果膠酶提取黑果枸杞花青素的工藝優(yōu)化

李彩霞,宋　海,焦　楊,高海寧，*

(1.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,甘肅張掖 734000;2.甘肅省高校河西走廊特色資源利用省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅張掖 734000;3.河西學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,甘肅張掖 734000)

?

果膠酶提取黑果枸杞花青素的工藝優(yōu)化

李彩霞1,2,宋海2,3,焦楊1,高海寧1,2，*

(1.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,甘肅張掖 734000;2.甘肅省高校河西走廊特色資源利用省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅張掖 734000;3.河西學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,甘肅張掖 734000)

研究果膠酶提取黑果枸杞花青素的工藝。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用響應(yīng)曲面法優(yōu)化果膠酶提取黑果枸杞花青素的工藝條件。結(jié)果表明,果膠酶提取黑果枸杞花青素的最佳條件為:酶添加量 70 mg/100 g、酶解溫度41℃、酶解時(shí)間1.0 h,在此條件下,實(shí)驗(yàn)測(cè)得黑果枸杞花青素提取率為63.70%,提取量為215.31 mg/100 g鮮果,與實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)值63.01%相符,且與未加果膠酶樣品相比(20.28%),花青素的提取率增加了43.42%,說明響應(yīng)面優(yōu)化的酶法提取工藝有利于提高黑果枸杞花青素提取率。

黑果枸杞,果膠酶,花青素,響應(yīng)面

黑果枸杞(Lycium ruthenicu Murr)為茄科(Solanaceae)枸杞屬(Lycium),多年生灌木,分布于西北及西藏等地,是民族醫(yī)藥的常用藥材,在藏藥中被稱為“旁瑪”,收載于《四部醫(yī)典》等藏醫(yī)藥經(jīng)典著作中,用來治療心臟病、心熱病等疾病[1-2];據(jù)文獻(xiàn)記載黑果枸杞的果實(shí)及根皮可以治療尿道結(jié)石、牙齦出血等疾病[3]。研究表明黑果枸杞含有黃酮、多糖、色素等活性物質(zhì),具有調(diào)節(jié)血糖、血脂及抗氧化功能[4]。黑果枸杞果實(shí)成熟后含有豐富的花青素,所含花青素分別是藍(lán)莓、紫薯、葡萄、紫甘藍(lán)的1.75、4.45、10.72、1.91倍[5],是近年來新挖掘的野生資源。研究發(fā)現(xiàn),花青素具有較強(qiáng)的抗氧化活性、可以改善心血管疾病、防止腦神經(jīng)老化、預(yù)防癌癥[6-8]等多種生理功能。

目前黑果枸杞主要集中于營(yíng)養(yǎng)成分和微量元素分析、多糖的提取、葉片的解剖結(jié)構(gòu)等方面的研究[9],部分學(xué)者對(duì)色素的提取也進(jìn)行了研究[10-11],但是應(yīng)用酶解技術(shù)提取黑果枸杞中花青素的研究尚未見報(bào)道。

基于此,本實(shí)驗(yàn)采用果膠酶對(duì)黑果枸杞中花青素提取進(jìn)行研究,通過Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析,優(yōu)化花青素提取最佳工藝條件,旨在為黑果枸杞資源的加工和活性成分的提取提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

黑果枸杞鮮果2014年8月采摘于張掖市老寺廟,由河西學(xué)院張勇教授鑒定為茄科(Solanceae)枸杞屬(Lycium L.)植物黑果枸杞的成熟果實(shí)。原料清除葉子、泥土等殘留物,冷凍保存。

果膠酶酶活力30000 U/g天津市利華酶制劑技術(shù)有限公司;乙醇、氯化鉀、鹽酸、冰醋酸均為國(guó)產(chǎn)分析純;ABTS(2,2′-朕氮-雙(3-乙基苯并噻吡咯林-6-磺酸)購(gòu)自Sigma公司。

DKB-501數(shù)顯超級(jí)恒溫水浴箱揚(yáng)州市三發(fā)電子有限公司;CR22GⅢ高速冷凍離心機(jī) 日本日立公司;Sarstorius BT125D電子天平德國(guó);高速組織搗碎勻漿機(jī)常州國(guó)華電器有限公司;Dr6000紫外可見光分光光度計(jì)美國(guó)哈希;pH510酸度計(jì)安萊立斯儀器科技(上海)有限公司;100、1000 μL精密移液槍日本Nichiryo公司;DL-820E智能超聲波清洗器上海之信儀器有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1黑果枸杞果汁的制備及總花青素的提取將冷凍的黑果枸杞果實(shí)在4℃環(huán)境下解凍,置于高速組織搗碎勻漿機(jī)中勻漿,充分混勻后將果漿分裝冷藏備用。準(zhǔn)確稱取1 g果漿于150 mL的三角瓶中,加入體積分?jǐn)?shù)80%的酸性乙醇(含0.1% HCl)20 mL,超聲(800 W,室溫)提取至原料為無色[16],于4000 r/min離心20 min,上清液用酸性乙醇定容至100 mL,用于總花青素含量測(cè)定。

1.2.2花青素提取率的計(jì)算將酶解液稀釋100倍,準(zhǔn)確吸取稀釋液1 mL,分別加入pH為1.0、4.5的緩沖溶液2 mL,分別測(cè)定兩種pH色素液在530 nm和700 nm波長(zhǎng)處的吸光度,用pH示差法[17]計(jì)算色素液在pH為1.0、4.5,波長(zhǎng)分別為530 nm和700 nm處吸光度的差值A(chǔ),按以下公式計(jì)算花青素含量及花青素提取率:

A=(A530 nmpH1.0-A700 nmpH1.0)-(A530 nmpH4.5-A700 nmpH4.5)

式中:ε為矢車菊素-3-葡萄糖苷的摩爾消光系數(shù)26900 L/mol.cm;Mr為矢車菊素-3-葡萄糖苷的相對(duì)分子質(zhì)量449.2;Df為稀釋倍數(shù),V為離心后酶解液的體積?；ㄇ嗨氐奶崛÷蕿?

花青素提取率(%)=水解果汁花青素含量/漿果中花青素的含量×100

虛擬現(xiàn)實(shí)VR廣告是一種創(chuàng)新的廣告型態(tài)，主要分為各式加載畫面廣告與應(yīng)用內(nèi)植入性廣告，形式可以是360度全景視頻廣告、劇院級(jí)大屏幕視頻廣告、3D模型廣告、應(yīng)用推薦以及綜合上述形式的混合型廣告。相比于傳統(tǒng)的廣告，虛擬現(xiàn)實(shí)VR廣告能夠讓用戶擁有身臨其境的沉浸式體驗(yàn)，VR體驗(yàn)內(nèi)植入不干擾用戶的廣告形式大大提高了廣告效果?？梢哉f，虛擬現(xiàn)實(shí)VR廣告正在逐步的改變我們傳統(tǒng)的廣告投放模式，雖然虛擬現(xiàn)實(shí)VR廣告還沒有普及，但是其前景是十分廣闊的。

1.2.3單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.3.1酶添加量對(duì)黑果枸杞花青素提取率的影響準(zhǔn)確稱取黑果枸杞果漿100 g于150 mL的三角瓶中,分別加入30、50、70、90、100 mg 的酶制劑,用保鮮膜封口,共5組,混勻后于50℃酶解2 h,4000 r/min離心20 min,取上清液量其體積,按1.2.2的方法測(cè)定花青素的含量,并計(jì)算花青素的提取率,確定最適酶添加量。

1.2.3.2酶解時(shí)間對(duì)黑果枸杞花青素提取率的影響準(zhǔn)確稱取黑果枸杞果漿100 g于150 mL的三角瓶中,分別加入70 mg的酶制劑,混勻,用保鮮膜封口,共5組,于50℃下分別酶解0.5、1、2、3、4、5h后冷卻,4000 r/min離心20 min,取上清液量其體積,按1.2.2的方法測(cè)定酶解液中花青素的含量,并計(jì)算花青素的提取率,確定最適酶解時(shí)間。

1.2.3.3酶解溫度對(duì)黑果枸杞花青素提取率的影響準(zhǔn)確稱取黑果枸杞果漿100 g于150 mL的三角瓶中,分別加入70 mg的酶制劑,混合均勻,用保鮮膜封口,共5組,分別置于20、30、40、50、60℃的恒溫水浴鍋中酶解1 h后冷卻,4000 r/min離心20 min,取上清液量其體積,按1.2.2的方法測(cè)定酶解液中花青素的含量,并計(jì)算花青素的提取率,確定最適酶解溫度。

1.2.4響應(yīng)曲面法分析在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用Design-Expert8.0軟件,根據(jù)Box-Behnken中心組合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理,以酶添加量、酶解時(shí)間、酶解溫度作為考察因素,分別以X1、X2、X3表示,并以+1、0、-1進(jìn)行編碼,因素編碼及水平見表1。

表1　Box-Behnken實(shí)驗(yàn)因素水平表

1.2.5優(yōu)化前后黑果枸杞出汁率、花青素提取率及酶解液的抗氧化力比較對(duì)優(yōu)化前后黑果枸杞的出汁率、花青素提取率及酶解液對(duì)ABTS自由基的清除能力進(jìn)行比較,每個(gè)處理重復(fù)5次。出汁率根據(jù)文獻(xiàn)[18]計(jì)算,ABTS自由基配制及清除能力參照文獻(xiàn)[19]稍有修改,提取物對(duì)自由基清除能力測(cè)定,準(zhǔn)確吸取稀釋100倍黑果枸杞色素液0.1 mL,分別加入1.2 mL的ABTS自由基工作液,然后加入2.7 mL體積分?jǐn)?shù)為的80%的乙醇溶液,準(zhǔn)確反應(yīng)6 min,在734 nm測(cè)定吸光度Ai,樣液對(duì)照組以等體積80%的乙醇代替ABTS溶液(Aj),對(duì)照組以等體積的酸性乙醇代替樣品溶液(A0),并以0.1 mL酸性乙醇與2.9 mL的80%乙醇混合液作空白調(diào)零，清除率按下式計(jì)算。

1.2.6數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)采用Excel2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,運(yùn)用Origin9.0作圖,采用Design-Expert8.0軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析。圖中數(shù)據(jù)均為重復(fù)測(cè)定3次的平均值加標(biāo)準(zhǔn)誤差;顯著性界值p<0.01為差異極顯著,p<0.05為差異顯著。

2　結(jié)果與分析

2.1黑果枸杞中總花青素的含量

通過pH示差法測(cè)定了黑果枸杞中總花青素,其結(jié)果為338 mg/100 g鮮果,測(cè)定結(jié)果在文獻(xiàn)[5]報(bào)道范圍內(nèi),并高于紫甘藍(lán)(82.5 mg/100 g鮮重)[20]、不同成熟葡萄(137～187 mg/100 g鮮重)[21]、樹莓(30～60 mg/100 g)[22]。由此可見,各果蔬花青素差異較大,相比較黑果枸杞花青素類物質(zhì)較高。

2.2果膠酶添加量對(duì)黑果枸杞花青素提取率的影響

由圖1可知,黑果枸杞花青素的提取率隨著果膠酶添加量的增加而增加,當(dāng)果膠酶添加量達(dá)到70 mg/100 g(100 g果漿添加70 mg的果膠酶)時(shí),花青素的提取率達(dá)到最大,隨著果膠酶添加量的進(jìn)一步增加,花青素的提取率降低。因?yàn)楫?dāng)酶量低時(shí),細(xì)胞壁及細(xì)胞間的果膠物質(zhì)不能被有效降解,細(xì)胞內(nèi)含物質(zhì)不能完全釋放,導(dǎo)致提取率低,當(dāng)酶適量時(shí),酶和底物充分作用,花青素從細(xì)胞中被釋放出來,提取率增高[23],如果繼續(xù)增加酶用量,花青素提取率反而降低。從酶解的效果和節(jié)約成本綜合考慮,確定果膠酶添加量為70 mg/100 g比較適宜。

圖1　酶添加量對(duì)花青素提取率的影響Fig.1　Effect of the pectinase adding amount on the anthocyanin extraction rate

2.3酶解時(shí)間對(duì)黑果枸杞花青素提取率的影響

由圖2可知,隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng),酶和底物的作用越充分,花青素的提取率大大提高,當(dāng)繼續(xù)延長(zhǎng)酶解時(shí)間,底物濃度不斷降低或者產(chǎn)物的積累對(duì)酶的活性有反饋抑制作用,酶促反應(yīng)降低,使花青素的提取率明顯降低;其次,花青素含有酚羥基在空氣中不穩(wěn)定,容易氧化,繼續(xù)延長(zhǎng)酶解時(shí)間,會(huì)使得果汁中花青素的提取率含量降低,這樣不僅會(huì)增加生產(chǎn)成本,而且造成營(yíng)養(yǎng)成分的損失[24]。因此,酶解時(shí)間不宜過長(zhǎng),在1～2 h范圍內(nèi),花青素的提取率較高。

圖2　酶解時(shí)間對(duì)花青素提取率的影響Fig.2　Effect of hydrolysis time on the anthocyanin extraction rate

2.4酶解溫度對(duì)黑果枸杞花青素提取率的影響

固定酶添加量和酶解時(shí)間,溫度對(duì)黑果枸杞花青素提取率的影響如圖3,由圖3可知,隨著酶解溫度的升高,黑果枸杞花青素提取率逐漸增加,40℃時(shí)達(dá)到最高,溫度繼續(xù)升高,花青素提取率反而下降。這是因?yàn)槊复俜磻?yīng),在最適溫度下,酶的反應(yīng)活性最高,溫度過高或過低,果膠酶就會(huì)變性或者鈍化,導(dǎo)致酶活力下降,從而使花青素的提取率降低,其次花青素的穩(wěn)定性與溫度有關(guān),隨著溫度的升高,花青素的保存率逐漸降低[25]。因此,酶解溫度不宜太高以40℃較適宜。

圖3　酶解溫度對(duì)花青素提取率的影響Fig.3　Effect of hydrolysis temperature on the anthocyanin extraction rate

2.5實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模型建立

根據(jù)Box-Behnken 實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行三因素三水平的實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表2。采用Design-Expert8.0軟件對(duì)表2結(jié)果進(jìn)行二次多元回歸擬合,得到以花青素提取率Y對(duì)果膠酶添加量(X1)、酶解時(shí)間(X2)和酶解溫度(X3)的二次多項(xiàng)回歸方程:

Y=62.0443+0.581124651X1+3.590648687X2+2.282225964X3-2.730652486X1X2+1.04639X1X3+2.367855112X2X3-13.85893X12-11.78325221X22-9.320402904X32。

表2　響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

從表3可以看出模型是顯著p<0.01,失擬項(xiàng)p=0.0608>0.05不顯著,模型的決定系數(shù)為R2=98.63%,說明該回歸模型的擬合情況較好,誤差小,因此可用該回歸方程代替實(shí)驗(yàn)真實(shí)點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表 3,由表3的各項(xiàng)p值可知,酶解時(shí)間的一次項(xiàng)、酶的添加量、酶解時(shí)間、酶解溫度的二次項(xiàng)對(duì)花青素提取率的影響差異極顯著(p<0.01);酶解溫度的一次項(xiàng)、酶添加量和酶解時(shí)間以及酶解時(shí)間和酶解溫度的交互項(xiàng)對(duì)花青素提取率的影響較顯著(p<0.05),由提取率的回歸系數(shù)一次項(xiàng)的檢驗(yàn)值F可知,各因素對(duì)花青素提取率的影響順序?yàn)?酶解時(shí)間(X2)>酶解溫度(X3)>酶添加量(X1)。

表3　二次響應(yīng)回歸模型方差分析

注:**表示差異極顯著p<0.01,*表示p<0.05差異顯著。

2.6響應(yīng)面圖分析

由圖4A～圖4C可知,花青素提取率與對(duì)應(yīng)的因素酶添加量(X1)、酶解時(shí)間(X2)、酶解溫度(X3)構(gòu)成的一個(gè)三維空間的曲面圖,響應(yīng)面曲面圖和等高線的形狀可以直觀地反映各因素對(duì)響應(yīng)值的影響,曲線越陡峭,等高線形狀趨向橢圓且橢圓軸線與坐標(biāo)軸的曲線越大,則交互作用越顯著[26]。當(dāng)酶解溫度為40℃時(shí),酶添加量和酶解時(shí)間對(duì)黑果枸杞果汁中花青素提取率的交互效應(yīng)的響應(yīng)面和等高線圖 見圖4A,黑果枸杞花青素的提取受酶解時(shí)間的影響較大,并隨著酶解時(shí)間的延長(zhǎng)花青素的提取率呈先上升后下降的趨勢(shì),變化曲度較大。從等高線可以看出,酶添加量和酶解時(shí)間交互作用顯著,等高線趨向橢圓形且沿酶解時(shí)間軸向較酶添加量軸向密集,說明酶解時(shí)間對(duì)花青素的提取影響較大,當(dāng)酶的添加量在70 mg/100 g、酶解時(shí)間1.1 h附近時(shí),花青素的提取率較大。

圖4　各因素間交互作用的響應(yīng)面圖Fig.4　Response surface plots for the effects of cross-interactions among different factors

表4　優(yōu)化前后黑果枸杞出汁率、花青素提取率及抗氧化力比較(n=5)

圖4B表明,當(dāng)酶解時(shí)間為1 h時(shí),隨著酶的添加量和酶解溫度增加,黑果枸杞中花青素的提取率呈現(xiàn)先增后降的趨勢(shì),且變化較平緩,從等高線看出,酶的添加量和酶解溫度的等高線呈圓形,兩者交互效應(yīng)不顯著,當(dāng)酶解溫度40℃、酶添加量在70 mg/100 g附近時(shí),花青素的提取率較大。

圖4C可以看出,當(dāng)酶的添加量為 70 mg/100 g時(shí),花青素的提取率隨酶解溫度和酶解時(shí)間都呈現(xiàn)先增后降的趨勢(shì),說明酶解溫度過高或過低、酶解時(shí)間延長(zhǎng)或過短都不利于花青素的提取。兩者交互作用的等高線趨向橢圓形,說明酶解溫度和酶解時(shí)間交互作用顯著,等高線沿酶解時(shí)間軸向較酶解溫度軸向曲度較大,說明酶解時(shí)間比酶解溫度對(duì)黑果枸杞花青素提取率的影響大,在酶解溫度40℃、酶解時(shí)間1 h附近時(shí),花青素的提取率相對(duì)較高。

2.7酶解法提取黑果枸杞中花青素響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷尿?yàn)證

將數(shù)據(jù)在模型參數(shù)范圍進(jìn)行優(yōu)化,求出酶法提取花青素的最佳工藝參數(shù):果膠酶的添加量為70.09 mg/100 g,酶解時(shí)間 1.08 h,酶解溫度41.43℃,預(yù)測(cè)花青素提取率為63.01%。為了各參數(shù)的可操作性,將最佳工藝參數(shù)修正為酶的添加量70 mg/100 g,酶解時(shí)間 1.0 h,酶解溫度41℃,在這種工藝條件下花青素提取率為63.70%,與模型預(yù)測(cè)值基本符合。

2.8優(yōu)化前后黑果枸杞出汁率、花青素提取率及酶解液對(duì)ABTS自由基的清除能力

對(duì)酶解前后黑果枸杞的出汁率、花青素提取率及對(duì)ABTS自由基清除能力進(jìn)行比較,結(jié)果見表4。

從表4可以看出,優(yōu)化后花青素平均提取率為63.70%,提取量為215.31 mg/100 g鮮重、出汁率和酶解液(稀釋100倍)對(duì)ABTS的清除作用在數(shù)值上分別增加了28.35%和18.18%,由此說明果膠酶可以降低果汁的粘度,提高產(chǎn)品的出汁率,增加活性成分的溶出。

3　結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)采用Design-Expert8.0軟件對(duì)果膠酶提取黑果枸杞中花青素的工藝進(jìn)行了優(yōu)化,建立了多元回歸模型。根據(jù)模型求出酶法提取花青素的最佳工藝條件:果膠酶添加量為 70 mg/100 g,酶解時(shí)間為 1 h,酶解溫度41℃,在該工藝條件下花青素的平均提取率為63.70%,平均提取量為215.31 mg/100 g鮮重,相比未處理的樣品,花青素的提取率增加2.14倍。黑果枸杞花青素的提取前人也做了大量的研究,但由于產(chǎn)地、采樣時(shí)間及采用的材料干鮮果不同,結(jié)果差異較大,鮮果色素在160～625 mg/100 g范圍內(nèi)[5],干果在821～3146 mg/100 g變幅范圍[27]。本研究通過響應(yīng)面酶法優(yōu)化提取率為63.70%,提取量為215.21 mg/100 g,該方法樣品直接酶解,條件溫和,能耗少,提取率高,說明響應(yīng)面酶法提取黑果枸杞花青素是有效可行的。

仇小妹等[18]研究了復(fù)合酶酶解對(duì)藍(lán)莓出汁率及總抗氧化能力的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)酶解后活性成分和抗氧化均高于未加酶的果汁。本研究比較了酶解后黑果枸杞的出汁率及酶解液對(duì)ABTS自由基的清除作用,結(jié)果表明出汁率和酶解液對(duì)ABTS自由基清除作用均高于酶解前,因?yàn)楹诠坭降幕ㄇ嗨刂饕植荚诠ず鸵号葜?果膠酶可以水解細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙中的果膠,使細(xì)胞破裂,促使活性成分釋放[28],降低果汁粘度,提高出汁率和營(yíng)養(yǎng)成分,進(jìn)而提高抗氧化活性。該研究對(duì)于黑果枸杞的加工及活性成分的提取奠定了基礎(chǔ)。

[1]甘青梅.淺述藏藥的研究[J].中草藥,2001,32(4):371-373.

[2]Peng qiqng,Lv pengxiao,Li yu,et al.Isolation and structural characterization of the polysaccharide LRGP1 from Lycium ruthenicum[J].Carbohydrate Polymers,2012,90(1):95-101.

[3]劉永民.維吾爾藥志(下)[M].烏魯木齊:新疆科技衛(wèi)生出版社,1999:478-485.

[4]李進(jìn),翟偉菁,張素軍,等.黑果枸杞色素的抗氧化活性研究[J].中國(guó)中藥雜志,2006,31(14):1179-1183

[5]閆亞美,代彥滿,冉林武,等.黑果枸杞與5種果蔬中花色苷組成及體外抗氧化活性比較[J].食品工業(yè)科技,2014,35(16):133-136.

[6]Wangl S,Kuoc T,Chos J.Black raspberry-derived anthocyanins demethylate tumor suppressor genes through theinhibition of DNMT 1 and DNMT3B in colon cancer cells[J].Nutrition and Cancer,2013,65(1):118-125.

[7]Liu Yi xiang,Zhang Di,Wu Yong pei,et al.Stability and absorption of anthocyanins from blueberries subjected to a simulated digestion process[J].Food Composition and Analysis,2014,65(4):440-448.

[8]Hu Na,Zheng Jie,Li Wencong,et al.Isolation,Stability,and antioxidant activity of Anthocyanins from Lycium ruthenicum Murray and Nitraria Tangutorum Bobr of Qinghai-Tibetan Plateau[J].Separation Science and Technology,2014,49(18):2897-2906.

[9]姜霞.黑果枸杞耐鹽機(jī)理的相關(guān)研究[D].陜西:西北農(nóng)林科技大,2012.

[10]Zheng Jie,Ding Chen xu,Wang Liang sheng,et al.Anthocyanins composition and antioxidant activity of wild Lycium ruthenicum Murr.from Qinghai-Tibet Plateau[J].Food Chemistry,2011,126(3):859-865.

[11]白紅進(jìn),汪河濱,羅鋒.黑果枸杞色素的提取及清除DPPH自由基作用的研究[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007,16(2):190-192.

[12]王衛(wèi)東,許時(shí)嬰.黑莓澄清汁的酶解工藝.食品與發(fā)酵工業(yè),2006,32(10):156-159.

[13]William Tchabo,Yongkun Ma,Felix N.Engmann,et al.Ultrasound-assisted enzymatic extraction(UAEE)of phytochemical compounds from mulberry(Morus nigra)must and optimization study using response surface methodology[J].Industrial Crops and Products,2015,63:214-225.

[14]劉剛,孟憲軍,李斌,等.響應(yīng)面法優(yōu)化酶法提取藍(lán)莓果汁工藝條件[J].食品科學(xué),2013,34(14):70-71.

[15]張慢,潘麗軍,姜紹通,等.響應(yīng)面法優(yōu)化酶-超聲波輔助同步提取紫薯花青素工藝[J].食品科學(xué),2014,35(10):23-28.

[16]陳晨,趙曉輝,文懷秀,等.黑果枸杞的抗氧化成分分析及抗氧化能力測(cè)定[J].中國(guó)醫(yī)院藥學(xué)雜志,2011,31(15):1305-1306.

[17]閆亞美,冉林武,曹有龍,等.黑果枸杞花色苷含量測(cè)定方法研究[J].食品工業(yè),2012,33(6):145-147.

[18]仇小妹,王英,董明盛,等.復(fù)合酶酶解對(duì)藍(lán)莓出汁率及總抗氧化能力的影響[J].食品科學(xué)，2013,34(24):25-29.

[19]李彩霞,高海寧,焦揚(yáng),等.“黑美人”土豆黃酮提取及抗氧化活性[J].食品科學(xué),2013,34(4):88-93.

[20]黃慧英,武國(guó)星,鄭立軍,等.正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化紫葉甘藍(lán)型油菜花色苷提取工藝[J].北方園藝,2015,(21):125-128.

[21]郭紅輝,凌文華.花色苷類植物化學(xué)物對(duì)心血管系統(tǒng)的保護(hù)作用[J].生命科學(xué),2015,27(4):495-503.

[23]盧鋒波,劉桂玲,王爍,等.響應(yīng)面法優(yōu)化果膠酶酶解提取黑莓花色苷的工藝參數(shù)[J].食品科學(xué),2010,31(16):11-15.

[24]黃曉杰,田雪瑛,郭彥玲,等.桑葚果漿中花色苷及其色澤的熱降解動(dòng)力學(xué)[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2014,40(4):51-55.

[25]李穎暢,馬弛,呂艷芳,等.樹莓花色苷穩(wěn)定性的研究[J].食品工業(yè)科技,2014,35(10):205-208.

[26]范金波,蔡茜彤,馮敘橋,等.超聲波輔助提取牛蒡根多酚工藝參數(shù)優(yōu)化[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2014,40(11):247-252.

[27]閆亞美,戴國(guó)禮 冉林武,等.不同產(chǎn)地野生黑果枸杞資源果實(shí)多酚組成分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014,47(22):4540-4550.

[28]李亞輝,馬艷弘,黃開紅,等.超聲波輔助酶法提取黑莓酒渣中花色苷工藝優(yōu)化及其生物活性[J].食品科學(xué),2015,36(6):63-68.

Optimization of extraction technology of anthocyanin from Lycium ruthenicum by pectinase

LI Cai-xia1,2,SONG Hai2,3,JIAO Yang1,GAO Hai-ning1,2，*

(1.College of Agriculture and Biotechnology,Hexi University,Zhangye 734000,China; 2.Key Laboratory of Hexi Corridor Resources Utilization of Gansu Universities,Hexi University,Zhangye 734000,China; 3.College of Chemistry and Chemical Engineering,Hexi University,Zhangye 734000,China)

To optimize the extraction technology of anthocyanin from Lycium ruthenicum by pectinases.The pectinase extraction techeques of anthocyanin by response surface methodology were studied on the basis of single factor test.The result showed that the optimal extraction conditions were as follows:the pectinase adding amount 70 mg/100 g(mass fraction),hydrolysis temperature 41℃,and ahydrolysis time 1 h.Under the optimal extraction conditions,the extraction rate of anthocyanin from Lycium ruthenicum was 63.70% and the extraction amount was 215.31 mg/100 g,consistent with the predicted 63.01%,which was increased by 43.42%,compared with the non-using pectinase samples.The optimal extraction conditions by response surface enzyme method were benefit to improve the anthocyanins extraction rate from Lycium ruthenicum.

Lycium ruthenicu;pectinase;anthocyanins;response surface methodology

2015-09-07

李彩霞(1967-)，女，學(xué)士，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，研究方向：天然產(chǎn)物開發(fā)與利用，E-mail:pengli131@163.com。

高海寧(1973-)，男，碩士，副教授，研究方向：植物資源與環(huán)境,E-mail:gaohn2004@163.com。

國(guó)家中醫(yī)藥管理局2012年中醫(yī)藥行業(yè)科研專項(xiàng)(201207002);甘肅省高校河西走廊特色資源利用省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研資助項(xiàng)目(XZ12-2)。

TS255.1

B

1002-0306(2016)07-0204-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.07.031