河源市桃金娘中原花青素的提取工艺研究

谢春丽 严汉彬

【摘 要】为了了解河源市桃金娘中原花青素的提取工艺，采用桃金娘为原料，使用正交实验法对原花青素的传统工艺进行优化，在单因素的基础上，采用L9（34）正交试验法，研究乙醇浓度、提取时间、提取温度、料液比四种因素对桃金娘中原花青素提取率的影响，实验结果表明，获得桃金娘中原花青素最佳提取的工艺条件为，以60%浓度的乙醇为提取溶剂，采用料液比为1：5（mL），在温度85℃下回流提取100min，此条件获得的原花青素含量为0.0576mg/mL。

【关键词】原花青素；桃金娘；正交试验法；单因素；提取率

中图分类号： TS209 文献标识码： A 文章编号： 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

河源市位于廣东省东北部，东江的中上游。盛产桃金娘，桃金娘的果实含有较为全面的营养成分，而目前桃金娘的开发前景有果实储藏和果汁的研制、桃金娘酒、保健饮料的开发、医疗用途等等。但是目前为止还没有关于桃金娘中原花青素的提取工艺研究，为了丰富桃金娘的开发前景，研究发现，桃金娘中含有丰富的原花青素，原花青素作为一种重要的食品添加剂，它可以用于配料酒、糖果、糕点、雪糕、冰激凌、果汁类饮料、碳酸饮料，对于促进食品工业的发展具有重要意义。而以往提取原花青素是采用传统工艺溶剂提取法，该方法生产的原花青素产品质量较好，纯度较高，以期为河源市桃金娘中原花青素的提取和开发应用提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂准备

桃金娘、原花青素标准品、无水乙醇、甲醇、正丁醇、盐酸、硫酸铁铵（以上化学试剂均为分析纯）

1.2 仪器和设备准备

电子天平、可见分光光度计、恒温水浴锅、鼓风干燥箱、蛇形冷凝管

1.3 方法

1.3.1 原花青素最大吸收波长的选择

准确移取0.2mL标准储备液10mL于比色管中，加入1.0mL甲醇溶液 ，再加入6.0mL正丁醇一盐酸溶液 （95/5，v/v）和 0.2mL 2%硫酸铁铵溶液，摇匀后，置沸水浴95℃加热 40min，然后迅速冷却，将反应液用紫外可见分光光度计扫描，以确定最大吸收波长。

1.3.2 原花青素标准曲线的绘制

准确称取干燥至恒重的标准品5mg，定容于25mL的容量瓶，制得浓度为0.2mg/mL的标准液。分别移取0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL用 70%乙醇稀释定容至10mL，制成浓度为0mg/mL、0.004mg/mL、0.008mg/mL、0.012mg/mL、0.016mg/mL、0.02mg/mL、0.024mg/mL标准使用液。分别吸取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正丁醇一盐酸溶液（95/5，v/v）和 0.2mL2%硫酸铁铵溶液，摇匀后，置沸水浴95℃加热40min，然后迅速冷却，以甲醇代替标准品溶液作空白对照，在波长550nm处测定吸光度，绘制标准曲线。

1.3.3 正交试验（单因素试验）

（1）乙醇浓度对原花青素得率的影响：准确称取桃金娘粉末6份各2g分别置于圆底烧瓶中，各加入浓度40%、50%、60%、70%、80%、90%的乙醇溶液20mL，摇匀，置60℃水浴中回流提取40min，趁热过滤，滤液于3000r/min离心l0min，取一定量上清液按照绘制标准曲线的方法测定其吸光度值。

（2）提取温度对原花青素得率的影响：准确称取桃金娘粉末6份各2g分别置于圆底烧瓶中，各加入70%乙醇溶液20mL，摇匀，分别在40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃水浴中回流提取40min，趁热过滤，滤液于3000r/min离心10min，取一定量上清液按照绘制标准曲线的方法测定其吸光度值。

（3）提取时间对原花青素得率的影响：准确称取桃金娘粉末6份各2g分别置于圆底烧瓶中，各加入70% 乙醇溶液20mL，摇匀，6O℃水浴分别回流提取40min、60min、80min、100min、120min、140min，趁热过滤，滤液于3000r/rain离心10min，取一定量上清液按照绘制标准曲线的方法测定其吸光值。

（4）料液比对原花青素得率的影响：准确称取桃金娘粉末6份各2g分别置于圆底烧瓶中，各加入70%乙醇溶液10mL、20mL、30mL、40mL、50mL、60mL，摇匀，60℃水浴分别回流提取40min，趁热过滤，滤液于3000r/min离心10min，取一定量上清液按照绘制标准曲线的方法测定其吸光度值。

1.3.4 正交试验设计

在单因素实验的基础上，对影响桃金娘原花青素提取效果的主要因素乙醇浓度、提取温度、提取时间和料液比进行L9（34）试验，研究以上因素对桃金娘中原花青素提取率的影响，因素水平表見下表1。

得出提取桃金娘中花青素最优的条件。

1.3.5 原花青素含量计算

2 实验结果与分析

2.1 原花青素紫外分光光度计扫描结果

由图1可以看出，原花青素溶液在550nm有最大吸收峰，故选择550nm为测定波长。

2.2 原花青素标准曲线的绘制

2.3 桃金娘中原花青素提取单因素试验结果

2.3.1 乙醇浓度对原花青素得率的影响

由图3可知，乙醇浓度为50%时原花青素得率取得最大值，随着乙醇浓度的增高，原花青素得率下降。

2.3.2 提取温度对原花青素得率的影响

由图4可知，随着提取温度的上升，原花青素得率逐渐增高，当温度达到80℃时原花青素得率取得最大值，当温度大于80℃后，原花青素得率逐渐下降。

2.3.3 提取时间对原花青素得率的影响

由图5可知，随着提取时间的增加，原花青素得率慢慢增加，当提取时间到达100min时，得率达到最大值，随后随着时间的增加，原花青素得率慢慢下降。

2.3.4 料液比对原花青素得率的影响

由图6可知，随着料液比的增大，原花青素得率增大，当料液比为1：10时得率取得最大值，随后料液比逐渐增大，得率反而逐渐下降。

2.4 正交试验结果

由表7的结果分析表可知，以60%浓度的乙醇为提取溶剂，采用料液比为1：5（mL），在温度85℃下回流提取100min，此时原花青素提取率最高。

3 结论与讨论

3.1 结论

本课题主要利用单因素试验研究桃金娘中原花青素的提取工艺，乙醇浓度、提取时间、提取温度、料液比等四个因素对原花青素提取的影响，通过改变提取过程中的某一因素，观察原花青素的提取量变化。

桃金娘中原花青素的回流提取中，通过正交试验，结果表明，获得桃金娘中原花青素最佳提取的工艺条件为，以60%浓度的乙醇为提取溶剂，采用料液比为1：5（mL），在温度85℃下回流提取100min，此条件获得的原花青素含量为0.0576mg/mL。

3.2 讨论

原花青素的提取方法有很多种，而本课题是选用桃金娘作为原材料，采用乙醇作为溶剂进行回流提取，研究乙醇浓度、提取温度、提取时间、料液比四个因素对原花青素提取率的影响，再通过正交试验，得出最佳提取工艺条件。然而，在我们的生活中有着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几倍，而原花青素的提取工艺也在不断优化，所以我们可以选用其他原材料或再通过其他提取方法或研究其他提取条件来进一步优化原花青素的提取工艺，再进一步提高原花青素得率，进一步打开原花青素的开发前景。

【参考文献】

[1]戚向阳，陈维军，王小红，等.苹果皮中原花青素的提取分离研究[J].中国食品学报，2001，1（1）：30-34.

[2]崔介春，孙培龙，马新.原花青素的研究进展[J].食品科技，2003（2）：92-95.

[3]吴琼英，周卫靖.苹果皮中原花青素的提取及其抗氧化性研究[J].食品科技，2006（12）：42-45.

[4]王丽，李化，张钟.微波辅助提取苹果皮中的多酚类物质[J].实验报告与理论研究 ，2007，10（6）：42-45.

[5]乜兰春，孙建设，吕霞.苹果不同品种果实原花青素含量及其动态变化[J].植物资源与环境学报，2004，13（1）：16-18.