于志彬，馬玉青，遲建，田益玲

（河北農業(yè)大學食品科技學院，河北 保定 071001）

燕麥中多酚類物質提取條件的研究

于志彬，馬玉青，遲建，田益玲*

（河北農業(yè)大學食品科技學院，河北 保定 071001）

以燕麥為原料，采用酒石酸鐵比色法測定多酚含量，研究燕麥多酚的提取條件。通過試驗對影響燕麥中多酚提取效果的各因素進行研究，結果表明：提取效果最好的試劑為甲醇，燕麥總多酚提取的最佳工藝條件為：甲醇濃度為85%（體積分數），提取溫度80℃，提取時間15 min，料液比1∶7(g/mL)。

燕麥；多酚；提取

酚類化合物廣泛存在于植物食品中，植物多酚（Plant Polyphenol）又名植物單寧（Vegetable Tannin），為植物體內的復雜酚類次生代謝物。國內外研究表明，燕麥中含有多種天然抗氧化物，如各種酚類化合物(包括阿魏酸、香草酸、芥子酸和香豆酸等酚酸的衍生物)、燕麥生物堿、黃酮類、植酸類化合物及甾醇都對人體具有一定的保健作用[1]，多酚可用在保健食品中，通過清除人體內過多的氧自由基而起到強身健體的功效；也可用于普通食品中，作為抗氧化劑延長食品的貨架期[2]。本試驗對燕麥中多酚提取條件的研究，確定最佳提取工藝條件，以期為燕麥天然抗氧化劑的開發(fā)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

燕麥：河北康希燕麥食品有限公司；甲醇、乙醇、丙酮、正己烷、四氫呋喃、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、亞硫酸鐵、酒石酸鉀鈉：天津化學試劑公司，均為分析純；沒食子酸對照品：科翔生物有限公司。

1.2 主要儀器

UV1100分光光度計：上海天美科學儀器有限公司；TGL-18B-C高速臺式離心機：上海安亭；小型高速中藥粉碎機：浙江溫嶺市銘大藥材機械設備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品預處理

將燕麥米中的壞粒、雜物等挑選后，在中藥粉碎機中粉碎后過200目篩。

1.3.2 標準曲線的繪制

準確稱取沒食子酸0.500 g，加蒸餾水溶解并移入100 mL容量瓶中，配制成5.0 g/L沒食子酸原液。分別移取 5.0 g/L 沒食子酸原液 0、1、2、3、5、10 mL，加蒸餾水定容至 100 mL，分別配制成濃度為 0、50、100、150、250、500 mg/L工作曲線標準液。各吸取1 mL試液于25mL容量瓶中，加蒸餾水4mL和酒石酸亞鐵溶液5mL（酒石酸亞鐵配制），充分混合，再加pH值7.5磷酸鹽緩沖液（緩沖液配制）至刻度，以試劑空白溶液作參比，在波長540 nm處測吸光度A[3]。

1.3.3 正交試驗確定最佳提取參數

本研究采用正交試驗確定燕麥多酚最佳提取參數。正交試驗因素水平見表1。

表1 燕麥多酚提取因素水平表L9（34）Table1 FactorsandvaluesofexploitationofpolyphenolinoatL9（34）

2 結果與分析

2.1 標準曲線的確定

利用1.3.2中配制的工作曲線標準液，繪制燕麥多酚類物質的標準曲線，其線性回歸方程為Y=0.04+0.1551X（式中：X為燕麥多酚濃度，（g/L）；Y為吸光度），回歸系數R=0.9994。

2.2 提取的條件

2.2.1 溶劑種類的影響

根據資料，在對多酚類物質提取中常用的有機溶劑有四氫呋喃（極性參數 4.2）、甲醇（極性參數 6.6）、乙醇（極性參數 5.2）、丙醇（極性參數 3.9）和丙酮（極性參數5.4）。本試驗將上述有機溶劑分別采用體積分數為50%的對燕麥多酚類物質進行提取，結果如圖1所示。

由圖1可以看出，在相同提取條件下隨著有機溶劑極性參數的增加，對燕麥中的多酚類提取率越高。因此，在燕麥多酚提取中選擇甲醇為有機提取溶劑。

2.2.2 甲醇濃度對燕麥多酚提取的影響

甲醇作為燕麥最佳有機提取劑，本研究考察了60%、70%、80%和90%的甲醇溶液對燕麥中的多酚進行提取，結果如圖2所示。

由圖2可知，隨著甲醇濃度的提高，燕麥多酚的提取量明顯增加，但是當甲醇濃度達到90%后提取增加率明顯減緩，考慮到提取成本問題，提取燕麥多酚類物質甲醇的濃度以90%為宜。

2.2.3 溫度對燕麥多酚提取的影響

在不同溫度下，采用體積分數為90%的甲醇對燕麥中的多酚類物質進行提取，結果見圖3。

由圖3可知，隨著提取溫度的升高，燕麥多酚的提取量逐漸增加，而當溫度達到80℃達到了最高點。這是因為高溫可以提高溶質中多酚的擴散速率，分子運動速度加快，鍵更容易斷裂，多酚的滲透、溶解、擴散速度也加快，而酚類物質更容易從原料中浸出[2]；但是當溫度繼續(xù)升高，多酚的氧化速度增加，這樣使提取出的多酚類物質被氧化而表現出明顯的降低，故選擇80℃為浸提溫度。

2.2.4 時間對燕麥多酚提取的影響

用體積分數為90%的甲醇、在溫度為80℃的條件下對燕麥多酚進行提取，提取時間分別為10、20、30和40 min，結果如圖4所示。由圖4可知：提取時間越長，燕麥多酚的提取量越高。但當提取時間增加到20 min后，提取量急劇下降。這可能是在一定范圍內，延長浸提時間，有利于燕麥中多酚物質的浸出，但若浸提時間過長，可能會引起多酚物質的縮合，或者被空氣中的氧氣氧化，造成提取量反而降低[2]。所以，選擇浸提的時間為20 min。

2.2.5 料液比對燕麥多酚提取的影響

用體積分數為90%的甲醇，在80℃條件下水浴20 min，對燕麥多酚類物質進行提取，提取的料液比分別是 1∶5、1∶10、1∶15 和 1∶20（g/mL），結果見圖 5。

由圖5可知，隨著料液比的增加，燕麥多酚的提取量呈上升趨勢。當料液比1∶5的時候，燕麥多酚的提取量最多。因此，1∶5為燕麥多酚類物質提取的合適料液比。

2.3 適宜提取條件的確定

燕麥多酚提取量受料液比、提取時間、提取溫度和試劑濃度4個因素交叉影響，因此在單因素試驗的基礎上，采用L9（34）正交設計進行正交試驗，結果見表2。

表2 L9（34）正交試驗極差分析Table2 The experiment results of ultramicro L9（34）and differential analysis

從表2中可知，對燕麥中多酚類物質提取，在確定溶劑的情況下，提取溫度＞提取時間＞料液比＞甲醇濃度。根據效應曲線圖可知燕麥中多酚的最佳提取條件是甲醇濃度85%，提取溫度80℃，提取時間15 min，料液比 1∶7（g/mL）。

3 結論

通過試驗，可以看出：燕麥多酚類物質的提取，甲醇的提取量是最大的；燕麥多酚類物質最佳提取條件是甲醇濃度85%（體積分數），提取溫度80℃，提取時間 15 min，料液比 1∶7（g/mL）。

[1]修嬌,馬濤，韓立宏，等.燕麥保健功能及其應用[J].食品科學，2005，26(增刊):109-111

[2]魯曉翔，趙晨光，連喜軍.板栗殼多酚提取條件及其抗氧化性研究[J].食品研究與開發(fā)，2008(3):32-36

[3]朱登祥，尉連玲，侯志敏.葡萄籽中多酚類物質提取工藝研究[J].安徽農業(yè)科學，2008，36(17):7068-7070

A Study on the Extraction of Polyphenols in Oat

YU Zhi-bin，MA Yu-qing，CHI Jian，TIAN Yi-ling*
（College of Food Science，Agricultural University of Hebei，Baoding 071001，Hebei，China）

A new extracting technique for polyphenol from oat was conducted using oat as raw material.The content of polyphenol in oat had been measured by tartrate-Fe method.To optimize the conditions for the extraction of polyphenols from oat,extraction was studied by single factor experiment.Thus,the feasible conditions for extraction of oat polyphenol were determined to be methanol concentration 85%at 80℃for 15 min and the ratio of solid to liquid as 1∶7（g/mL）.This study provided a good-way for the exploitation and using of the by product of the oat.

oat;polyphenol;extraction process

河北省科技支撐計劃項目（07221015）

于志彬（1978—），女（漢），講師，本科，從事食品安全研究。

*通訊作者：田益玲（1974—），女（漢），副教授，碩士，從事糧油深加工及食品添加劑的開發(fā)與研究。

2009-08-03