蓮霧花色苷提取工藝

戚家棟

臨沂大學資產管理處（臨沂 276000）

蓮霧是一種熱帶水果，其果實呈現多種顏色，如大紅、粉紅、綠色和白色等，與梨、蘋果外觀顏色相近，因為果皮中有大量花色苷，因此外觀呈紅色[1]?；ㄉ蘸慷嗌僦苯訉λ焚|產生影響，同時也決定水果營養價值高低?；ㄉ沼辛己玫目寡趸?，花色苷具有抗癌、抗炎、抑制病菌繁殖等多種功能，在食品、藥品和化妝品生產領域得到廣泛應用[2-3]。由于花色苷化學性質不穩定，其活性、顏色受到諸多因素影響，如自身結構、酸堿度環境、日照等，在食品加工、運輸和存儲過程中，會發生不同程度分解，從而對水果品質造成影響[4-5]。

鑒于此，對蓮霧花色苷提取工藝進行深入研究，以期為提高蓮霧價值提供指導。

1 材料與方法

1.1 原料與試劑

蓮霧（市售）。

果膠酶、乙酸、鹽酸、甲醇等（實驗室提供）。

1.2 儀器與設備

電子天平（北京新陽儀器設備有限公司）；恒溫水浴鍋（安徽高博科學儀器有限公司）；真空干燥箱（安徽高博科學儀器有限公司）；pH計（上海喬躍電子有限公司）；超聲波清洗機（天津昌盛科學儀器廠）；等。

1.3 蓮霧花色苷提取工藝[6]

1.4 花色苷的測定

采用pH示差法測定花色苷含量[7]。

2 結果與分析

2.1 蓮霧花色苷提取方法選擇

在使用果膠酶法過程中，采用超聲波方式優化蓮霧中花色苷提取方式，提取量為3.41 mg/g，高于使用酸化乙醇法提取蓮霧花色苷所得含量。這是由于在蓮霧細胞溶液中存在大量花色苷成分，果膠酶能夠分解蓮霧細胞壁中果膠，從而導致細胞分裂；通過利用超聲波的振動作用，加速蓮霧細胞破裂；超聲波還可以促進果膠酶與細胞壁中的果膠融合速度。因此，同時采用超聲波輔助方法，利用果膠酶分解法可以加速蓮霧細胞壁的分解速度，可以從細胞中提取更多花色苷成分。

圖1 蓮霧花色苷提取方法選擇

2.2 超聲波輔助果膠酶法提取蓮霧花色苷工藝優化

2.2.1 果膠酶濃度對超聲波輔助果膠酶法提取效果的影響

從圖2可以看出，果膠酶濃度介于3～5.5 mg/g之間，花色苷含量與果膠酶濃度呈正相關關系。這是由于果膠酶濃度上升，果膠分解速度加速，可以增加花色苷含量。當果膠酶濃度達到4.5 mg/g時，花色苷含量達到3.22 mg/g；當果膠酶濃度超過4.5 mg/g時，酶濃度達到峰值，這時候提取液中花色苷含量增幅緩慢，意味著酶解反應充分，因此果膠酶濃度4.5 mg/g較為合適。

圖2 果膠酶濃度對超聲波輔助果膠酶法提取效果的影響

2.2.2 酶解pH對超聲波輔助果膠酶法提取效果的影響

從圖3可以看出，pH不斷上升，提取液中花色苷含量也會相應增加，當pH超過2.4時，花色苷提取量增幅較為緩慢。當pH為2.4時最適合酶解反應環境，這時候果膠酶酶解效果最佳，此時提取液中的花色苷能夠全部發生反應，提取液中花色苷含量上升，此時花色苷含量為3.26 mg/g，且花色苷在酸性環境中保持相對穩定。因此，pH 2.4較為合適。

圖3 酶解pH對超聲波輔助果膠酶法提取效果的影響

2.2.3 超聲波時間對超聲波輔助果膠酶法提取效果的影響

從圖4可以看出，當超聲波時間為10～60 min時，花色苷提取含量不斷上升；當超聲波時間為40 min時，花色苷含量為3.36 mg/g；當超聲波時間超過40 min，花色苷提取量有所減低。如果時間繼續延長，花色苷被氧化成為無色的甲醇假堿。因此，超聲波時間40 min較為合適。

圖4 超聲波時間對超聲波輔助果膠酶法提取效果的影響

2.2.4 超聲波功率對超聲波輔助果膠酶法提取效果的影響

從圖5可以看出，隨著超聲波功率增長，細胞獲取能量不斷增加，花色苷開始溶出；當超聲功率為300 W時，花色苷含量達到峰值，為3.41 mg/g。繼續增加超聲波功率，花色苷含量逐漸下降，這是因為過高超聲波功率會對花色苷結構造成破壞。因此超聲波功率300 W較為合適。

圖5 超聲波功率對超聲波輔助果膠酶法提取效果的影響

2.2.5 正交優化試驗

在單因素試驗基礎上，分別選取單甘酯添加量1.2%，1.6%和2.0%，壁材與芯材比1.5︰1，2.0︰1和2.5︰1，進風溫度160，180和200 ℃，進料速度3.0，3.5和4.0 mL/min，利用正交試驗對番荔枝子油微膠囊化工藝進行優化。試驗因素水平見表1，試驗結果見表2。

表1 試驗因素水平表

表2 正交試驗結果與分析

結果表明，超聲波輔助果膠酶法提取蓮霧花色苷的各因素主次順序為C＞B＞A＞D，即：超聲波時間＞pH＞果膠酶濃度＞超聲波功率。超聲波輔助果膠酶法提取蓮霧花色苷工藝條件最優組合為A2B3C1D2，即：果膠酶濃度4.5 mg/g、pH 2.8、超聲波時間30 min、超聲波功率300 W。

2.3 蓮霧花色苷的穩定性分析

在4～50 ℃環境下，隨著時間增長蓮霧花色苷殘留率下降幅度不大。在80 ℃環境下，如果時間繼續增加，花色普殘留率下降明顯。如果溫度繼續升高，蓮霧花色苷殘留率會出現下降；在80 ℃環境下，時間超過1 h，蓮霧花色苷殘留率都要比其他溫度環境下處理結果低。高溫對蓮霧花色苷具有明顯影響，因此在4～50 ℃環境下蓮霧花色苷比較穩定。

圖6 蓮霧果皮花色苷穩定性分析

3 結論

采用超聲波輔助果膠酶法提取蓮霧花色苷。在單因素試驗基礎上，采用正交試驗法優化超聲波輔助果膠酶法提取蓮霧花色苷工藝，確定超聲波輔助果膠酶法提取蓮霧花色苷工藝最佳條件，即果膠酶濃度4.5 mg/g、pH 2.8、超聲波時間30 min、超聲波功率300 W。通過試驗發現，在4～50 ℃環境下蓮霧花色苷比較穩定。蓮霧是一種值得開發的新型花色苷色素資源蓮霧，對蓮霧花色苷提取工藝進行深入研究，為提高蓮霧價值提供指導。