小米多酚提取方法的研究進(jìn)展

周義，張桂芳，李超楠，宋雪健，于果，于金池，張東杰

小米多酚提取方法的研究進(jìn)展

周義1，張桂芳2，李超楠1，宋雪健1，于果1，于金池1，*張東杰1

（1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶163319；2.國家雜糧工程技術(shù)研究中心，黑龍江大慶163319）

小米多酚的提取方法有很多，對常規(guī)溶液提取法、微波輔助提取法與超聲輔助提取法進(jìn)行論述。結(jié)果表明，微波輔助提取法的提取率最高，其次是超聲輔助提取法，最后是常規(guī)溶液提取法，并對小米多酚提取方法的研究進(jìn)行展望。

小米；多酚；提取方法

0 引言

小米，俗稱谷子，是我國主要食用的雜糧之一，產(chǎn)于東北、華北地區(qū)，以淮河以北至黑龍江的廣大地區(qū)種植面積最大。小米富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素及優(yōu)質(zhì)的不飽和脂肪酸，具有防止動脈硬化、減少心腦血管疾病、降血壓和抗癌等重要作用[1]。與其他雜糧相比，小米中富含的多酚物質(zhì)包括酚酸及其衍生物、黃酮類化合物和單寧，還富含植酸、抗?fàn)I養(yǎng)素等[2]。

近年來，多酚類物質(zhì)成為國內(nèi)外食品界研究的重點之一，大量的試驗與研究表明多酚類物質(zhì)具有獨特的生理功效與藥用價值，市場前景廣闊[3]。在食品領(lǐng)域，可作為抗氧化劑、防腐劑、飲料澄清劑等天然的食品添加劑；應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，其可與多種微量元素螯合物處理蘋果樹和銀杏樹，使蘋果增產(chǎn)19.8%～25.4%，銀杏葉增產(chǎn)25.5%[4]；而在醫(yī)藥領(lǐng)域，還可作為抗菌、抗病毒、抗癌的天然藥物[5]。盡管多酚有諸多作用，但國內(nèi)多酚的提取率相對較低，僅有30 mg/g[6]，提取方法的差異對提取率的影響非常大。通過論述小米中多酚不同提取方法的優(yōu)缺點、研究進(jìn)展及相關(guān)展望，為進(jìn)一步研究小米多酚的提取提供理論依據(jù)。

1 基于常規(guī)溶液對小米多酚的提取

常規(guī)溶液提取法是較為傳統(tǒng)的多酚提取方法之一，具有操作簡單、提取速度快、使用的溶劑易取得、無毒無害等優(yōu)點，主要是利用了小米多酚易溶或可溶于水、甲醇、乙醇等溶劑的性質(zhì)，從小米中提取或用乙酸乙酯等有機(jī)溶劑從水提物中分離出來。田志琴[7]應(yīng)用正交試驗與響應(yīng)面相結(jié)合，優(yōu)化試驗條件為乙醇體積分?jǐn)?shù)70%，萃取溫度40℃，萃取時間1 h，料液比1∶13，在此工藝條件下得到小米多酚提取率為73.202 mg/100 g，接近最佳提取率。但是，這種方法的提取率偏低，不宜應(yīng)用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，僅局限于實驗室。

2 基于微波輔助對小米多酚的提取

微波輔助提取法是基于常規(guī)溶液提取法的優(yōu)化處理，在溶液提取的同時用微波處理提取液，以達(dá)到提高多酚提取率與加快提取時間的效果。王若蘭等人[8]利用單因素試驗，確定乙醇體積分?jǐn)?shù)65.91%，微波提取時間120 s，微波功率413.3 W，料液比1∶12.46，在此工藝條件下得到小米多酚提取率高達(dá)105.46 mg/100 g。田志琴[7]應(yīng)用微波輔助提取法，其最佳試驗工藝為乙醇體積分?jǐn)?shù)66%，微波萃取時間120 s，微波萃取功率414 W，料液比1∶12，在此工藝條件下得到小米多酚提取率同樣高達(dá)105.38 mg/100 g。研究表明，采用此方法對小米多酚進(jìn)行提取時，其提取率的穩(wěn)定性較高。此法也廣泛應(yīng)用在對其他原料的多酚提取中，鄺高波等人[9]利用微波輔助提取番石榴中的多酚，試驗得出其最佳提取工藝為微波功率490 W，料液比1∶21，乙醇體積分?jǐn)?shù)50%，提取時間130 s，其提取率高達(dá)178±38 mg/100 g。該法具有提取率高、穩(wěn)定性好的特點，故可批量生產(chǎn)。

3 基于超聲輔助對小米多酚的提取

超聲輔助提取法同微波輔助提取法原理幾乎相同，僅是在溶液提取法的基礎(chǔ)上改用超聲輔助的方式將工藝進(jìn)行優(yōu)化。王若蘭等人[10]利用此方法提取小米多酚，其優(yōu)化最佳工藝參數(shù)為乙醇體積分?jǐn)?shù)70%，提取時間40 min，提取溫度40℃，料液比1∶14，在此方法下多酚的提取率為75.765 mg/100 g。結(jié)果表明，超聲波輔助優(yōu)化溶液提取法與溶液提取法的提取率相比并沒有太大差異，所以超聲波輔助提取法提取小米多酚的效果并不理想。高園等人[11]把此方法應(yīng)用在葡萄枝條中多酚類物質(zhì)的提取，在最優(yōu)工藝參數(shù)為乙醇體積分?jǐn)?shù)60%，料液比1∶12，提取時間30 min，提取溫度20℃，最佳提取次數(shù)2次的條件下，多酚提取率為32.855 4 mg/g。研究表明，該法在葡萄枝條多酚的提取方面優(yōu)于小米多酚，故該法對于原料具有一定的選擇性[12]。因此，利用超聲輔助提取法對小米多酚提取的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化研究將是未來發(fā)展的趨勢。

4 結(jié)論

微波輔助提取法對小米多酚的提取率優(yōu)于超聲輔助提取法和溶液提取法。目前，國內(nèi)對于小米多酚提取的研究較少，且面臨的主要問題是如何既安全又有效地提高小米多酚的提取率，對此提出了以下幾點展望：①對已有的工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化來提高小米中多酚的提取率；②采用多種方法進(jìn)行復(fù)合使用、避免單一化；③將對其他物質(zhì)中多酚的提取方法應(yīng)用于小米中，如醇法提取、酶法復(fù)合超聲波輔助技術(shù)。

[1]Linda Dykes，Lloyd W Rooney.Sorghum and millet phenols and antioxidants[J].Journal of Cereal Science，2006，44：236-251.

[2]張愛霞，劉曉東，王桂榮，等.一種新型農(nóng)產(chǎn)品營養(yǎng)評價方法技術(shù)的構(gòu)建[J].食品科學(xué)，2013，34（19）：356-359.

[3]凌關(guān)庭.有“第七類營養(yǎng)素”之稱的多酚類物質(zhì)[J].中國食品添加劑，2000（1）：28-37.

[4]黃劍，孫達(dá)旺，肖守成.縮合單寧用于微量元素螯合肥料的研究[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），1999，23（3）：25-28.

[5]凌敏，劉麗，袁華，等.茶多酚化學(xué)及其在醫(yī)藥保健中的應(yīng)用[J].化學(xué)與生物工程，2001（3）：29-31.

[6]薛月圓，林勤保.小米中總酚提取條件的優(yōu)化[J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2007（4）：24-26.

[7]田志琴.小米多酚類活性物質(zhì)的提取及抗氧化性研究[D].鄭州：河南工業(yè)大學(xué)，2011.

[8]王若蘭，田志琴，李東嶺，等.微波輔助提取小米中多酚類活性物質(zhì)的研究[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，31（6）：15-20.

[9]鄺高波，黃和.微波輔助提取番石榴多酚的研究[J].食品工業(yè)科技，2013，34（24）：288-291.

[10]王若蘭，田志琴，游慧，等.超聲輔助法提取小米中多酚類活性物質(zhì)的研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2011，12（2）：37-41.

[11]高園，房玉林，張昂，等.葡萄枝條中多酚類物質(zhì)的超聲波輔助提取[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2009，37（9）：77-82.

[12]王若蘭，田志琴，孔祥剛，等.大孔吸附樹脂純化小米酚類化合物的工藝條件研究[J].中國糧油學(xué)報，2011（10）：35-38.◇

Advances in Extraction of Polyphenol from Millet

ZHOU Yi1，ZHANG Guifang2，LI Chaonan1，SONG Xuejian1，YU Guo1，YU Jinchi1，*ZHANG Dongjie1
（1.College of Food Science，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing，Heilongjiang 163319，China；2.National Coarse Cereals Engineering Research Center，Daqing，Heilongjiang 163319，China）

There are many methods of extracting polyphenol in millet.In this paper，the conventional solution extraction method，microwave-assisted extraction method and ultrasonic-assisted extraction method are discussed.The results show that the extraction rate of microwave-assisted extraction is the highest，followed by ultrasonic extraction method，and finally the conventional solution extraction method.The extraction method has been prospected.

millet；polyphenols；extraction method

TQ914

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.03.047

1671-9646（2017）03b-0069-02

2017-03-05

周義（1992—），男，在讀碩士，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程。*

張東杰（1966—），男，博士，教授，研究方向為農(nóng)產(chǎn)品加工與安全。