微波萃取花青素體系內(nèi)低溫壓力產(chǎn)生規(guī)律

鄭先哲，李慶妍，薛宏坤，孫　婧

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，哈爾濱　150030）

微波萃取花青素體系內(nèi)低溫壓力產(chǎn)生規(guī)律

鄭先哲，李慶妍，薛宏坤，孫婧

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，哈爾濱150030）

針對微波萃取藍(lán)莓時高溫引起花青素降解問題，提出微波誘導(dǎo)低溫壓力萃取方法，利用內(nèi)部壓力作為目標(biāo)成分?jǐn)U散動力，以保證花青素萃取得率和效率。確定微波萃取花青素體系內(nèi)低溫壓力產(chǎn)生規(guī)律是這種新萃取方法實(shí)施前提條件。以藍(lán)莓粉為原料，料液比、微波強(qiáng)度、乙醇濃度及萃取時間作為影響因素。結(jié)果表明，相同萃取時間下，萃取體系內(nèi)部壓力隨料液比增大呈升高-降低-升高趨勢；隨乙醇濃度增大呈升高趨勢；隨微波強(qiáng)度增大呈升高趨勢。萃取體系內(nèi)部溫度為50℃時，萃取體系內(nèi)部分別在料液比1 ? 30，乙醇濃度40%，微波強(qiáng)度100 W·g-1時達(dá)到壓力最大值，分別為0.068、0.076、0.058 bar。微波誘導(dǎo)壓力萃取花青素，可在低溫條件下保證花青素萃取效率及萃取率，為微波誘導(dǎo)低溫壓力萃取花青素工藝研究提供參考。

微波萃取；藍(lán)莓花青素；低溫壓力

網(wǎng)絡(luò)出版時間2016-8-24 15:05:00[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20160824.1505.026.html

鄭先哲,李慶妍,薛宏坤,等.微波萃取花青素體系內(nèi)低溫壓力產(chǎn)生規(guī)律[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2016,47(8):100-106.

Zheng Xianzhe,Li Qingyan,Xue Hongkun,et al.Pressure built in low temperature of microwave extraction system of anthocyanin[J].Journal of Northeast Agricultural University,2016,47(8):100-106.(in Chinese with English abstract)

藍(lán)莓中富含花青素、維生素C、花色苷及維生素E等營養(yǎng)物質(zhì)，抗氧化能力強(qiáng)，營養(yǎng)價值高[1-2]?；ㄇ嗨貙?、氧、高溫等外界因素敏感，在萃取過程中易受外界環(huán)境因素影響，致使花青素品質(zhì)降低[3]。目前常用花青素萃取方法有冷浸法、熱回流萃取法、微波輔助萃取法。

常規(guī)冷浸法萃取有很大一部分目標(biāo)物質(zhì)未被萃取，萃取得率低、萃取時間長。熱回流萃取法萃取體系溫度升高，提升目標(biāo)物質(zhì)擴(kuò)散速度，萃取效率高，但不適用于熱敏性成分萃取，花青素等活性物質(zhì)長時間處于高溫狀態(tài)會發(fā)生大量降解[4]。微波輔助萃取適用于從植物性物料中萃取活性成分。微波輔助萃取時，微波能直達(dá)萃取物細(xì)胞內(nèi)部，使內(nèi)部直接升溫，產(chǎn)生壓力，壓力梯度與濃度梯度相同，細(xì)胞內(nèi)部目標(biāo)成分隨萃取液擴(kuò)散，達(dá)到萃取目的[5-6]。王先等利用微波輔助萃取技術(shù)萃取芳樟葉黃酮，萃取率提高6.83%[7]。艾志錄等利用微波輔助萃取蘋果渣中蘋果多酚，發(fā)現(xiàn)利用微波輔助萃取蘋果多酚活性成分時，萃取效率顯著高于常規(guī)萃取方法[8]。微波輔助萃取方法適用于藍(lán)莓花青素等活性物質(zhì)萃取，具有萃取效率高和易于控制等優(yōu)勢，但存在萃取體系升溫過高，導(dǎo)致熱敏成分發(fā)生氧化、聚合、縮合等反應(yīng)，降解生成新聚合物或單體物質(zhì)，改變其原有性質(zhì)，使目標(biāo)產(chǎn)物品質(zhì)降低[9]。雖然低溫可保證萃取產(chǎn)物品質(zhì)，但溫度過低會降低萃取效率。針對這一問題，本文提出微波誘導(dǎo)壓力低溫萃取方法，利用微波在低溫下誘導(dǎo)壓力作為目標(biāo)物擴(kuò)散一部分動力，彌補(bǔ)在低溫條件下萃取成分?jǐn)U散動力不足缺陷，保證微波萃取效率，降低活性成分降解。在壓力萃取研究基礎(chǔ)上[10-12]。因此，本文研究微波萃取花青素體系內(nèi)低溫壓力產(chǎn)生規(guī)律，為實(shí)現(xiàn)微波誘導(dǎo)低溫壓力方法萃取藍(lán)莓中花青素提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

無水乙醇（天津市天力化學(xué)試劑有限公司）、濃鹽酸（哈爾濱理工化學(xué)試劑有限公司）、香草醛（天津市興復(fù)精細(xì)化工研究所）、甲醇（天津市富宇精細(xì)化工有限公司）。

1.2儀器與設(shè)備

本試驗(yàn)所用儀器設(shè)備有：打漿機(jī)（JYL-G12E型，九陽集團(tuán)）、凍干機(jī)（TD-50型，上海浦東冷凍干燥設(shè)備有限公司）、微波工作站（MWS，加拿大FISO公司）、臺式高速冷凍離心機(jī)變頻電機(jī)（LGR20-W，鄭州博科儀器設(shè)備有限公司）、紫外可見分光光度計(jì)（LAMBDA35型，美國Perkin El?mer公司）、磁力加熱攪拌器（79-1型，金壇市雙捷實(shí)驗(yàn)儀器廠）。

1.3方法

1.3.1試驗(yàn)前準(zhǔn)備

樣品前處理：選取成熟飽滿藍(lán)莓果實(shí)，置于冰箱中凍藏，試驗(yàn)時取出凍藏藍(lán)莓果實(shí)，在室溫下緩慢解凍4 h，放入打漿機(jī)中打漿均勻。分裝于培養(yǎng)皿中，利用冷凍干燥機(jī)對果漿干燥，干品粉碎后后過40目篩，保存在避光避氧器皿中備用。

本試驗(yàn)采用香草醛-鹽酸法測定萃取液中花青素濃度[12]。

顯色劑制備：A液：1.0000 g香草醛用甲醇定容至100 mL，搖勻備用。B液：取濃鹽酸8 mL，用甲醇定容至100 mL，搖勻備用。將A液B液按照1 ? 1比例混勻，制備出顯色劑，現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.3.2試驗(yàn)因素取值

為分析萃取體系內(nèi)部壓力產(chǎn)生規(guī)律及壓力在萃取過程中作用，根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇藍(lán)莓粉與乙醇溶液料液比、萃取微波強(qiáng)度、乙醇濃度及萃取時間設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn)，確定各因素對萃取體系內(nèi)部壓力產(chǎn)生影響規(guī)律。試驗(yàn)因素取值與設(shè)計(jì)如表1。

萃取至萃取液沸騰，萃取特征時間點(diǎn)選取20～ 120 s，時間間隔為20 s。

表1　各因素取值水平Table 1　Value of various factors

1.3.3萃取試驗(yàn)過程

①萃取液制備：取2.0000 g（±0.0005 g）藍(lán)莓粉樣品于微波容器中，加入試驗(yàn)所需體積與濃度乙醇溶液混勻作萃取液備用。

②微波輔助萃取過程：將萃取液放入微波工作站（MWS，加拿大FISO公司）中，連接壓力光纖傳感器以及溫度光纖傳感器，在特定微波強(qiáng)度下微波輔助萃取萃取液，用FISO軟件實(shí)時測定萃取液內(nèi)部不同時間下壓力與溫度。

③萃取液后處理[13]：將萃取液放入離心機(jī)中在室溫下以4 000 r·min-1離心15 min。離心后用抽濾器將萃取物渣液分離，萃取液定容作原萃取液備用。濾渣用萃取劑萃洗至無色，濾液定容作渣液備用。

④顯色液制備：將原萃取液與顯色劑按1 ?5放入比色管中，搖勻，放入水浴鍋中在30℃溫度下水浴30 min，得到顯色液。渣液同理。

⑤花青素含量測定[14]：取2 mL相同濃度乙醇溶液放入比色管中，加入10 mL顯色劑搖勻作為零樣，處理方法同花青素樣品顯色液相同。將顯色液倒入1 cm比色皿中，用紫外分光光度計(jì)測出顯色液在500 nm處吸光值A(chǔ)，用標(biāo)準(zhǔn)曲線A=0.612C-0.0485，計(jì)算萃取液中花青素濃度，得到花青素含量。同理測出渣液中花青素含量。

每個試驗(yàn)重復(fù)3次，萃取液中花青素濃度（mg·mL-1），將所測OD值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程中，得出萃取液中花青素濃度（mg·mL-1）；

花青素含量計(jì)算：

萃取率計(jì)算：

式中，Dt為經(jīng)過微波輔助萃取ts后花青素得量（mg·g-1）；D總為藍(lán)莓中花青素總含量（mg·g-1）；C為萃取液中花青素濃度（%）；V為定容體積（mL），n為萃取液稀釋倍數(shù)。

1.4數(shù)據(jù)處理

利用Origin及Matlab軟件處理數(shù)據(jù)與圖像，獲得各因素與萃取體系內(nèi)部壓力溫度關(guān)系曲線。

2　結(jié)果與分析

2.1各因素對萃取體系內(nèi)部壓力影響

微波萃取條件作用下，藍(lán)莓萃取體系內(nèi)部壓力變化影響趨勢見圖1。在圖1（a）中，相同萃取時間下，隨料液比增大萃取體系內(nèi)部壓力呈升高-降低-升高趨勢，料液比在1 ? 20和1 ? 50水平下，萃取體系內(nèi)部壓力升高速率明顯高于其他料液比水平，料液比為1 ? 20萃取120 s時萃取體系內(nèi)部壓力達(dá)到最大值0.102 bar。在圖1（b）中，萃取時間相同時，萃取體系內(nèi)部壓力隨乙醇濃度增大呈升高趨勢，且乙醇濃度越高，壓力升高速度越快，乙醇濃度在70%和80%水平時，萃取時間60 s后，萃取體系內(nèi)部壓力達(dá)到最大值為0.138 bar，隨后保持穩(wěn)定。在圖1（c）中，萃取時間相同時，隨微波強(qiáng)度增大，萃取體系內(nèi)部壓力呈升高趨勢，當(dāng)微波強(qiáng)度為250 W·g-1時，內(nèi)部壓力升高速率明顯高于其他水平，且在微波強(qiáng)度為250 W·g-1，萃取時間120 s時，壓力達(dá)到最大值為0.132 bar。在微波萃取條件下，萃取體系吸收微波能轉(zhuǎn)化成熱能，溫度升高，溶劑蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽壓，形成壓力。因此，微波誘導(dǎo)產(chǎn)生壓力水平取決于液體蒸汽壓。在某一溫度下，蒸汽壓與產(chǎn)生壓力正相關(guān)。克勞修斯-克拉貝龍方程可表征萃取體系處于穩(wěn)定條件下內(nèi)部壓力與溫度關(guān)系，如式（3）所示。

式中，P為萃取體系內(nèi)壓力（bar）；ΔH為摩爾蒸發(fā)熱，為1 mol液體在溫度T下變成氣體吸收熱量，對每種液體而言，ΔH基本與溫度無關(guān)常數(shù)（41.50 kJ·mol-1）；R為氣體常數(shù)（8.314 J·mol-1·K-1）；T為絕對溫度（K）；B為常數(shù)。由方程（3）可知，萃取體系內(nèi)液體蒸發(fā)時，內(nèi)部產(chǎn)生壓力與萃取體系內(nèi)部溫度呈正相關(guān)。對不同時間壓力（圖1）與溫度（圖2～4）關(guān)系擬合，得到萃取體系內(nèi)壓力模型，如式（4）所示：

在藍(lán)莓萃取體系中，乙醇和水分子是極性分子，微波萃取時體系內(nèi)極性分子吸收微波能。當(dāng)料液比在較低水平時，萃取緩慢導(dǎo)致溫度提升速度較慢，使得壓力提升緩慢；料液比過高時，物料中花青素萃取完全，萃取劑有剩余，萃取液中花青素濃度較低，介電常數(shù)較料液比低水平時小，溫度升高較緩，壓力隨著時間增加最終達(dá)到壓力最大，綜合作用下在料液比1 ? 20時壓力提升速度最快。隨乙醇濃度增大，由于相似相溶原理使花青素萃取速度加快，萃取液中花青素濃度迅速提升，溫度提升速度加快，內(nèi)部壓力提升速率增大。由此可見，萃取體系內(nèi)部壓力與萃取體系溫度呈顯著正相關(guān)，溫度對萃取體系內(nèi)部壓力產(chǎn)生起主要作用，萃取液體系內(nèi)部壓力最高可達(dá)0.138 bar。

圖1　微波萃取條件對萃取體系內(nèi)部壓力影響趨勢Fig.1　Influence of various factors on the internal pressure of extraction system

2.2各因素對萃取體系內(nèi)部溫度變化影響趨勢

在微波輔助萃取過程中，根據(jù)能量守恒定律，萃取過程中物料吸收微波能主要用于物料溫度上升和向外熱傳遞所需能量，萃取體系吸收微波能是頻率、電場強(qiáng)度、自由空間介電常數(shù)和介電損耗因子函數(shù)。如式（5）所示。

式中，c為物料比熱MJ·（m3·K）-1；T為萃取液溫度（℃）；k為萃取液熱傳遞系數(shù)（W·（m·K）-1）；S為物料蒸發(fā)面積（m2）；V為萃取液體積（m3）；Q為微波能產(chǎn)生體積熱（W·m-3）。

萃取體系內(nèi)吸收微波能Q如式（6）所示。

式中，α為微波傳播衰減因子（Np·m-1）；ε''為介電損耗因子；Pin為微波設(shè)備輸出功率（W）；Aw為波導(dǎo)橫截面積（5.75×10-2m2）；c為光速（3×108m·s-1）。f為微波頻率（2 450 MHz）；z為在微波傳遞方向（Z軸）坐標(biāo)值。

根據(jù)式（5）和（6）可知，從熱傳遞機(jī)理方面考慮，萃取體系內(nèi)溫度主要取決于微波強(qiáng)度、萃取液比熱、熱傳遞系數(shù)和介電損耗因子等因素。

如圖2～4所示，微波萃取參數(shù)中料液比、乙醇濃度和微波強(qiáng)度對萃取體系內(nèi)溫度升高影響顯著。在圖2中，料液比為1 ? 10時，溫度上升速度最慢，在20 min內(nèi)溫度始終處于70℃，達(dá)不到沸騰點(diǎn)。此時，乙醇溶液體積過小吸收微波能能力較弱，所以升溫速率低于料液比為1 ? 20以上時溫度提升速率。料液比為1 ?20時溫度上升速度最快，50 s后可達(dá)到50℃（定義低溫臨界溫度）。當(dāng)料液比高于1 ? 20時，溫度上升速率統(tǒng)計(jì)上沒有顯著差異，溫度達(dá)到80℃后不再出現(xiàn)顯著變化；微波萃取階段，微波輻照作用使萃取體系內(nèi)部極性分子相互摩擦，導(dǎo)致溫度升高，提高花青素在藍(lán)莓粉粉狀顆粒內(nèi)部擴(kuò)散速度，使萃取液中溶入更多花青素成分。

乙醇濃度對萃取體系溫度影響如圖3所示。乙醇介電損耗因子在乙醇濃度為40%時，萃取體系內(nèi)比熱值較高，萃取體系內(nèi)溫度上升速度相對緩慢。介電常數(shù)代表電介質(zhì)極化程度，表征對電荷束縛能力，介電常數(shù)越大，對電荷束縛能力越強(qiáng)。由于乙醇介電常數(shù)（24.5）低于水值（78.5），所以萃取初期水對其微波能吸收能力起主要作用，當(dāng)乙醇濃度為50%～80%時，萃取體系內(nèi)乙醇濃度高于50%，介電常數(shù)和介電損耗因子處于適當(dāng)水平，使其吸收微波能高效率轉(zhuǎn)化成熱能，升溫速度提高。由于微波輸入值Pin一定，當(dāng)乙醇濃度為50%～ 80%時，萃取體系內(nèi)溫度上升速度差異不顯著。

圖2　料液比對內(nèi)部溫度影響規(guī)律曲線Fig.2　Effect of solid-liquid ratio on the internal temperature

圖3　乙醇濃度對內(nèi)部溫度影響規(guī)律曲線Fig.3　Effect of ethanol concentration on the internal temperature

圖4中，當(dāng)微波強(qiáng)度為200和250 W·g-1時，溫度上升速度最快，且相差較小；微波強(qiáng)度為50 W·g-1時，如式（6）所示，產(chǎn)生體積熱減小，萃取體系內(nèi)溫度升高速度最慢。在微波萃取體系中，微波強(qiáng)度越高，萃取體系吸收微波能越多，其升溫速度越快。但隨萃取體系內(nèi)溫度升高，介電常數(shù)和介電損耗因子降低，對輸入微波能吸收和轉(zhuǎn)化能力減弱。因此，萃取體系內(nèi)溫度無變化。當(dāng)萃取液內(nèi)部溫度在80～81℃時，萃取液沸騰且溫度不顯著。

圖4　微波強(qiáng)度對溫度影響規(guī)律曲線Fig.4　Effect of microwave intensity on the internal temperature

2.2溫度相同時各因素對萃取體系內(nèi)部壓力影響趨勢

由于在萃取溫度低于50℃時，微波輻照促進(jìn)藍(lán)莓中花青素萃取得率[15]，降解程度低[16]，因此選取50℃為低溫臨界溫度。圖5所示為當(dāng)萃取體系內(nèi)部所達(dá)到溫度相同時，各因素對萃取體系內(nèi)部壓力影響。萃取體系內(nèi)部壓力增量是在環(huán)境大氣壓基礎(chǔ)上，萃取體系內(nèi)部壓力高于外界大氣壓。圖5（a）中，相同溫度下，萃取體系內(nèi)部壓力均隨著料液比增加呈先增后降趨勢，在料液比為1 ? 30時萃取體系內(nèi)部壓力達(dá)到最大值。圖5（b）中，在萃取體系溫度達(dá)50℃時，萃取體系內(nèi)部壓力均隨乙醇濃度增加呈先增后降趨勢，且在乙醇濃度為70%時壓力達(dá)到最大值。圖5（c）中，相同溫度下，隨微波強(qiáng)度增加，萃取體系內(nèi)部壓力呈先增后降趨勢，在100 W·g-1時達(dá)到內(nèi)部壓力最大值。在萃取體系內(nèi)，微波誘導(dǎo)壓力取決于溫度（如式（4）所表征穩(wěn)定狀態(tài)）、升溫速度（單位時間產(chǎn)生體積熱）和萃取劑物理特性（粘度和密度），料液比高時萃取體系內(nèi)介電常數(shù)變大，吸收微波能能力增強(qiáng)，溫度升高速度加快，誘導(dǎo)壓力產(chǎn)生，料液比為1 ?30時萃取體系內(nèi)部壓力達(dá)到最高水平。當(dāng)微波強(qiáng)度過低時，萃取體系吸收微波能量變少，萃取體系內(nèi)溫度上升速度變慢，從而內(nèi)部壓力較小。由圖5可知，在萃取體系內(nèi)部溫度為50℃，其他因素不變條件下，分別在料液比為1 ? 30，乙醇濃度為70%，微波強(qiáng)度為100 W·g-1時，萃取體系內(nèi)部壓力達(dá)到最大值，分別為0.068、0.076、0.058 bar。

在上述萃取條件下所測得花青素萃取率與降解率情況，如表2所示。

萃取溫度選定在50℃條件下，微波強(qiáng)度在50～ 250 W·g-1時變化時，微波加熱引起萃取體系內(nèi)壓力變化，及其對花青素萃取及降解過程影響情況如表3所示。

圖5　溫度相同時各因素對萃取體系內(nèi)部壓力影響趨勢Fig.5　Effect of influencing factors on the internal pressure of extraction system under same temperature

表2　萃取溫度50℃與60℃時花青素萃取與降解情況比較Table 2　Comparison of anthocyanin extraction and degradation situation between temperature of 50℃and 60℃

表3　50℃時不同微波強(qiáng)度下花青素萃取與降解情況比較Table 3　Comparisons of anthocyanin extraction and degradation among microwave intensity at extraction temperature of 50℃

由表2～3可知，當(dāng)溫度升高時，花青素降解率隨之升高，但因萃取體系內(nèi)部壓力作為萃取動力補(bǔ)充，50與60℃時花青素萃取率相差較小。而溫度相同時，微波強(qiáng)度在100 W·g-1時內(nèi)部壓力增量最大，萃取率最高，用SPSS軟件對萃取體系內(nèi)部壓力增量和藍(lán)莓花青素萃取率進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)相同溫度下，萃取率與萃取體系內(nèi)部壓力呈顯著正相關(guān)（P<0.05），表明微波誘導(dǎo)萃取體系內(nèi)部產(chǎn)生壓力在一定程度上提高萃取率。

3　結(jié)　論

在微波輔助萃取藍(lán)莓花青素過程中，萃取體系內(nèi)部壓力和溫度隨萃取時間增加而逐漸增大，溫度升高是壓力產(chǎn)生決定性因素。萃取體系內(nèi)部壓力隨料液比增大呈升高-降低-升高趨勢，隨乙醇濃度增大呈升高趨勢，隨微波強(qiáng)度增大呈升高趨勢；萃取體系內(nèi)部溫度相同時，萃取體系分別在料液比1 ? 30，乙醇濃度40%，微波強(qiáng)度100 W·g-1時達(dá)到壓力最大值。微波誘導(dǎo)壓力萃取花青素，可在低溫條件下保證花青素萃取效率及得率。

[1]汪東風(fēng),張一妹,徐瑩,等.殼聚糖復(fù)合膜處理對藍(lán)莓保鮮效果影響[J].現(xiàn)代食品科技,2014,30(2):62-41.

[2]Yang Z,Zhai W.Identification and antioxidant activity of anthocy?anins extracted from the seed and cob of purple corn(Zea maysL) [J].Innovative Food Science and Emerging Technologies,2010 (11):169-176.

[3]鄭先哲,梁玉朋,陶巖.微波輔助萃取藍(lán)莓中花青素抗氧化特性[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2015,46(6):99-103.

[4]汪志慧,孫智達(dá),謝筆鈞.等.原花青素穩(wěn)定性及熱降解動力學(xué)研究[J].食品科學(xué),2011,32(7):77-82.

[5]李媛,徐夏旸,汪俊涵,等.微波輔助提取葡萄皮中花色苷動力學(xué)和熱力學(xué)特性[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2012,28(25):326-332.

[6]李巧玲,李琳.微波強(qiáng)化萃取天然色素研究[J].食品科學(xué),2002, 23(2):49-52.

[7]王先,楊坤,王兆守,等.微波輔助萃取大孔樹脂分離純化芳樟葉黃酮[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2009,25(1):138-141.

[8]艾志錄,郭娟,王育紅,等.微波輔助提取蘋果渣中蘋果多酚工藝研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2006,22(6):188-191.

[9]Dai J,Mumper R J.Plant phenolics:extraction,analysis and their antioxidant and anticancer properties[J].Molecules,2010,15(10): 7313-7352.

[10]Asma Farhat,Anne Sylvie Fabiano.Microwave steam diffusion for extraction essential oil from orange peel:Kinetic data,extract's global yield and mechanism[J].Food Chemistry,2011,125:255-261.

[11]Michel T,Destandau E,Elfakir C.Evaluation of a simple and promising method for extraction of antioxidants from sea buck?thorn(Hippopha? rhamnoides L.)berries:Pressurized solvent free microwave assisted extraction[J].Food Chemistry,2011,126(3): 1380-1386.

[12]任國強(qiáng),閆正,孫宏麗.微波壓力萃取中草藥裝置應(yīng)用[J].時珍國醫(yī)國藥.2012:23(4):1020-1021.

[13]李春陽,許時嬰,王璋.香草醛—鹽酸法測定葡萄籽梗中花青素含量研究[J].食品科學(xué),2004,25(2):157-161.

[14]孫建霞,張燕,胡小松,等.花青素提取、分離以及純化方法研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2008,34(8):111-117.

[15]鄭先哲,陶巖,李秀偉,等.微波萃取藍(lán)莓中花青素獲取和降解同步模型[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2014,45(11):108-115.

[16]陶巖.微波輔助萃取藍(lán)莓中花青素過程模擬與分析[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.

Pressure built in low temperature of microwave extraction system ofanthocyanin

ZHENG Xianzhe,LI Qingyan,XUE Hongkun,SUN Jing(School of Engineering, NortheastAgricultural University,Harbin 150030,China)

For the problem of anthocyanin degradation caused by the high extraction temperature,a novel extraction method of microwave inducing pressure is developed that interior pressure drives the diffusion of target component to ensure the anthocyanin extraction yield and efficiency.Generation of internal pressure in low temperature plays the key role for microwave inducing pressure method in anthocyanin extraction system.The dehydrated blue berry powder as raw material,solid-liquid ratio,microwave intensity and ethanol concentration were selected as the influencing factors.Under the same extraction time,the internal pressures of extraction system tend to the increasing,then decreasing followed by the increasing trend with the increases of material liquid ratio,and had the positive correlation with ethanol concentration and microwave intensity.Under extraction temperature of 50℃,microwave inducing pressure in extraction system achieves maximum level 0.068 bar at solid-liquid ratio of 1:30,0.076 bar at ethanol concentration of 40%,0.058 bar at microwave intensity of 100 W·g-1.The research results presented the basis for the application of microwave inducing pressure extraction technology.

microwave extraction;blueberry anthocyanin;low temperature;pressure

TS255.36

A

1005-9369（2016）08-0100-07

2016-06-02

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31271911，31571848）

鄭先哲（1968-），男，教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工。E-mail:zhengxz@neau.edu.cn