,少平,,少華,,*

(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所,福建漳州 363005; 2.寧波市食品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院,浙江寧波 315048)

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紅鳳菜花色苷三種提取方法的工藝優(yōu)化和比較

張帥1,張少平1,鄭云云1,張少華2,鄭開(kāi)斌1,*

(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所,福建漳州 363005; 2.寧波市食品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院,浙江寧波 315048)

本研究分別采用傳統(tǒng)水浴提取法、微波輔助提取法和超聲波輔助提取法對(duì)紅鳳菜花色苷進(jìn)行提取并作工藝優(yōu)化。以添加了0.6%檸檬酸的20%乙醇溶液為提取溶劑,水浴提取法的最優(yōu)提取工藝參數(shù)為料液比1∶11 (g/mL),提取溫度80 ℃,提取時(shí)間120 min,花色苷提取物得率7.70%,色價(jià)1.44;微波輔助提取法的最優(yōu)提取工藝參數(shù)為料液比1∶7 (g/mL),提取功率700 W,提取時(shí)間2.0 min,花色苷提取物得率6.65%,色價(jià)1.26;超聲波輔助提取法的最優(yōu)工藝參數(shù)為料液比1∶11 (g/mL),功率270 W,提取溫度80 ℃,提取時(shí)間90 min,花色苷提取物得率8.25%,色價(jià)1.16。三種提取方法中,微波提取法的提取時(shí)間最短,超聲波提取法的花色苷提取物得率最高,傳統(tǒng)水浴法的花色苷提取物色價(jià)最高。

紅鳳菜,花色苷,水浴,微波,超聲波

菊科三七草屬紅鳳菜[Gynurabicolor(Roxb. ex Willd.)DC.],又名紫背天葵、紫背菜、觀音菜等[1],其莖表皮和葉背面富含花色苷,具有抗氧化[2]、抗炎[3]、提高免疫力[4]、誘導(dǎo)白血病細(xì)胞HL60[5]和結(jié)腸癌細(xì)胞HCT116凋亡[6]、促進(jìn)生物鐵利用率[7]和降血糖[8]等功效,在亞洲作為藥食兩用蔬菜栽培。然而,由于紅鳳菜具有特殊生味,不利于作為蔬菜直接食用,因此,開(kāi)展紅鳳菜功能性成分提取工作十分必要。研究表明,紅鳳菜花色苷比紫甘藍(lán)、紫蘇、紫薯的花色苷穩(wěn)定性更高,清除自由基能力比矢車菊素-3-葡萄糖苷更強(qiáng),且安全無(wú)毒,是一種極具潛力的天然食品色素,將紅鳳菜花色苷提取物添加于食品中,不僅能賦予食品良好色澤,同時(shí)可以保鮮和增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[9-11]。

目前關(guān)于紅鳳菜花色苷提取工藝的研究有少量報(bào)道[12-13],提取劑從蒸餾水、乙醇到甲醇不一,提取原料亦有干品和鮮品的差別,因此很難準(zhǔn)確比較不同提取方法的優(yōu)劣。本實(shí)驗(yàn)以安全無(wú)毒害的檸檬酸-乙醇溶液為提取劑,采用水浴浸提法、微波輔助提取法和超聲波輔助提取法3種不同的方法對(duì)新鮮紅鳳菜進(jìn)行花色苷提取,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)正交設(shè)計(jì)對(duì)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,擬獲得經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的提取條件,為紅鳳菜資源開(kāi)發(fā)及其功能性色素在食品工業(yè)中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

紅鳳菜 采摘自福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)研究所實(shí)驗(yàn)田;一水檸檬酸(提取劑用) 食品級(jí)，購(gòu)自濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司;無(wú)水乙醇、磷酸氫二鈉、一水檸檬酸(緩沖液用) 分析純,購(gòu)自西隴化工。

UV-1240型紫外分光光度計(jì) 日本島津;BS110S型分析天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;HH-2型恒溫水浴鍋 金壇市新航儀器廠;WP700型微波爐 樂(lè)金電子(天津)電器有限公司;GZX-9246MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司;FD-1型冷凍干燥機(jī) 北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;KQ300-DE型超聲波清洗機(jī) 昆山舒美超聲儀器有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 紅鳳菜花色苷的提取 紅鳳菜葉片洗凈擦干剪成約8 mm×8 mm小塊,準(zhǔn)確稱量10.0 g,加入一定量檸檬酸-乙醇溶液為提取劑,分別采用水浴浸提法、超聲波輔助提取法、微波輔助提取法進(jìn)行提取,靜置至室溫,100目尼龍網(wǎng)布過(guò)濾,以提取劑定容,測(cè)定提取液吸光度。

1.2.2 提取劑和檢測(cè)波長(zhǎng)的確定 為了保障紅鳳菜花色苷提取液在食品加工中的安全性和穩(wěn)定性,本實(shí)驗(yàn)采用檸檬酸-乙醇溶液為提取劑。參考劉伶文等[13]方法,乙醇濃度采用20%。在料液比1∶9 (g/mL),60 ℃水浴提取90 min條件下,考察不同質(zhì)量濃度檸檬酸(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)提取時(shí)提取液最大吸收波長(zhǎng)和吸光值的變化,選擇具有最大吸光值的檸檬酸濃度配制提取劑,對(duì)應(yīng)的最大吸收波長(zhǎng)選定為檢測(cè)波長(zhǎng)。

1.2.3 水浴提取法 花色苷濃度與溶液吸光度呈線性關(guān)系[12],因此,通過(guò)提取液吸光度的大小比較可知提取液中花色苷含量的高低,即提取量的高低,從而得到因素水平對(duì)花色苷提取效果的影響。固定提取溫度60 ℃,提取時(shí)間90 min,考察不同料液比(1∶5、1∶7、1∶9、1∶11、1∶13 g/mL)對(duì)花色苷提取量的影響,加入提取劑使提取液體積統(tǒng)一至130 mL后在λmax處測(cè)定吸光值;固定料液比1∶11 (g/mL),提取時(shí)間90 min,考察不同提取溫度(40、50、60、70、80 ℃)對(duì)花色苷提取量的影響,加入提取劑使提取液體積統(tǒng)一至110 mL后在λmax處測(cè)定吸光值;固定提取溫度80 ℃,料液比1∶11 (mg/mL),考察不同提取時(shí)間(30、60、90、120、150、180 min)對(duì)花色苷提取量的影響。

在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,以L9(34)正交實(shí)驗(yàn)確定紅鳳菜花色苷水浴浸提法的最佳提取工藝條件,因素水平如表1所示。

表1 紅鳳菜花色苷的水浴浸提法正交實(shí)驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and standards of orthogonal test of water bath extraction of anthocyanidins from Gynura bicolor

1.2.4 微波輔助提取法 固定微波功率420 W,微波時(shí)間1.5 min,考察不同料液比(1∶5、1∶7、1∶9、1∶11、1∶13 g/mL)對(duì)花色苷提取量的影響;固定微波時(shí)間1.5 min,料液比1∶7 (g/mL),考察不同微波功率(140、280、420、560、700 W)對(duì)花色苷提取量的影響;固定料液比1∶7 (g/mL),微波功率560 W,考察微波時(shí)間(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 min)對(duì)花色苷提取量的影響。

在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,以L9(34)正交實(shí)驗(yàn)確定紅鳳菜花色苷微波輔助提取法的最佳提取工藝條件,因素水平如表2所示。提取后加入提取劑使提取液體積統(tǒng)一至90 mL后測(cè)定吸光值。

表2 紅鳳菜花色苷的微波輔助提取法正交實(shí)驗(yàn)因素水平Table 2 Factors and standards of orthogonal test of microwave-assisted extraction of anthocyanidins from Gynura bicolor

1.2.5 超聲波輔助提取法 固定超聲波功率210 W,提取溫度60 ℃,超聲波時(shí)間60 min,考察不同料液比(1∶5、1∶7、1∶9、1∶11、1∶13 g/mL)對(duì)花色苷提取量的影響;固定提取溫度60 ℃,提取時(shí)間60 min,料液比1∶11 (g/mL),考察不同超聲波功率(180、210、240、270、300 W)對(duì)花色苷提取量的影響;固定超聲波功率300 W,提取時(shí)間60 min,料液比1∶11 (g/mL),考察不同提取溫度(40、50、60、70、80 ℃)對(duì)花色苷提取量的影響;固定超聲波功率300 W,料液比1∶11 (g/mL),提取溫度80 ℃,考察不同超聲時(shí)間(30、60、90、120、150 min)對(duì)花色苷提取量的影響。

在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,以L9(34)正交實(shí)驗(yàn)確定紅鳳菜花色苷超聲波輔助提取的最佳工藝條件,因素水平如表3所示。

表3 紅鳳菜花色苷的超聲波輔助提取法正交實(shí)驗(yàn)因素水平Table 3 Factors and standards of orthogonal test of ultrasonic-assisted extraction of anthocyanidins

1.2.6 三種提取方法的比較 按照正交實(shí)驗(yàn)得到的最佳提取工藝條件,采用水浴提取法、微波輔助提取法、超聲波輔助提取法對(duì)紅鳳菜花色苷進(jìn)行提取,比較花色苷提取物的得率和色價(jià)。

1.2.7 花色苷提取物得率的測(cè)定 將紅鳳菜花色苷提取液濃縮烘干至恒重,稱量重量,按下式計(jì)算:

1.2.8 色價(jià)的測(cè)定 參考國(guó)標(biāo)中食品色素葡萄皮紅的色價(jià)測(cè)定方法[14]?；ㄉ仗崛∫豪鋬龈稍?稱取一定量(精確到0.0001 g)加入pH3.0檸檬酸緩沖液定容至100 mL(0.2 mol/L Na2HPO3∶0.1 mol/L檸檬酸=4.11∶15.89,V/V),混勻,以緩沖液做空白,在最大吸收波長(zhǎng)處(536 nm)測(cè)定樣品的吸光值,吸光值控制在0.3～0.7范圍內(nèi),否則調(diào)整樣品液濃度,再重新測(cè)定。按下式計(jì)算色價(jià):

1.2.9 數(shù)據(jù)處理 每組數(shù)據(jù)重復(fù)三次測(cè)定,以DPS對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以O(shè)rigin進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1提取溶劑及檢測(cè)波長(zhǎng)的確定

采用酸性溶液提取有助于提高花色苷的穩(wěn)定性。本實(shí)驗(yàn)以檸檬酸-乙醇溶液為紅鳳菜花色苷的提取劑。檸檬酸能降低體系pH,提高體系中H+濃度,促進(jìn)花色苷向黃烊陽(yáng)離子方向平衡;此外檸檬酸與花色苷的羥基發(fā)生?；磻?yīng),降低其反應(yīng)活性,從而提高花色苷的穩(wěn)定性[15]。

表4 不同檸檬酸濃度下提取液的最大吸收波長(zhǎng)Table 4 Maximum absorption wavelength of extract under different concentration of citric acid

為確定提取溶劑(檸檬酸-乙醇)中檸檬酸的最適提取濃度和相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)波長(zhǎng),本實(shí)驗(yàn)測(cè)定了檸檬酸濃度為0.2%～1.0%范圍時(shí)紅鳳菜花色苷提取液的最大吸收波長(zhǎng)及對(duì)應(yīng)的吸光值。結(jié)果如表4和圖1所示,在檸檬酸濃度為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%時(shí),紅鳳菜花色苷提取液的最大吸收波長(zhǎng)保持536 nm不變;對(duì)應(yīng)的吸光值在一定范圍內(nèi)隨著檸檬酸濃度升高,花色苷吸光值逐漸增大;當(dāng)檸檬酸濃度大于0.6%時(shí),吸光值沒(méi)有顯著變化。因此提取劑確定為20%乙醇與0.6%檸檬酸的混合溶液,檢測(cè)波長(zhǎng)為536 nm。

圖1 不同檸檬酸濃度對(duì)紅鳳菜花色苷提取效果的影響Fig.1 Effects of different concentration of citric acid on extraction of anthocyanin from Gynura bicolor注:不同小寫(xiě)字母代表在水平比較時(shí)有顯著差異,p<0.05,圖2～圖6同。

2.2紅鳳菜花色苷的水浴提取

2.2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.2.1.1 料液比對(duì)花色苷提取量的影響 結(jié)果如圖2所示,在料液比1∶5～1∶11 (g/mL)范圍內(nèi)時(shí),隨提取劑增加吸光度升高,即花色苷提取量增大,這是因?yàn)樵诨ㄉ仗崛∵^(guò)程中,紅鳳菜細(xì)胞內(nèi)外濃度差減小,會(huì)使提取速度下降,因此在一定范圍內(nèi),提取劑的增加有利于花色苷的溶出。當(dāng)料液比為1∶11 (g/mL)時(shí),繼續(xù)增大提取劑體積,花色苷提取量無(wú)顯著提高甚至有所下降,因此選擇料液比1∶11 (g/mL)較合適。

圖2 不同料液比對(duì)紅鳳菜花色苷提取量的影響Fig.2 The effect of material-solvent ratio on the extraction of anthocyanidins from Gynura bicolor

2.2.1.2 提取溫度對(duì)花色苷提取量的影響 結(jié)果如圖3所示,隨著溫度升高,紅鳳菜花色苷的提取量增大。這是由于溫度升高對(duì)葉片細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的破壞力增大,同時(shí)分子運(yùn)動(dòng)速度加快,促使紅鳳菜花色苷溶出,提取量迅速升高。盡管大量研究表明花色苷對(duì)熱不穩(wěn)定,其最適提取溫度在60 ℃以下[16-18],但本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在80 ℃范圍內(nèi)紅鳳菜花色苷的提取量隨溫度升高持續(xù)提高,對(duì)熱穩(wěn)定性較好,這得益于紅鳳菜花色苷的多?；Y(jié)構(gòu)[10]。

圖3 不同提取溫度對(duì)花色苷提取量的影響Fig.3 The effect of temperature on the extraction of anthocyanidins from Gynura bicolor

2.2.1.3 提取時(shí)間對(duì)花色苷提取量的影響 結(jié)果如圖4所示,提取時(shí)間在30～90 min時(shí),隨著提取時(shí)間增加,紅鳳菜細(xì)胞壁和細(xì)胞膜被破壞,細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出,花色苷提取量迅速提高;當(dāng)提取時(shí)間繼續(xù)增加,細(xì)胞內(nèi)外滲透壓減小,提取速率降低;當(dāng)提取時(shí)間大于120 min,紅鳳菜花色苷提取量沒(méi)有顯著增加,表明此時(shí)提取已經(jīng)趨于平衡。

圖4 不同提取時(shí)間對(duì)花色苷提取量的影響Fig.4 The effect of extraction time on the extraction of anthocyanidins from Gynura bicolor

2.2.2 正交實(shí)驗(yàn) 由表5和表6正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知,最優(yōu)因素水平組合為A2B3C2,即料液比1∶11 (mg/mL),提取溫度80 ℃,提取時(shí)間120 min。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明在該最優(yōu)組合下提取液吸光值為0.822。三個(gè)因素對(duì)提取液吸光度的影響順序依次是溫度>時(shí)間>料液比,表6顯示溫度為顯著影響因子(p=0.0230<0.05)。

表5 紅鳳菜花色苷的水浴浸提法正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 5 Results of orthogonal test of water bath extraction of anthocyanidins from Gynura bicolor

表6 方差分析Table 6 Analysis of variance

2.3紅鳳菜花色苷的微波輔助提取

2.3.1 單因素實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5所示,微波輔助提取紅鳳菜花色苷的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別為料液比1∶7 (mg/mL),微波功率560 W,提取時(shí)間2.0 min,其吸光度最高。

圖5 微波提取法三種影響因素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.5 The effects of three factors respectively with microwave-assisted extraction on the extraction of anthocyanidins from Gynura bicolor

2.3.2 正交實(shí)驗(yàn) 由表7和表8正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知,最優(yōu)因素水平組合為A2B3C2,即料液比1∶7 (mg/mL),提取功率700 W,提取時(shí)間2 min。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明在該最優(yōu)組合下提取液吸光值為0.926。三個(gè)影響因素對(duì)提取液吸光度的影響順序依次是料液比>功率>時(shí)間。其中料液比(p=0.0039<0.01)為極顯著影響因子,微波功率(p=0.0235<0.05)為顯著影響因子。

表7 紅鳳菜花色苷的微波輔助提取法正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 7 Results of orthogonal test of microwave-assisted extraction of anthocyanidins from Gynura bicolor

圖6 超聲波輔助提取四種因素對(duì)花色苷提取的影響Fig.6 The effects of four factors respectively with ultrasonic-assisted extraction on the extraction of anthocyanidins from Gynura bicolor

表8 方差分析Table 8 Analysis of variance

2.4紅鳳菜花色苷的超聲波輔助提取

2.4.1 單因素實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。超聲波輔助提取紅鳳菜花色苷的單因素實(shí)驗(yàn)條件分別為料液比1∶11 (mg/mL),超聲波功率300 W,提取溫度80 ℃,超聲波時(shí)間90 min,其吸光度最高。

2.4.2 正交實(shí)驗(yàn) 由表9和表10正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知,最優(yōu)因素水平組合為A2B2C3D2,即料液比1∶11(mg/mL),功率270 W,提取溫度80 ℃,提取時(shí)間90 min。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明在該最優(yōu)組合下提取液吸光值為0.831。四個(gè)影響因素對(duì)提取液吸光度的影響順序依次是提取溫度>超聲波時(shí)間>料液比>超聲波功率,其中溫度(p=0.0198<0.05)和時(shí)間(p=0.0384<0.05)為顯著影響因子。

表9 紅鳳菜花色苷的超聲波輔助提取法正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 9 Results of orthogonal test of ultrasonic-assisted extraction of anthocyanidins

2.5三種提取方法的比較

表11 三種提取方法的比較Table 11 The comparison of three extraction methods on the extraction of anthocyanidins

注:豎排不同上標(biāo)小寫(xiě)字母表示差異顯著(p<0.05)。

水浴浸提法、微波輔助提取法和超聲波輔助提取法對(duì)紅鳳菜花色苷提取效果的比較如表11所示。

傳統(tǒng)的水浴浸提法所需時(shí)間最長(zhǎng),需要120 min,超聲波輔助提取法和微波輔助提取法能顯著縮短紅鳳菜花色苷的提取時(shí)間,尤其是微波輔助提取法,僅需2.0 min。表明三種提取方法中,微波輔助提取法是最合適紅鳳菜花色苷快速提取的方法。快速提取是微波提取技術(shù)的典型特征之一,微波輻射穿透力強(qiáng),其輻射能產(chǎn)生的熱效應(yīng)能迅速引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞,促進(jìn)目標(biāo)組分在溶劑中擴(kuò)散[19]。這三種提取方法在提取時(shí)間上的顯著差異也再次表明,溫度是影響紅鳳菜花色苷提取速率極關(guān)鍵的因素。

花色苷提取物的得率由大到小是超聲波輔助提取法>水浴浸提法>微波輔助提取法。提取物的色價(jià)卻是水浴浸提法最高,為1.44,超聲波輔助提取法最低,為1.16。

色素的色價(jià)除了與花色苷本身的結(jié)構(gòu)和濃度相關(guān)外,還受到體系中的金屬離子、酶、有機(jī)酸、類黃酮、糖及其降解產(chǎn)物等多種成分的影響[20]。紅鳳菜中除了花色苷外,還含有類胡蘿卜素、原兒茶酸、山奈酚、槲皮素、葉黃素、黃酮等組分[21-22],這些組分對(duì)花色苷具有輔色或減色的效果,而含量的差異使得輔色或減色的效果有差異,在混合體系中作用則更為復(fù)雜,這些原因使得提取物的色價(jià)不同[23]。有文獻(xiàn)顯示,微波提取法和超聲波法均不會(huì)改變花色苷的化學(xué)組成[24-25],若該結(jié)論在本實(shí)驗(yàn)中適用,則引起三種提取方法所得的色素提取物色價(jià)的不同,主要是由于各組分的含量不一引起的。另,由于紅鳳菜葉片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),即花色苷分布在葉背一薄層的細(xì)胞中,與其他常見(jiàn)的花色苷提取原料如藍(lán)莓相比(提取物色價(jià)10.85)[26],紅鳳菜色素提取物色價(jià)不高,在提取后可通過(guò)進(jìn)一步純化提高色價(jià)。

3 結(jié)論

以添加了0.6%檸檬酸的20%乙醇溶液為提取溶劑,經(jīng)正交優(yōu)化實(shí)驗(yàn)后得到新鮮紅鳳菜花色苷的最優(yōu)提取工藝。

水浴提取法:三個(gè)影響因素對(duì)紅鳳菜花色苷提取液吸光度的影響順序依次是溫度>時(shí)間>料液比,最優(yōu)因素水平組合為料液比1∶11 (mg/mL),提取溫度80 ℃,提取時(shí)間120 min。花色苷提取物得率7.70%,色價(jià)1.44。

微波輔助提取法:三個(gè)影響因素對(duì)紅鳳菜花色苷提取液吸光度的影響順序依次是料液比>功率>時(shí)間,最優(yōu)因素水平組合為料液比1∶7 (mg/mL),提取功率700 W,提取時(shí)間2.0 min?；ㄉ仗崛∥锏寐?.65%,色價(jià)1.26。

超聲波輔助提取法:四個(gè)影響因素對(duì)紅鳳菜花色苷提取液吸光度的影響順序依次是溫度>時(shí)間>料液比>功率,最優(yōu)因素水平組合為料液比1∶11 (mg/mL),功率270 W,提取溫度80 ℃,提取時(shí)間90 min?；ㄉ仗崛∥锏寐?.25%,色價(jià)1.16。

本提取實(shí)驗(yàn)中三種方法各有特點(diǎn),研究者或企業(yè)可根據(jù)提取目的選擇適合的提取方法。傳統(tǒng)水浴法設(shè)備要求簡(jiǎn)單,成本低,且得到的花色苷產(chǎn)品色價(jià)高,即品質(zhì)高;而微波提取法在快速提取方面有無(wú)可比擬的顯著優(yōu)勢(shì),在短時(shí)間內(nèi)即可獲得很大的產(chǎn)量,適合擴(kuò)大化生產(chǎn)中使用;超聲波法盡管提取得率最高,但色價(jià)最低,品質(zhì)不高,與微波法相比提取效率也無(wú)優(yōu)勢(shì),因此在色素工業(yè)化生產(chǎn)中不推薦使用超聲波法。

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OptimizationandcomparisonofthreeextractionmethodsofanthocyaninfromGynurabicolor

ZHANGShuai1,ZHANGShao-ping1,ZHENGYun-yun1,ZHANGShao-hua2,ZHENGKai-bin1,*

(1.Institute of Subtropical Agriculture,Fujian Academy of Agricultural Sciences,Zhangzhou 363005,China; 2.Ningbo Institute for Food Control,Ningbo 315048,China)

In this study,traditional water bath extraction method(WBE),microwave-assisted extraction method(MAE)and ultrasonic-assisted extraction method(SAE)were adopted to extract anthocyanin from the leaves ofGynurabicolor(Roxb. ex Willd.)DC. respectively. 0.6% citric acid was added to 20% ethanol as extraction solvent,and the optimal extraction conditions of WBE were as follows:the ratio of material to liquid was 1∶11 (g/mL),the extraction temperature was 80 ℃,and the extraction time was 120 min. The yield of anthocyanin extract was 7.70% and the color value was 1.44. Meanwhile,the optimum extraction parameters of MAE were as follows:the ratio of material to liquid was 1∶7 (g/mL),the power was 700 W,the extraction time was 2.0 min,the yield of anthocyanin extract was 6.65% and the color value was 1.26. Besides,the optimum extraction parameters of SAE were as follows:the ratio of material to liquid was 1∶11 (g/mL),the power was 270 W,the extraction temperature was 80 ℃,the extraction time was 90 min,the yield of anthocyanin extract was 8.25% and the color value was 1.16. Among these three extraction methods,the MAE had the highest extraction efficiency,the SAE had the highest yield of pigment extract,and the WBE had the highest color value,however.

Gynurabicolor;anthocyanin;water bath;microwave;ultrasonic

2016-12-20

張帥(1989-)，女，碩士，研究實(shí)習(xí)員，研究方向：植物功能性成分提取與應(yīng)用，E-mail:zszs_yx@163.com。

*通訊作者:鄭開(kāi)斌(1966-)，男，博士，研究員，研究方向：作物育種及品質(zhì)分析，E-mail:409119296@qq.com。

福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年人才創(chuàng)新基金(2015CX-16)；福建省屬公益類科研院所基本科研專項(xiàng)(2016R1012-4)；福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新PI項(xiàng)目(2016PI-2)。

TS201.1

:B

:1002-0306(2017)12-0270-07

10.13386/j.issn1002-0306.2017.12.049