甘薯叶不饱和脂肪酸的提取工艺优化

李妍，曹珂珂，王娣，许晖，王婷婷

（蚌埠学院生物与食品工程系，安徽蚌埠233030）

甘薯叶不饱和脂肪酸的提取工艺优化

李妍，曹珂珂，王娣，许晖，王婷婷

（蚌埠学院生物与食品工程系，安徽蚌埠233030）

采用超声波提取、正交试验等方法，探讨了料液比、提取温度和提取时间等因素对甘薯叶不饱和脂肪酸的影响及其最佳提取工艺.结果表明：料液比、提取温度和提取时间对甘薯叶不饱和脂肪酸均有不同程度的影响，其最佳提取工艺条件为：料液比1：25、超声时间25 min、超声温度20℃.验证试验表明此方法稳定可靠.

甘薯叶；不饱和脂肪酸；提取工艺；正交试验

甘薯叶为旋花科牵牛花属，多年生蔓性草本植物，原产于热带美洲.嫩叶片及叶柄可供食用.甘薯叶别称番薯叶、地瓜叶、红薯叶.旋花科牵牛花属多年生草本匍匐性植物.甘薯地上部分的嫩茎叶，主要食用部位为叶片及叶柄（或芽梢部）.甘薯叶营养价值很高，尤以维生素B1、维生素B2最为丰富，是品质优良的深绿色蔬菜[1].甘薯叶性平味甘，无毒，味道有点像同属的蕹菜，但质地较为柔软.具有补虚益气、健脾强肾、益肺生津、补肾明目、抗癌、美容、延缓衰老的作用[2，3].甘薯叶的利用价值很高，目前已经在甘薯叶的活性成分方面有较深研究，特别是在甘薯叶的黄酮、多酚类物质、蛋白质、氨基酸和多糖等成分上面.医学研究表明不饱和脂肪酸有明显降低高密度脂蛋白血清胆固醇的作用，进而减少高血压，心脏病及中风等疾病发病率，同时不饱和脂肪酸在维护生物膜的结构和功能方面有重要作用[4，5].通过对甘薯叶不饱和脂肪酸的提取，可以让甘薯叶具有更优的开发前景，同时也为不饱和脂肪酸的开发提供更多物质来源[6-11].本实验初步采用超声波辅助提取法提取甘薯叶中的不饱和脂肪酸，为甘薯叶中提取不饱和脂肪酸提供一些基础数据.

1 材料与方法

1.1 实验材料

甘薯叶材料采自蚌埠市怀远县.石油醚，氯仿，氢化碘，碘化钾，硫代硫酸钠等均为分析纯试剂.

1.2 仪器与设备

JK-500DB型数控超声清洗器（合肥金尼克机械制造有限公司），AB323电子天平（上海海康电子仪器厂），RE-2000B旋转蒸发仪（巩义市宇翔仪器有限公司）等.

1.3 实验方法

1.3.1 不饱和脂肪酸含量测定[12-15]

精确称取甘薯叶不饱和脂肪酸干膏2.0 g，置于碘量瓶中，加入氯仿15 mL.待样品溶解后，用移液管加入氯化碘溶液25 mL，充分摇匀后，置于25℃左右的暗处30 min.将碘量瓶从暗处取出，加入碘化钾溶液各20 mL，再各加蒸馏水100 mL，用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色时，加入淀粉指示剂，继续滴定到蓝色消失为终点.同时在相同条件下作空白试验.

1.3.2 计算公式

A—滴定空白用去的硫代硫酸钠溶液平均毫升数；

B—为滴定样品用去的硫代硫酸钠溶液平均毫升数；

C—为甘薯叶不饱和脂肪酸提取液干膏重量；

T—与1毫升0.05 mol/L硫代硫酸钠溶液相当的碘的克数.

1.3.3 超声提取甘薯叶不饱和脂肪酸工艺流程

甘薯叶→干燥→粉碎→过筛→超声波提取→提取液减压浓缩→110℃烘至恒重→测碘值.

1.3.4 单因素实验

考察温度、料液比、超声时间对甘薯叶不饱和脂肪酸中碘值的影响.

1.3.5 正交试验设计[13-14]

根据单因素实验结果，设计正交实验的因素表，选择超声时间（A）、超声温度（B）和料液比（C）三个因素作为考察因素，用L9（34）正交设计来进行实验（每一组平行3次），正交因素水平详见表1.

表1 正交因素水平表

1.3.6 验证性试验

根据正交实验得出的因素水平最佳组合，进行甘薯叶中不饱和脂肪酸的提取实验，每组实验平行3次，计算不饱和脂肪酸的碘值.用碘值的大小表示甘薯叶中不饱和脂肪酸的提取效果.

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果

2.1.1 温度对提取甘薯叶不饱和脂肪酸中碘值的影响

温度变化对甘薯叶不饱和脂肪酸中碘值的影响结果见图1：

根据图1可知，甘薯叶不饱和脂肪酸的量化指标碘值在超声温度25℃时，其碘值最大，为132 g/100 g；低或高于25℃时，其碘值均有所下降.所以，选25℃为提取甘薯叶不饱和脂肪酸的最佳提取温度.

图1 温度对提取甘薯叶不饱和脂肪酸中碘值的影响

2.1.2 料液比对提取甘薯叶中不饱和脂肪酸中碘值的影响

料液比变化对甘薯叶不饱和脂肪酸中碘值的影响结果见图2：

图2 料液比对甘薯叶不饱和脂肪酸中碘值的影响

由图2可以很明显地可以看出在料液比1：10～1：20甘薯叶不饱和脂肪酸中的碘值大小快速上升，而之后随着料液比的增加，不饱和脂肪酸中的碘值大小快速下降.故提取甘薯叶中的不饱和脂肪酸的适宜料液比为1：20.

2.1.3 超声时间对提取甘薯叶不饱和脂肪酸中碘值的影响

提取时间对不饱和脂肪酸中碘值的影响结果见图3：

图3 超声时间对提取甘薯叶不饱和脂肪酸中碘值的影响

根据图3可知，在提取时间10～20 min不饱和脂肪酸量化指标碘值大小不断增加，20 min时碘值达到最大值，之后不饱和脂肪酸量化指标碘值大小迅速下降.故提取不饱和脂肪酸的适宜时间为20 min.

2.2 正交实验

本实验设计的是三因素三水平的正交实验，超声时间（A）、超声温度（B）、料液比（C）三个因素作为考察因素，考察这三个因素对不饱和脂肪酸中碘值的影响，结果见表2.

表2 正交实验结果分析表

由于方差分析结果得出三个因素对不饱和脂肪酸中碘值都无显著性影响，所以采用极差分析三个因素对不饱和脂肪酸中碘值的影响.由表2可知，因素的影响大小的顺序依次为超声温度（B）＞超声时间（A）＞料液比（C）.得出最佳工艺条件为A3B1C3，即料液比为1：25，超声时间为25 min，超声温度为20℃.

2.3 试验结果验证

采用超声波辅助提取甘薯叶中的不饱和脂肪酸，用不饱和脂肪酸中的碘值作为不饱和脂肪酸考察的量化指标.由正交实验得出的最佳提取工艺条件即料液比为1：25，超声提取时间为25 min，超声提取温度为20℃.平行验证三次，由表3验证试验结果得出：碘值平均为160 g/100 g，高于正交试验中任一组合，结果稳定可靠.

3 结论与讨论

不饱和脂肪酸能够影响机体的免疫机能，研究发现，不饱和脂肪酸可以抑制体外培养的乳腺，前列腺和结肠痛细胞增生，促进细胞凋亡.不饱和脂肪酸在食品保健方面以及拥有的天然活性成分和疗效有着广阔的市场前景和应用研究开发价值[17-18].研究发现甘薯叶中含有多种活性成分，但目前研究重点着重于膳食纤维，故本实验采用提取甘薯叶中的不饱和脂肪酸.

通过单因素实验设计正交实验得到不饱和脂肪酸的最佳提取工艺.实验结果得出三个单因素对不饱和脂肪酸提取效果影响的大小为超声温度＞超声提取时间＞料液比.正交试验得到的最佳提取工艺条件：料液比为1：25，超声时间为25 min，超声温度为20℃.验证试验表明结果稳定可靠，为进一步研究甘薯叶不饱和脂肪酸提供一定的理论基础和研究参考.

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Study on the Optimization of Unsaturated Fatty Extraction from the Leaves of Sweet Potato

LI Yan，CAO Ke-ke，WANG Di，XU Hui，WANG Ting-ting
（Department of Food and BioLogy TechnoLogy，Bengbu University，Bengbu，Anhui233030）

In this study，by using ultrasonic extraction and orthogonal experiment，the authors explore solid-liquid ratio，extraction temperature and extraction time on the leaves of sweet potato unsaturated fatty acids effects in univariate design of orthogonal test on a trial basis in order to obtain the best extraction process.Experimental results show that solid-liquid ratio，extraction temperature and extraction time has an impact on the leaves of sweet potato unsaturated fatty acids by orthogonal test.The authors hold that the optimum extraction conditions were：liquid ratio 1：25，ultrasonic time 25 min ultrasonic temperature 20℃.The experiment indicates that this method is stable and reliable.

leaves of sweet potato；unsaturated fatty acids；extraction；orthogonal experiment

TS205

A

1671－9743（2016）11－0006－04

2016-10-12

安徽省质量工程项目（2014jyxm392）.

李妍，1982年生，女，安徽蚌埠人，讲师，研究方向：天然药物的提取与分离纯化.