得很好，驗證了此模型的可行性。

　　結(jié)論1）本文對蒼耳子油的超聲提取工藝做了較為**的研究，首先進(jìn)行了溶劑的篩選，得到了適合蒼耳子油提取的*佳溶劑為乙醇。優(yōu)選溶劑后，以超聲時間，液料比和超聲功率為影響因子，在單因素試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，應(yīng)用Box-Benhnken中心組合方法進(jìn)行三因素三水平的試驗設(shè)計，以蒼耳子油提取率為響應(yīng)值，運用響應(yīng)面法對提取工藝進(jìn)行進(jìn)一步模型的優(yōu)化。模型的分析結(jié)果表明：擬合模型的相關(guān)系數(shù)R2為98.42%，說明模型很好的擬合了試驗數(shù)據(jù)。超聲功率、超聲時間、液料比和超聲功率的平方項對蒼耳子油的提取率影響高度顯著；超聲時間對蒼耳子油的提取率影響顯著，模型總體分析為一次項和二次項影響顯著，表明這3個因子對蒼耳子油提取率的影響不是簡單的線性關(guān)系。

　　2）模型回歸分析和驗證試驗的結(jié)果表明，此方法合理可行。得到蒼耳子油提取的*佳工藝為：以乙醇為提取溶劑，提取時間為26.3min，液料比為10.02∶1（mL∶g）和超聲功率為309.1W.模型預(yù)測蒼耳子油提取率理論值可達(dá)到9.246%，3次驗證試驗的平均提取率為9.250%，與預(yù)測值相對誤差為0.04%.對工業(yè)大批量提取蒼耳子油具有很強的指導(dǎo)意義。利用傳感器提取蒼耳子油