栀子黄色素提取工艺研究

罗义发，潘斌，田妍基，周三女，施满容，刘丽清

（宁德职业技术学院 福建，福安 355000）

栀子黄色素是从茜草科Rubiaceae 植物栀子Gardenia jasminoides Ellis 果实中提取的一类天然水溶性黄色素，其主要成分是类胡萝卜素类的藏花素和藏花酸。栀子黄色素色泽鲜艳、无毒、稳定性较好、染色能力强，并且有清热祛火、凉血利胆、降低胆固醇和抗癌保健等功效。从栀子果实中提取分离出栀子黄色素的浸提法中，采取传统的水提法提取的效率很低,而且提取物中含有很多的多糖类物质,所以经常需加入甲醇、乙醇、丙酮等溶剂来强化提取,相应的操作方法有加热回流法、渗漉法、冷浸法等种。本文以闽东福鼎的栀子果为原料，以乙醇作为提取溶剂，研究不同浓度提取溶剂、温度、提取时间及固液比提取栀子黄色素的提取效果，获得提取栀子黄色素新工艺。

1 实验材料与方法

1.1 栀子果及处理

栀子果实来自福建省福鼎市贯岭乡栀子栽培基地，新鲜栀子果实粉碎后，保藏于冰箱备用。

1.2 化学试剂

乙醇、磷酸二氢钠等试剂为分析纯。

1.3 仪器与设备

XMTE-8112 电热恒温水浴锅(上海精宏实验设备有限公司)；UV-1750紫外可见分光光度计(岛津仪器（苏州）有限公司)；Neofuge 13R 高速冷冻离心机（上海力申科学仪器有限公司）；BS210S 电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）；HR2827飞利浦搅拌机（飞利浦家庭电器有限公司）。

1.4 试验方法

1.4.1 提取栀子黄色素实验方法 准确称取一定量栀子粉至50 mL 离心管中，根据不同固液比加入提取溶剂，在一定温度下提取一定时间，取提取液5000rpm 离心10min，用分光光度计测定上清液栀子黄色素A440，获得提取栀子黄色素最优的工艺参数。

1.4.2 提取栀子黄色素正交试验 在单因素试验的基础上，根据正交试验L9（34）设计方案，探讨温度（A）、乙醇浓度（B）、固液比（C）、提取时间（D）等提取条件对栀子黄色素提取效果的影响，设计试验因素与水平表1。乙醇提取栀子黄色素后离心，UV－1760 型分光光度计测定上清液栀子黄色素A440，获得提取栀子黄色素最优的工艺参数。

表1 因素与水平表

2 结果与分析

2.1 不同磷酸盐浓度溶液提取栀子黄色素

准确称取1g栀子粉至50mL离心管中，按照固液比1:10 加入浓度为0%、5%、10%、15%、20%的磷酸二氢钠溶液10mL，在40℃温度下浸提3h，5000rpm 离心10min，取上清液，以相同浓度磷酸二氢钠溶液稀释相同倍数，以相同浓度磷酸二氢钠溶液做空白参比液，用UV－1760 型分光光度计测定上清液栀子黄色素A440，结果见图1。

图1 不同浓度磷酸二氢钠溶液提取栀子黄色素

由图1可知：提高磷酸二氢钠溶液浓度不利于提取栀子黄色素，因此，后续选择水作为下一步实验的提取溶剂。

2.2 不同浓度乙醇溶液提取栀子黄色素

准确称取1g栀子粉至50mL离心管中，按照固液比1:10加入浓度为0%～90%的乙醇溶液各10mL，40℃，浸提3 h，5000rpm 离心10min，取上清液，用相同浓度乙醇溶液稀释相同倍数，以相同浓度乙醇溶液做空白参比液，用UV－1760 型分光光度计测定上清液栀子黄色素A440，结果见图2。

图2 不同浓度乙醇溶液提取栀子黄色素

由图2 可知：水的提取效果与40%乙醇提取效果相当，在不同乙醇浓度提取条件下，70%乙醇提取栀子黄色素效果最佳。因此，选取70%乙醇溶液作为后续提取溶剂。

2.3 不同提取温度提取栀子黄色素

准确称取1g栀子粉至50mL离心管中，按照固液比1:10加入浓度为70%的乙醇溶液10mL，分别在30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃温度下浸提 3 h，5000rpm 离心10min，取上清液，用70%乙醇溶液稀释相同倍数，以70%浓度乙醇溶液做空白参比液，用UV－1760 型分光光度计测定上清液栀子黄色素A440，结果见图3。

图3 不同提取温度的影响

由图3 可知：提取效果最好的温度为40℃，温度在50～80℃，提取液中栀子黄色素A440低于40℃时，提高温度不利于栀子黄色素的提取，同时温度过高有可能会加速栀子黄的降解。因此，提取栀子黄色素温度以40℃为宜。

2.4 不同提取时间提取栀子黄色素

准确称取1g栀子粉至50mL离心管中，按照固液比1:10加入浓度为70%的乙醇溶液10 mL，在40℃温度下，分别浸提 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0h，5000rpm 离心10min，取上清液，以70%乙醇溶液稀释相同倍数，以70%浓度乙醇溶液做空白参比液，用UV－1760 型分光光度计测定上清液栀子黄色素A440，结果见图4。

图4 不同提取时间的影响

由图4可知：提取出的栀子黄色素最多的提取时间为3h 时，增加提取时间，栀子黄色素提取率没有提高。因此，提取栀子黄色素的时间以3h为宜。

2.5 不同固液比提取栀子黄色素

准确称取1g栀子粉至50mL离心管中，按照固液比1:5、1:10、1:15、1:20、1:15、1:30加入浓度为70%的乙醇溶液，在40℃温度下浸提3.0h，5000rpm离心10min，取上清液，以70%乙醇溶液稀释相同倍数，以70%浓度乙醇溶液做空白参比液，用UV－1760 型分光光度计测定上清液栀子黄色素A440，结果见图5。

图5 不同液固比提取栀子黄色素

由图5 可知：固液比在1:10 时提取栀子黄色素量最多，提高固液比栀子黄色素提取量减少，增加溶剂成本。因此，选择1:10作为提取栀子黄色素的提取固液比。

2.6 乙醇提取栀子黄色素正交试验

乙醇提取栀子黄色素的正交试验结果见表2。通过极差分析，各因素主次顺序为：固液比（C）＞乙醇浓度（B）＞提取时间（D）＞温度（A），最佳组合为C3B3D1A2，即液固比1∶5，70%乙醇，提取时间3h，温度40 ℃。

3 结论

本试验研究了以闽东福鼎的栀子为原料，提取栀子黄色素的最优工艺条件。采用单因素试验和正交试验，研究乙醇浓度、温度、固液比和提取时间等影响因素，获得最优提取工艺为：70%乙醇、温度40℃、固液比为1∶5和提取时间为3h。