Box-Behnken设计响应面法优化啤酒花中α-酸及β-酸超声提取工艺
2021-12-08段海涛黄安群郭诚诺张景峰耿启泉张爱玲
段海涛 姚 婷 黄安群 郭诚诺 张景峰 李 俊 耿启泉 张爱玲
(1.河南牧业经济学院动物科技学院,郑州 450046;2.北京市饲料监察所,北京 100107;3.中国农业科学院饲料研究所,北京 100081;4.卫辉市农业农村局,卫辉 453100;5.山东鲁莘饲料集团有限公司,聊城 252000)
啤酒花(HumuluslupulusL.),也可称为酒花、酵母花、蛇麻花等[1],是传统的中药之一,有健胃、安神[2-3]、抗氧化[4]、化痰止咳、抗菌消炎[5-6]等功效。2019年1月25日,欧盟批准啤酒花抽提物(HumuluslupulusL.flos)作为饲料添加剂用于断奶仔猪、育肥猪等。
目前,国内外啤酒花提取工艺具有一定的研究进展。艾娜丝等[7]对啤酒花精油超临界CO2萃取工艺进行了优化。Latif等[8]研究了酶解辅助提取啤酒花精油。白璐[9]利用响应面法优化微波提取啤酒花α-酸的工艺,提取溶剂为有机溶剂。目前,啤酒花的有机溶剂提取研究较多[10-12],但有机溶剂的挥发及后续处理问题较为复杂,不利于行业健康可持续发展。
提取条件如溶剂类型、超声功率及温度等均对提取率产生显著影响[13-14],超声提取中关于料液比、提取时间及提取温度这3个因素对α-酸和β-酸提取率的影响研究较少。常规单因素试验优化提取条件不仅耗时,且需要大量试验,同时无法考虑变量之间的交互作用。Box-Behnken设计响应面法是一种用于多变量建模和优化的数学统计方法,能够综合评价一组变量与响应值(因变量)的关系,可用于优化提取条件。本试验采用乙醇作为提取溶剂,利用超声空化作用、热作用、机械搅拌、扩散、乳化和机械粉碎等优势,采用Box-Behnken设计,以提取得到的α-酸和β-酸的含量为评价指标,探究超声提取工艺的最佳条件,为啤酒花提取加工企业提供技术支持。……
