謝春麗 嚴(yán)漢彬

【摘 要】為了了解河源市桃金娘中原花青素的提取工藝，采用桃金娘為原料，使用正交實(shí)驗(yàn)法對(duì)原花青素的傳統(tǒng)工藝進(jìn)行優(yōu)化，在單因素的基礎(chǔ)上，采用L9（34）正交試驗(yàn)法，研究乙醇濃度、提取時(shí)間、提取溫度、料液比四種因素對(duì)桃金娘中原花青素提取率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，獲得桃金娘中原花青素最佳提取的工藝條件為，以60%濃度的乙醇為提取溶劑，采用料液比為1：5（mL），在溫度85℃下回流提取100min，此條件獲得的原花青素含量為0.0576mg/mL。

【關(guān)鍵詞】原花青素；桃金娘；正交試驗(yàn)法；單因素；提取率

中圖分類(lèi)號(hào)： TS209 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）16-0144-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.16.066

【Abstract】In order to understand the extraction process of anthocyanins in the Central Plains of Taoyuan City in Heyuan City， Myrtle was used as a raw material， and the traditional process of anthocyanins was optimized using orthogonal experimental methods. On the basis of single factors， the L9（34） orthogonal test method was adopted. To study the effects of ethanol concentration， extraction time， extraction temperature， and material liquid ratio on the extraction rate of aureole central plains anthocyanins. The experimental results show that the best extraction process for aureole central plains anthocyanins is 60 % ethanol. The ratio of feed to liquid was 1：5（mL）， and 100min was extracted by reflux at a temperature of 85 °C. The original anthocyanin content obtained under this condition was 0.0576 mg/mL.

【Key words】He yuan；Original anthocyanin；Myrtle；Orthogonal test method；Single factor；Extraction rate

河源市位于廣東省東北部，東江的中上游。盛產(chǎn)桃金娘，桃金娘的果實(shí)含有較為全面的營(yíng)養(yǎng)成分，而目前桃金娘的開(kāi)發(fā)前景有果實(shí)儲(chǔ)藏和果汁的研制、桃金娘酒、保健飲料的開(kāi)發(fā)、醫(yī)療用途等等。但是目前為止還沒(méi)有關(guān)于桃金娘中原花青素的提取工藝研究，為了豐富桃金娘的開(kāi)發(fā)前景，研究發(fā)現(xiàn)，桃金娘中含有豐富的原花青素，原花青素作為一種重要的食品添加劑，它可以用于配料酒、糖果、糕點(diǎn)、雪糕、冰激凌、果汁類(lèi)飲料、碳酸飲料，對(duì)于促進(jìn)食品工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。而以往提取原花青素是采用傳統(tǒng)工藝溶劑提取法，該方法生產(chǎn)的原花青素產(chǎn)品質(zhì)量較好，純度較高，以期為河源市桃金娘中原花青素的提取和開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑準(zhǔn)備

桃金娘、原花青素標(biāo)準(zhǔn)品、無(wú)水乙醇、甲醇、正丁醇、鹽酸、硫酸鐵銨（以上化學(xué)試劑均為分析純）

1.2 儀器和設(shè)備準(zhǔn)備

電子天平、可見(jiàn)分光光度計(jì)、恒溫水浴鍋、鼓風(fēng)干燥箱、蛇形冷凝管

1.3 方法

1.3.1 原花青素最大吸收波長(zhǎng)的選擇

準(zhǔn)確移取0.2mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液10mL于比色管中，加入1.0mL甲醇溶液 ，再加入6.0mL正丁醇一鹽酸溶液 （95/5，v/v）和 0.2mL 2%硫酸鐵銨溶液，搖勻后，置沸水浴95℃加熱 40min，然后迅速冷卻，將反應(yīng)液用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)掃描，以確定最大吸收波長(zhǎng)。

1.3.2 原花青素標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

準(zhǔn)確稱(chēng)取干燥至恒重的標(biāo)準(zhǔn)品5mg，定容于25mL的容量瓶，制得濃度為0.2mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)液。分別移取0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL用 70%乙醇稀釋定容至10mL，制成濃度為0mg/mL、0.004mg/mL、0.008mg/mL、0.012mg/mL、0.016mg/mL、0.02mg/mL、0.024mg/mL標(biāo)準(zhǔn)使用液。分別吸取0.2mL置于7支10mL具塞比色管中，各加入1.0mL甲醇溶液，再加入6.0mL正丁醇一鹽酸溶液（95/5，v/v）和 0.2mL2%硫酸鐵銨溶液，搖勻后，置沸水浴95℃加熱40min，然后迅速冷卻，以甲醇代替標(biāo)準(zhǔn)品溶液作空白對(duì)照，在波長(zhǎng)550nm處測(cè)定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。

1.3.3 正交試驗(yàn)（單因素試驗(yàn)）

（1）乙醇濃度對(duì)原花青素得率的影響：準(zhǔn)確稱(chēng)取桃金娘粉末6份各2g分別置于圓底燒瓶中，各加入濃度40%、50%、60%、70%、80%、90%的乙醇溶液20mL，搖勻，置60℃水浴中回流提取40min，趁熱過(guò)濾，濾液于3000r/min離心l0min，取一定量上清液按照繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的方法測(cè)定其吸光度值。

（2）提取溫度對(duì)原花青素得率的影響：準(zhǔn)確稱(chēng)取桃金娘粉末6份各2g分別置于圓底燒瓶中，各加入70%乙醇溶液20mL，搖勻，分別在40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃水浴中回流提取40min，趁熱過(guò)濾，濾液于3000r/min離心10min，取一定量上清液按照繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的方法測(cè)定其吸光度值。

（3）提取時(shí)間對(duì)原花青素得率的影響：準(zhǔn)確稱(chēng)取桃金娘粉末6份各2g分別置于圓底燒瓶中，各加入70% 乙醇溶液20mL，搖勻，6O℃水浴分別回流提取40min、60min、80min、100min、120min、140min，趁熱過(guò)濾，濾液于3000r/rain離心10min，取一定量上清液按照繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的方法測(cè)定其吸光值。

（4）料液比對(duì)原花青素得率的影響：準(zhǔn)確稱(chēng)取桃金娘粉末6份各2g分別置于圓底燒瓶中，各加入70%乙醇溶液10mL、20mL、30mL、40mL、50mL、60mL，搖勻，60℃水浴分別回流提取40min，趁熱過(guò)濾，濾液于3000r/min離心10min，取一定量上清液按照繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的方法測(cè)定其吸光度值。

1.3.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)影響桃金娘原花青素提取效果的主要因素乙醇濃度、提取溫度、提取時(shí)間和料液比進(jìn)行L9（34）試驗(yàn)，研究以上因素對(duì)桃金娘中原花青素提取率的影響，因素水平表見(jiàn)下表1。

得出提取桃金娘中花青素最優(yōu)的條件。

1.3.5 原花青素含量計(jì)算

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 原花青素紫外分光光度計(jì)掃描結(jié)果

由圖1可以看出，原花青素溶液在550nm有最大吸收峰，故選擇550nm為測(cè)定波長(zhǎng)。

2.2 原花青素標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

2.3 桃金娘中原花青素提取單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 乙醇濃度對(duì)原花青素得率的影響

由圖3可知，乙醇濃度為50%時(shí)原花青素得率取得最大值，隨著乙醇濃度的增高，原花青素得率下降。

2.3.2 提取溫度對(duì)原花青素得率的影響

由圖4可知，隨著提取溫度的上升，原花青素得率逐漸增高，當(dāng)溫度達(dá)到80℃時(shí)原花青素得率取得最大值，當(dāng)溫度大于80℃后，原花青素得率逐漸下降。

2.3.3 提取時(shí)間對(duì)原花青素得率的影響

由圖5可知，隨著提取時(shí)間的增加，原花青素得率慢慢增加，當(dāng)提取時(shí)間到達(dá)100min時(shí)，得率達(dá)到最大值，隨后隨著時(shí)間的增加，原花青素得率慢慢下降。

2.3.4 料液比對(duì)原花青素得率的影響

由圖6可知，隨著料液比的增大，原花青素得率增大，當(dāng)料液比為1：10時(shí)得率取得最大值，隨后料液比逐漸增大，得率反而逐漸下降。

2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表7的結(jié)果分析表可知，以60%濃度的乙醇為提取溶劑，采用料液比為1：5（mL），在溫度85℃下回流提取100min，此時(shí)原花青素提取率最高。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

本課題主要利用單因素試驗(yàn)研究桃金娘中原花青素的提取工藝，乙醇濃度、提取時(shí)間、提取溫度、料液比等四個(gè)因素對(duì)原花青素提取的影響，通過(guò)改變提取過(guò)程中的某一因素，觀(guān)察原花青素的提取量變化。

桃金娘中原花青素的回流提取中，通過(guò)正交試驗(yàn)，結(jié)果表明，獲得桃金娘中原花青素最佳提取的工藝條件為，以60%濃度的乙醇為提取溶劑，采用料液比為1：5（mL），在溫度85℃下回流提取100min，此條件獲得的原花青素含量為0.0576mg/mL。

3.2 討論

原花青素的提取方法有很多種，而本課題是選用桃金娘作為原材料，采用乙醇作為溶劑進(jìn)行回流提取，研究乙醇濃度、提取溫度、提取時(shí)間、料液比四個(gè)因素對(duì)原花青素提取率的影響，再通過(guò)正交試驗(yàn)，得出最佳提取工藝條件。然而，在我們的生活中有著大量的食品中含有原花青素，其原花青素含量或比桃金娘中的少，亦或比桃金娘中的多上幾倍，而原花青素的提取工藝也在不斷優(yōu)化，所以我們可以選用其他原材料或再通過(guò)其他提取方法或研究其他提取條件來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化原花青素的提取工藝，再進(jìn)一步提高原花青素得率，進(jìn)一步打開(kāi)原花青素的開(kāi)發(fā)前景。

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