河源市桃金娘中原花青素的提取工藝研究

謝春麗 嚴漢彬

【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，使用正交實驗法對原花青素的傳統工藝進行優化，在單因素的基礎上，采用L9（34）正交試驗法，研究乙醇濃度、提取時間、提取溫度、料液比四種因素對桃金娘中原花青素提取率的影響，實驗結果表明，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。

【關鍵詞】原花青素；桃金娘；正交試驗法；單因素；提取率

中圖分類號： TS209 文獻標識碼： A 文章編號： 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。盛產桃金娘，桃金娘的果實含有較為全面的營養成分，而目前桃金娘的開發前景有果實儲藏和果汁的研制、桃金娘酒、保健飲料的開發、醫療用途等等。但是目前為止還沒有關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發前景，研究發現，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、雪糕、冰激凌、果汁類飲料、碳酸飲料，對于促進食品工業的發展具有重要意義。而以往提取原花青素是采用傳統工藝溶劑提取法，該方法生產的原花青素產品質量較好，純度較高，以期為河源市桃金娘中原花青素的提取和開發應用提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑準備

桃金娘、原花青素標準品、無水乙醇、甲醇、正丁醇、鹽酸、硫酸鐵銨（以上化學試劑均為分析純）

1.2 儀器和設備準備

電子天平、可見分光光度計、恒溫水浴鍋、鼓風干燥箱、蛇形冷凝管

1.3 方法

1.3.1 原花青素最大吸收波長的選擇

準確移取0.2mL標準儲備液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，將反應液用紫外可見分光光度計掃描，以確定最大吸收波長。

1.3.2 原花青素標準曲線的繪制

準確稱取干燥至恒重的標準品5mg，定容于25mL的容量瓶，制得濃度為0.2mg/mL的標準液。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標準使用液。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，以甲醇代替標準品溶液作空白對照，在波長550nm處測定吸光度，繪制標準曲線。

1.3.3 正交試驗（單因素試驗）

（1）乙醇濃度對原花青素得率的影響：準確稱取桃金娘粉末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，趁熱過濾，濾液于3000r/min離心l0min，取一定量上清液按照繪制標準曲線的方法測定其吸光度值。

（2）提取溫度對原花青素得率的影響：準確稱取桃金娘粉末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，趁熱過濾，濾液于3000r/min離心10min，取一定量上清液按照繪制標準曲線的方法測定其吸光度值。

（3）提取時間對原花青素得率的影響：準確稱取桃金娘粉末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，趁熱過濾，濾液于3000r/rain離心10min，取一定量上清液按照繪制標準曲線的方法測定其吸光值。

（4）料液比對原花青素得率的影響：準確稱取桃金娘粉末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，趁熱過濾，濾液于3000r/min離心10min，取一定量上清液按照繪制標準曲線的方法測定其吸光度值。

1.3.4 正交試驗設計

在單因素實驗的基礎上，對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、提取時間和料液比進行L9（34）試驗，研究以上因素對桃金娘中原花青素提取率的影響，因素水平表見下表1。

得出提取桃金娘中花青素最優的條件。

1.3.5 原花青素含量計算

2 實驗結果與分析

2.1 原花青素紫外分光光度計掃描結果

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為測定波長。

2.2 原花青素標準曲線的繪制

2.3 桃金娘中原花青素提取單因素試驗結果

2.3.1 乙醇濃度對原花青素得率的影響

由圖3可知，乙醇濃度為50%時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，當溫度達到80℃時原花青素得率取得最大值，當溫度大于80℃后，原花青素得率逐漸下降。

2.3.3 提取時間對原花青素得率的影響

由圖5可知，隨著提取時間的增加，原花青素得率慢慢增加，當提取時間到達100min時，得率達到最大值，隨后隨著時間的增加，原花青素得率慢慢下降。

2.3.4 料液比對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，當料液比為1：10時得率取得最大值，隨后料液比逐漸增大，得率反而逐漸下降。

2.4 正交試驗結果

由表7的結果分析表可知，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，此時原花青素提取率最高。

3 結論與討論

3.1 結論

本課題主要利用單因素試驗研究桃金娘中原花青素的提取工藝，乙醇濃度、提取時間、提取溫度、料液比等四個因素對原花青素提取的影響，通過改變提取過程中的某一因素，觀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，通過正交試驗，結果表明，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行回流提取，研究乙醇濃度、提取溫度、提取時間、料液比四個因素對原花青素提取率的影響，再通過正交試驗，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化，所以我們可以選用其他原材料或再通過其他提取方法或研究其他提取條件來進一步優化原花青素的提取工藝，再進一步提高原花青素得率，進一步打開原花青素的開發前景。

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