蒲公英多酚的提取及在草莓保鮮中的應用

摘要：為研究蒲公英多酚的利用價值以及其在食品行業中的開發利用，本研究以整株蒲公英為原料，將提取時間、料液比、提取溫度、乙醇濃度作為單因素，在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗法對蒲公英多酚物質溶劑浸提法提取工藝進行優化，并將提取的多酚物質用于草莓涂膜保鮮。研究結果表明：蒲公英中多酚物質提取的最優工藝為提取時間30 min、料液比1∶40、提取溫度60℃、乙醇濃度50%，在此條件下蒲公英多酚得率為1.53%。草莓被多酚涂膜劑涂膜貯藏8 d后感官評分為6分、可滴定酸度為0.72%、腐敗率為47.02%，結果表明蒲公英多酚具有較強的防腐保鮮能力。

關鍵詞：蒲公英多酚；草莓；保鮮

中圖分類號：S436"文獻標識碼：A"文章編號：0488-5368（2025）02-0030-05

Extraction of Dandelion Polyphenols and Its Application in Strawberry Preservation

LANG Wuying+1，2，3， ZENG Peipei+1， WANG Chenxi+1， PU Qiao+1， LI Jiangtao+1

（1.College of Biomedicine and Food Engineering， Shangluo University， Shangluo， Shaanxi 726000， China;

2.Grain Engineering Technology Research Center of Shangluo City， Shangluo University， Shangluo， Shaanxi 726000， China;

3.Shangluo Lufuran Animal Husbandry Technology Co.， Ltd.， Shangluo， Shaanxi 726000， China）

Abstract：To explore the utilization value of dandelion polyphenol and their potential ""in the food industry， this study used the whole dandelion as the raw materials. Extraction time， material-to-liquid ratio， extraction temperature， and ethanol concentration were selected as the single factors. Based on single-factor experiments， the extraction process of dandelion polyphenols was optimized using "the orthogonal experimental design， and the extracted polyphenols were applied in strawberry film coatings for preservation. The results showed that the optimal extraction conditions for dandelion polyphenols were an extraction time of 30 minutes， a material-to-liquid ratio of 1∶40， an extraction temperature of 60 °C， and an ethanol concentration of 50%， which the polyphenol yield reached 1.53%. Strawberries coated with the polyphenol film were stored for 8 days， which the sensory score was 6， titratable acidity was 0.72%， and spoilage rate was 47.02%. These findings demonstrate that dandelion polyphenols possess strong preservative and freshness-preserving properties.

Key words：Dandelion polyphenols; Strawberries; Preservation

近年來，隨著對植物多酚研究的不斷深入，蒲公英中的多酚類化合物因其強大的抗氧化能力、抗炎作用、抗腫瘤特性以及對心血管健康的潛在益處而受到科研工作者和健康專業人士的廣泛關注[1]。研究表明，蒲公英多酚可通過清除自由基、抑制炎癥途徑、調節細胞信號傳導等多種機制，對機體起到保護作用[2～4]。目前已經證明蒲公英多酚能夠發揮抑菌作用[5]，但是將蒲公英多酚應用于食品保鮮效果的研究相對較少，張群利等將蒲公英提取物-茶多酚-玉米秸稈纖維素通過共混法制備抗菌復合膜，發現對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有抑制作用，但是沒有研究其對食品保鮮的作用[6]。本試驗通過正交試驗優化蒲公英多酚提取條件，并研究其在草莓保鮮中的應用，為蒲公英多酚在食品領域的開發利用提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料

整株蒲公英；沒食子酸（HPLC≥99%）；無水乙醇、無水碳酸鈉、海藻酸鈉、無水氯化鈣、氫氧化鈉和檸檬酸，分析純；福林酚試劑。

1.2方法

1.2.1整株蒲公英粉末的制備將整株蒲公英清洗后放入電熱鼓風干燥箱中于85℃進行8 h烘干，全部粉碎過50目篩，收集粉末并進行密封防潮處理，備用。

1.2.2蒲公英多酚的提取精確稱量5.000 g蒲公英粉末，放入錐形瓶中，加入乙醇溶液，放入超聲波清洗器中，30 min后，移取33 mL在離心管中，在低溫4℃時離心（4 000 r/min）10 min，取上清液在100 mL容量瓶中稀釋至100 mL備用。

1.2.3單因素試驗分別考察了不同提取時間（10、20、30、40、50 min）、不同料液比（1∶40、1∶45、1∶50、1∶55、1∶60 g/mL）、不同提取溫度（40、50、60、70、80℃）、不同乙醇濃度（40%、50%、60%、70%、80%）條件下對超聲波輔助浸提法提取蒲公英多酚濃度以及多酚得率的影響情況。

1.2.4正交試驗設計基于單因素試驗結果，選用L-9（3+4）正交試驗設計方法，考察提取時間、料液比、提取溫度、乙醇濃度對蒲公英多酚提取率的影響，并對這些關鍵參數進行優化，確立最為高效的溶劑浸提工藝參數組合。具體設定水平參見表1。

1.2.5多酚得率的測定

標準曲線的制作

標準曲線制作參考張娜的方法[7]，得到沒食子酸濃度-吸光度標準曲線y=0.054 5x+0.217，R+2=0.991 6。多酚得率的計算公式：

式中：A表示1 g樣品中多酚得率，C表示待測液質量濃度μg/mL，D表示稀釋倍數，m表示稱取原料質量g。

1.2.6蒲公英中多酚涂膜液對草莓保鮮效果的研究

（1）蒲公英多酚涂膜液的制備

精確稱量1.00 g海藻酸鈉溶于100 mL 70 ℃水中攪拌均勻、溫度放為常溫至澄清備用。取3份海藻酸鈉溶液（100 mL 0.01 g/mL）分別加入0、0.05、0.10 mL的蒲公英多酚再分別加入1.15 g甘油和0.024 g玉米油，標記為T-0、T-1、T-2溶液。鈣交聯劑溶液由2% CaCl-2和1.0%檸檬酸溶液配制而成。

（2）草莓涂膜方法

取40顆外觀相似，新鮮程度一致且無機械損傷的草莓，分成四組，選用上述三種參數進行涂膜制備（其中一組浸泡于蒸餾水中30 s），在T-0、T-1、T-2溶液中浸泡40 s、瀝干在25 ℃條件下平鋪2 h，然后在鈣交聯劑中浸泡40 s、瀝干在25 ℃條件下平鋪2 h，各組分別為T-0、T-1、T-2組，空白對照組是沒有涂膜處理的草莓。

（3）草莓各項生理生化指標測定

a.草莓感官質量評定

貯藏期間隔2 d取樣觀察進行感官評價，參考姜加良等[8]的感官評定標準，各項指標分值及評定標準可見表2。

b.草莓可滴定酸含量測定

根據趙婉彤等[9]方法使用化學法測定草莓有機酸的含量，以草莓酸百分比進行對照比較。

c.草莓腐爛率測定

腐爛率根據果實的腐爛程度分為四級：

0級：無腐爛；

Ⅰ級：果實的腐爛面積≤10%；

Ⅱ級：果實腐爛面積gt;10%且≤20%；

Ⅲ級：果實腐爛面積gt;20%且≤30%；

Ⅳ級：果實腐爛面積gt;30%。

腐爛率（%）＝（腐爛等級×腐爛果數量/最高腐爛等級×總果數量）×100

1.2.7數據處理上述試驗均重復三次，結果以平均值±標準差表示，采用GraphPad Prism 8軟件繪圖，IBM SPSS Statistics 26軟件處理數據。

2結果與分析

2.1單因素試驗

2.1.1提取時間對多酚得率的影響選取料液比1∶40 g/mL、提取溫度40℃、乙醇濃度40%，探究提取時間對蒲公英多酚得率的影響情況，結果如圖1所示。提取時間自10 min起逐漸提升至30 min，期間多酚得率呈上升趨勢，直至30 min時達到峰值。然而，超過此時間點后，多酚得率顯著減少。因此最適提取時長為30 min。

2.1.2料液比對多酚得率的影響選取提取時間10 min、提取溫度40℃、乙醇濃度40%，探究料液比對蒲公英多酚得率的影響，結果如圖2所示。料液比從1∶40 g/mL增加到1∶50 g/mL，多酚得率不斷增加，在料液比為1∶50 g/mL時多酚得率達到最大值，繼續增加料液比多酚得率降低，可能是因為雖然多酚析出完全，但是添加乙醇過多，導致濃度變小，結果偏低，故適宜的料液比為1∶50 g/mL。

2.1.3提取溫度對多酚得率的影響選取提取時間10 min、料液比1∶40 g/mL、乙醇濃度40%，探究溫度對蒲公英多酚得率的影響，結果如圖3所示。多酚得率在40～60 ℃區間多酚得率逐漸上升，超過60 ℃后，多酚得率明顯降低。雖然溫度升高會使植物細胞遭到破壞，加速多酚物質析出，但溫度過高會破壞掉部分熱不穩定性多酚，因此最適宜的提取溫度為60 ℃。

2.1.4乙醇濃度對多酚得率的影響

選取提取時間10 min、料液比1∶40 g/mL、提取溫度40℃，探究乙醇濃度蒲公英對多酚得率的影響，結果如圖4所示。多酚得率在乙醇濃度為40%～80%區間呈下降趨勢，乙醇濃度過高多酚物質可能難以析出，大量醇溶性雜質析出影響多酚提取效果，因此最適宜的乙醇濃度為50%。

2.2正交試驗和工藝條件優化

參照單因素試驗結果，按照正交試驗表將不同提取時間、料液比、提取溫度、乙醇濃度作為研究因素，以多酚得率為研究指標。對蒲公英多酚提取的正交試驗方案和結果進行分析，結果見表3。

表3結果顯示，最佳蒲公英多酚提取工藝條件為：提取時間30 min、料液比1∶40、提取溫度60℃、乙醇濃度50%，按照正交試驗分析結果提供的因素進行驗證性試驗，驗證試驗結果見表4。最佳提取工藝下提取多酚含量為5.16 μg/mL，多酚得率為1.53%。

2.3草莓各項生理生化指標測定

2.3.1草莓感官質量測定貯藏期間每隔2 d觀察并進行感官評定，評分如圖5所示，感官評分呈下降趨勢，其中空白對照組（CK）評分下降速度最快，當貯藏天數在4 d時，草莓顏色暗淡，果實暗淡，且T-0組有個別果實軟爛，貯藏天數在8 d時，四組草莓均出現水斑漬、顏色暗淡的情況，蒸餾水組最為嚴重，花萼枯黃無果香味。T-2組草莓色澤雖然暗淡，但花萼較小程度萎蔫，果香味仍然存在，因此加入提取多酚液0.1 mL組效果最為顯著。

2.3.2草莓可滴定酸含量測定果實風味品質的重要影響指標是可滴定酸度，它反應了果實新鮮情況，數值越大越新鮮。圖6表明了草莓在貯藏期間可滴定酸度的變化情況，隨著草莓乙烯增多成熟，草莓的可滴定酸度隨著貯藏天數的增加呈遞減趨勢，CK組的下降幅度最為顯著。在8 d時，CK組草莓酸度為0.53%，T-2組草莓的酸度為0.72%、T-1組的酸度為0.68%、T-0組的酸度為0.61%。此外，T-1、T-2所制的復合涂膜保鮮劑均優于單獨涂膜處理的T-0組，而其中T-2組效果最好。

2.3.3草莓腐敗率的測定由圖7可知，在貯藏期間CK組腐敗率直線上升，腐敗速率最快，而T-0、T-1、T-2組較CK組均有明顯差異，其中腐敗率較低的是T-2組。在貯藏末期時，CK組腐敗率到達83.24%，T-0、T-1、T-2組腐敗率分別為72.66%、67.47%、47.02%，由此可見，復合涂膜保鮮劑會延緩果實的腐敗程度，從而有效延長草莓的保質期。

3討論

由正交試驗結果得知蒲公英多酚的最佳提取工藝為提取時間30 min、料液比1∶40 g/mL、提取溫度60℃、乙醇濃度50%，在此因素下提取多酚含量為5.817 μg/mL，多酚得率為1.53%，本試驗與張娜等[7]多酚提取結果基本一致。崔艷平等采用超聲波微波輔助法提取蒲公英中的多酚，當乙醇體積分數為50%，料液比為1∶45，微波時間為3 min，超聲時間為60 min，超聲功率為240 W，微波功率為350 W，提取溫度為50℃時，多酚提取率為2.96%[10]，高于本試驗研究結果。其原因可能是試驗過程中采用超聲波微波輔助技術，能夠破壞細胞，使溶劑加速滲透到細胞內，促進蒲公英中多酚的浸出[11]。

經過涂膜處理的草莓在一定程度上延緩了腐爛程度，減緩草莓可滴定酸的下降速率，延長草莓的保存時間，并且加入多酚后的保鮮效果對于單一涂膜更為明顯。這是因為在成膜中加入天然提取物多酚，涂膜草莓表面形成了一層屏障，隔絕大部分氧氣使草莓處在高濃度二氧化碳中，草莓的呼吸強度得到抑制，減少了可滴定酸的消耗，因此可以顯著提升保鮮效果。

4結論

對正交試驗結果進行分析，可知蒲公英多酚的最佳提取工藝條件為提取時間30 min、料液比1∶40 g/mL、提取溫度60℃、乙醇濃度50%，在此因素下提取多酚含量為5.817 μg/mL，多酚得率為1.53%。通過感官評定、可滴定酸測定、腐敗率測定，研究蒲公英多酚對草莓保鮮效果的研究。結果表明，涂抹蒲公英多酚的草莓可以降低腐敗率，提高可滴定酸，提高感官評定，能夠起到保鮮效果。

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收稿日期：2024-08-30修回日期：2024-09-28

基金項目：陜西省技術創新引導專項（2024ZC-YYDP-89）;商洛學院科學與技術研究基金項目（20SKY011）。第一作者簡介：郎伍營（1991-），男，博士，講師，研究方向為食品資源高質化利用。