[发明专利]经过响应面法优化提取生产黄精速溶粉的方法及应用

摘要

本发明公开一种经过响应面法优化提取生产黄精速溶粉的方法，利用JMP 10.0软件，采用Box‑Behnken响应面设计法，在单因素实验的基础上，选取乙醇浓度、料液比和提取时间三个因素作为相应变量，以单因素试验最优点为中心，围绕最优点上下各取一个水平值作为响应面的水平，以黄精速溶粉的得率作为响应值，对所述的相应变量进行多项式拟合回归，得到回归方程式，对回归方程式进行计算，得到提取黄精速溶粉的提取条件。黄精速溶粉进一步加工为速溶茶、黄精糖、饮料等食品或保健品。本发明采用响应面法优化确定最优提取工艺，保证了提取工艺的科学性，且该方法加工的黄精速溶粉具有黄精独特风味、食用方便等特点。 1

主权项

1.一种经过响应面法优化提取生产黄精速溶粉的方法，其特征在于，利用JMP 10.0软件，采用Box‑Behnken响应面设计法，在单因素实验的基础上，选取乙醇浓度、料液比和提取时间三个因素作为相应变量，以单因素试验最优点为中心，围绕最优点上下各取一个水平值作为响应面的水平，以黄精速溶粉的得率作为响应值，对所述的相应变量进行多项式拟合回归，得到回归方程式，对回归方程式进行计算，得到提取黄精速溶粉的提取条件，包括以下步骤：

（1）挑选：挑选经干燥的优质、色泽光鲜、无腐烂的黄精或九制黄精为原料；

（2）粉碎：将挑选好的黄精原料粉碎；

（3）响应面法优化提取：采用冷浸法向粉碎的黄精中加入一定浓度的乙醇提取，提取条件为:乙醇浓度60‑70%，料液质量比1:20‑30，浸提2‑3天；

（4）过滤：将黄精浸提液过滤，得到黄精滤液；

（5）浓缩：将黄精滤液进行减压浓缩，至浓缩液体积为滤液体积的1/3‑1/4，得到黄精浓缩液；

（6）喷雾干燥：用喷雾干燥机进行干燥，得到黄精速溶粉。

2.如权利要求1所述经过响应面法优化提取生产黄精速溶粉的方法，其特征在于，所述回归方程式为：

Y=71.25+0.25*[(X1‑8)/4]+0.56*[(X2‑27.5)/7.5]+[(X1‑8)/4]*[((X2‑27.5)/7.5)*0.22]+[(X1‑8)/4]*[(X1‑8)/4)*‑0.614]+[(X2‑27.5)/7.5]*[((X2‑27.5)/7.5)*0.69]，

式中X1为乙醇体积浓度，X2为料液比，Y为黄精速溶粉的提取率。

3.如权利要求1所述经过响应面法优化提取生产黄精速溶粉的方法，其特征在于，所述单因素试验的步骤如下：

（1）乙醇浓度单因素试验

先称取黄精粉，用体积浓度0%、20%、40%、60%和80%的10倍乙醇溶液浸泡2‑3天，然后过滤，按照国标GBT8305中茶水浸出物测定方法测定浸出物含量，以浸出物的量考察乙醇浓度范围；

（2）料液比单因素试验

根据传统速溶茶粉加工工艺，分别设定料液质量比为1:5、1:10、1:15、1:20、1:25和1:30几个梯度，最后按照上述（1）步骤中茶水浸出物测定方法测定浸出物含量；

（3）响应面实验设计

利用JMP 10.0软件，基于爬坡试验的基础，根据中心复合原理，以提取率（Y）为响应值，乙醇浓度（X1）和料液比（X2）为因子水平，中心点数为2个，重复次数为2次，进行响应曲面中心复合设计，获得乙醇浓度（X1）、料液比（X2）的响应曲面设计；

（4）响应曲面预测与验证

在响应曲面试验结果的基础上，采用两因素一水平的响应面试验设计，以乙醇浓度和料液比为考察因素，以浸出物百分比为指标进行曲面三维图的绘制，分析得出最佳醇浓度、液料比及浸出物含量的峰值，根据预测条件重复3次处理，加工黄精速溶粉，测定含量，验证响应面预测的优化加工工艺。

4.如权利要求3所述经过响应面法优化提取生产黄精速溶粉的方法，其特征在于，所述黄精速溶粉的提取条件为：65%体积浓度乙醇、料液质量比1:28浸提2天，将提取液过滤，用40℃低温减压浓缩，使体积浓缩为原来的1/3,170℃喷雾干燥，即得到黄精速溶粉。

5.如权利要求1所述经过响应面法优化提取生产的黄精速溶粉在食品领域的应用，直接或复配加工为黄精速溶茶，溶解过滤后加工为黄精饮料，压制成不同形状黄精糖。

6.如权利要求1所述经过响应面法优化提取生产的黄精速溶粉在保健品领域的应用，加工为辅助降血糖保健品。