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第 5 期 魏 炜，等: 响应面法优化超高压提取黄精多糖工艺 ·879·

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从表中还可以看出，一次项 B、C 和二次项 A 、B 、
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C 的 P 值小于 0.01，表明这 5 项对黄精多糖提取率
呈现极显著性差异；一次项 A 的 P 小于 0.05，表明
A 项对黄精多糖提取率呈现显著性差异；交互项的 P
值大于 0.05，表明交互项对提取率影响不显著。

表 2 二次多项式响应面方差分析
Table 2 ANOVA for response surface quadratic model
方差来源 平方和 自由度 均方 F 值 P 值
模型 161.63 9 17.96 48.41 <0.0001
A-压力 3.52 1 3.52 9.5 0.0216
B-保压时间 8.19 1 8.19 22.08 0.0033
图 7 压力和液固比对黄精多糖提取率的影响
C-液固比 11.25 1 11.25 30.32 0.0015 Fig. 7 Effect of pressure and ratio of solid to solvent on
AB 0.015 1 0.015 0.039 0.8493 the extraction rate of Polygonatum polysaccharides
AC 0.057 1 0.057 0.15 0.7084
BC 0.034 1 0.034 0.091 0.7735
2
A 53.6 1 53.6 144.48 <0.0001
2
B 74.26 1 74.26 200.18 <0.0001
C 2 10.7 1 10.7 28.84 0.0017
残差 2.23 6 0.37
失拟检验 1.81 3 0.6 4.4 0.1275
纯误差 0.41 3 0.14
总误差 163.85 15
注：P<0.05 显著性差异，P<0.01 极显著性差异。

2.2.3 响应面分析及优化

本文考察了两个因素之间的交互作用对黄精提 图 8 保压时间和液固比对黄精多糖提取率的影响
取率影响的三维立体响应曲面和等高线图，结果如 Fig. 8 Effect of extraction time and ratio of solid to solvent on
the extraction rate of Polygonatum polysaccharides
图 6~8 所示。图 6 为液固比为 15，压力与保压时间
之间交互影响的等高线图和三维响应面图，当压力 比之间的交互影响的等高线图和三维响应面图，由
在 240~260 MPa，保压时间在 8~12 min 时，两个因 图可知，液固比对黄精多糖提取率的影响作用较大。
素交互作用较大。图 7 为保压时间 10 min，压力与 通过响应面分析，以黄精多糖提取率为评价指标，
液料比之间的交互影响，从图中可以看出，当压力在 确定超高压提取黄精多糖的最佳工艺参数为压力
240~260 MPa，液固比在 14~18 时，二者交互影响较 254.78 MPa，固液比为 1∶16.85（mL/g），保压时间为
为显著。图 8 为压力 250 MPa，保压时间与液料 9.39 min，理论最佳得率为 25.54%。
在模型优化后，进行验证性实验，调整工艺参
数为：压力 255 MPa、液固比 17∶1（mL/g）、保压
时间 9.5 min。重复实验 3 次，在此工艺下黄精多糖
的平均提取率为 25.01%，与预测值相近，表明该模
型预测较好。
2.3 传统工艺与超高压提取方式对比
2.3.1 提取率的比较
传统煎煮法与超高压提取黄精多糖工艺参数及
实验结果列于表 3。可以看出，超高压提取黄精多
糖的提取率大于煎煮法提取黄精多糖的提取率；煎

煮法提取时间较长，提取温度较高，滤液颜色较深，
图 6 压力和保压时间对黄精多糖提取率的影响 由于提取过程中需要不断补充提取剂，导致提取剂
Fig. 6 Effect of pressure and extraction time on the extraction
rate of Polygonatum polysaccharides 用量较大，为后续处理带来困难。