(2)超聲功率對黑變紅棗棗皮類黑精提取效果的黑变红枣影響
超聲功率對類黑精提取效果的影響如圖3所示,隨著超聲功率的枣皮增加,類黑精的类黑提取效果也越來越好,吸光度不斷提高,精的究但當功率高於90W時,稳定高功率的性研超聲波會放出大量的熱和產生強大的剪切力,使得類黑精的黑变红枣結構遭到破壞,吸光度下降,枣皮所以選擇最佳超聲功率為90W。类黑
(3)超聲時間對黑變紅棗棗皮類黑精提取效果的精的究影響
超聲時間對類黑精提取效果的影響如圖4所示,由圖像可知,稳定黑變紅棗棗皮類黑精的性研吸光度隨超聲時間的延長而增大,30分鍾時到達頂點,黑变红枣然後開始下降,枣皮這是类黑由於超聲開始時,超聲時間短,提取不夠充分,隨著超聲時間的延長,類黑精提取越來越充分,吸光度越來越高,但超聲時間太長,超聲波較強的機械剪切力使色素分子的化學鍵斷裂,類黑精的結構遭到破壞,使得吸光度逐漸降低,所以選擇最佳超聲時間為30分鍾。
1、響應麵法優化超聲法提取黑變紅棗棗皮類黑精
(1)響應麵試驗設計及結果分析
應用Desigin-Expert8.0.6對表3的響應麵試驗結果進行二次多元回歸擬合因素與響應值之間的函數關係得到試驗條件與響應值之間的回歸模型:γ=0.59+0.017X1+7.500E-004X2+8.500E-003X3+1.250E-003X1X2-2.750E-003X1X3-2.500E-004X2X3-0.020X12-0.022X22-0.026X32
對上述回歸模型進行分析(表3)發現,得到的回歸模型顯著,失擬誤差不顯著,回歸決定係數R2為93.25%,修正決定係數R2Adj為98.28%,說明響應值的變化有93.93%來源於所選的因子變化,擬合度良好,說明該回歸模型能夠較好的各因素與響應值之間的關係,變異係數CV為0.06表示的是本試驗的精度,其值越小表示模型的可靠性越好,因此利用此方程模型來確定超聲輔助提取類黑精的工藝參數是可行的。由回歸模型和方差分析可知,方程一次項X1和X3對黑變棗皮類黑精的吸光度的影響達到極顯著水平,交互項X1X3相對於其他交互項對黑變棗皮類黑精的吸光度影響更為顯著,二次項X12、X22、X32對黑變棗皮類黑精吸光度的影響均達到極顯著水平,根據F值可知,各個因素對黑變棗皮類黑精吸光度影響的大小的順序為:X1(超聲溫度)>X3(超聲功率)>X2(超聲時間)。
分別將模型中的兩個因素固定在0水平上得到另外兩個因素交互作用類黑精吸光度的子模型,用Design-Expert8.0.6做出響應麵曲麵圖,見圖5。
通過觀察圖5中的響應麵與等高線可以看出,超聲溫度與超聲時間對黑變棗皮類黑精吸光度的影響最為強烈,圖5a與圖5c中的響應麵變化次之,表明超聲溫度與超聲功率、超聲功率與超聲時間的交互作用小於超聲溫度與超聲時間。從圖5可以看出,γ值隨著三個因素值的逐漸增加,吸光度的變化趨勢都是先增加後減少的,超聲溫度對黑變棗皮類黑精吸光度的影響最為顯著,其次是時間,超聲功率相較於超聲溫度與時間影響最不顯著。
驗證試驗:根據回歸模型分析可知,黑變紅棗類黑精的最佳提取工藝為:超聲溫度64.29℃、超聲功率90.29W、超聲時間31.4min,為了方便實際操作,將工藝參數修正為:超聲溫度64℃、超聲功率90W、超聲時間31min,在此條件下進行驗證試驗,三次平行試驗下類黑精的響應麵平均值為0.617,與預測值的吸光度0.590相接近,說明該方程與實際情況擬合良好。
超聲波法最佳提取級數的確定在確定最佳提取工藝的條件下,多次的浸提一定量的黑變棗皮,按照在確定最佳提取條件的情況下,多次在最佳條件下浸提一定量黑變棗皮,直至最後浸提黑變棗皮溶液吸光度值小於0.02,分別收集各次類黑精浸提液同時測定其體積Vi和吸光度值Ai,最後合並收集的浸提液總體積V和總吸光度值A,計算各次提取率,確定提取級數,中的方法計算出類黑精提取率,結果見表5。
通過表5可以看出,隨著提取級數的增加,提取效率也會有比較明顯的增加,兩次的提取率為85.2%,三次的提取率為95%,通過浸提3次就能將黑變棗皮裏的類黑精大部分提取出來,所以綜合考慮采用3次浸提。
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