正交試驗優(yōu)化野生獼猴桃中維生素C的提取工藝研究

李寧 李舒雯 蔣思清 肖鴻森 胡昊 楊艷 劉青青

摘要? ? 為有效提取野生獼猴桃中的VC，優(yōu)化野生獼猴桃中VC提取工藝，本文以VC含量為評價指標(biāo)，先后考察提取液pH值、料液比、超聲提取時間對野生獼猴桃中VC提取效果的影響。結(jié)果表明，野生獼猴桃中VC提取效果最好的工藝條件為提取液pH值4、料液比1∶12、超聲提取時間35 min。由此得到的野生獼猴桃中VC提取工藝穩(wěn)定性良好，可為今后野生獼猴桃VC提取提供基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞? ? 野生獼猴桃;VC;分光光度法;正交試驗

中圖分類號? ? S663.4;TS255.4? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）11-0223-03

Abstract? ? In order to effectively extract VC from wild kiwifruit and optimize the extraction process of VC from wild kiwifruit，using VC content as the evaluation index，the effects of pH value，solid-liquid ratio and ultrasonic extraction time on extraction effect of VC in wild kiwifruit were investigated in this paper. The results showed that the best extraction process for VC from wild kiwifruit was pH value of 4，solid-liquid ratio of 1∶12，ultrasonic extraction time of 35 min. The extraction technology of VC from wild kiwifruit has good stability，and provides a basis for the extraction of VC from wild kiwifruit in the future.

Key words? ? wild kiwifruit;VC;spectrophotometry;orthogonal test

VC是人體需要量最大的一類維生素，正常成人體內(nèi)VC含量為1 500～3 000 mg[1]。由于人體缺乏古洛糖內(nèi)酯氧化酶，不能自身合成VC[2]，必須從食物中獲取。水果和蔬菜含有豐富的VC[3]，人體所需VC的98%都來源于水果和蔬菜[4]。野生獼猴桃肉質(zhì)飽滿、鮮嫩多汁，營養(yǎng)豐富。每100 g野生獼猴桃鮮果中含有100～420 mg VC，是蘋果的20～80倍，是梨的30～140倍，是柑橘的5～10倍，被人們稱為“VC之王”[5]。

目前VC的測定方法有銅磷鉬藍(lán)體系分光光度法[6]、熒光分光光度法[7]、高效液相色譜—二極管陣列器法（HPLC-PDA）[8]、2，6-二氯靛酚滴定法[9]、高效液相色譜法[10]、電位滴定法[11]。本試驗研究野生獼猴桃中VC提取的最佳工藝條件，采用紫外分光光度法測定野生獼猴桃中的VC含量，為綜合開發(fā)野生獼猴桃資源奠定了基礎(chǔ)。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 儀器與試劑

試驗材料：野生獼猴桃，采自宜賓縣山區(qū)。

試驗儀器與試劑：紫外分光光度計（島津UV 2450 型）;超聲波清洗器（華泰ps-60型）;臺式低速離心機(jī)（北利LD4-2A型）;pH計（雷磁PHS-3C型）;分析天平（賽多利斯BS224S）;VC標(biāo)準(zhǔn)品（上海融禾醫(yī)藥科技發(fā)展有限公司，含量 為99.9%）;鹽酸、硫酸、氫氧化鈉，均為分析純;蒸餾水，自制。

1.2? ? 試驗方法

1.2.1? ? 標(biāo)準(zhǔn)曲線。精密稱取VC標(biāo)準(zhǔn)品0.010 0 g，用鹽酸溶液定容至1 000 mL容量瓶，用鹽酸溶液定容，得到10 μg/mL VC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液。

精密吸取VC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用液至10 mL容量瓶，鹽酸溶液定容，分別得到濃度為0、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0 μg/mL的VC標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。在243 nm處測定吸光度，以VC標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)、吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.2? ? 樣品制備。稱取若干份10.000 g野生獼猴桃果肉至研缽，各加入鹽酸溶液，混合、研磨，轉(zhuǎn)移至250 mL燒杯中，超聲后離心，上清液待測。

1.2.3? ? 野生獼猴桃中VC含量的測定。取1 mL上清液，在243 nm處測定吸光度，得到樣品中VC粗含量m1（單位為mg/100 g，下同）。另取2 mL上清液至50 mL容量瓶中，加入蒸餾水20 mL、1 mol/L NaOH溶液8 mL，靜置20 min后定容，搖勻，在243 nm處測定吸光度，得到243 nm處干擾的物質(zhì)含量為m2。m1與m2的差值為野生獼猴桃中VC的含量。

1.2.4? ? 單因素試驗。固定鹽酸溶液pH值為4、料液比[質(zhì)量（g）與體積（mL）比，下同]為1∶7、超聲時間20 min，分別考察鹽酸溶液pH（1、2、3、4、5、6）、料液比（1∶1、1∶3、1∶5、1∶7、1∶10、1∶15）、超聲時間（0、5、10、15、20、30、40、50、70 min）對野生獼猴桃中VC提取的影響，確定最佳因素水平。

1.2.5? ? 正交試驗。在1.2.4單因素試驗的基礎(chǔ)之上進(jìn)行L9（34）正交試驗，以優(yōu)化野生獼猴桃中VC的提取工藝。具體如表1所示。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 標(biāo)準(zhǔn)曲線以及線性范圍

VC溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示，濃度在0～12 μg/mL的范圍內(nèi)，VC在pH值=4的鹽酸溶液中的吸光度隨濃度呈線性變化，線性方程為y=0.059x+0.012 3，線性相關(guān)系數(shù)為0.999 1，線性良好。

2.2? ? 單因素試驗

2.2.1? ? 鹽酸溶液pH值對野生獼猴桃VC提取的影響。根據(jù)試驗設(shè)計，考察鹽酸溶液pH值對野生獼猴桃VC提取的影響。從圖2可以看出，鹽酸溶液pH值在1～4之間，野生獼猴桃VC含量逐漸增加，pH值為4時VC含量達(dá)到最高值，之后逐漸下降，故本試驗確定鹽酸pH值3～5作為正交試驗的考察水平。

2.2.2? ? 料液比對野生獼猴桃VC提取的影響。根據(jù)試驗設(shè)計，考察料液比對野生獼猴桃VC提取的影響。從圖3可以看出，隨著料液比的增加，野生獼猴桃VC提取逐漸增加，當(dāng)料液比大于1∶10，野生獼猴桃VC提取逐漸減少。因此，料液比確定在1∶8～1∶12之間為正交試驗的考察水平。

2.2.3? ? 超聲時間對野生獼猴桃VC提取的影響。根據(jù)試驗設(shè)計，考察超聲時間對野生獼猴桃VC提取的影響。從圖4可以看出，超聲時間在30 min之前，隨超聲時間的增加，野生獼猴桃VC提取量增加，超聲時間在30 min時達(dá)到最高，超聲時間超過30 min后，隨超聲時間的增加，野生獼猴桃VC提取下降。因此，本試驗確定超聲時間25～35 min為正交試驗的考察水平。

2.3? ? 正交試驗

根據(jù)以上單因素試驗得出鹽酸的pH值、料液比以及超聲時間的考察水平，進(jìn)行正交試驗，得出試驗的最優(yōu)條件并考察各因素的主次影響。

從表2可以看出，各因素對野生獼猴桃中VC提取的影響程度由大到小為超聲時間>料液比>鹽酸提取液pH值。經(jīng)過直觀比較各因素的k1、k2和k3得出，最佳工藝組合為A2B3C3。由此表明，紫外可見光光度法測定野生獼猴桃VC含量的最佳試驗條件：鹽酸提取液pH值為4、料液比1∶12、超聲提取時間35 min。

2.4? ? 驗證試驗

在鹽酸提取液pH值為4、料液比1∶12、超聲提取時間35 min的試驗條件下提取野生獼猴桃VC，并用紫外可見光光度法測定，測出野生獼猴桃中VC含量為140.45 mg/100 g。

3? ? 結(jié)論

本試驗結(jié)果表明，超聲提取野生獼猴桃中VC的最佳條件為pH值為4的鹽酸提取液、料液比1∶12、超聲提取時間35 min。標(biāo)準(zhǔn)曲線表明在濃度0～12 μg/mL的范圍內(nèi)，R2=0.999 1，線性良好。該研究結(jié)果可為今后紫外可見分光光度法檢測野生獼猴桃中VC含量提供參考。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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基金項目? ?四川省省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201710632102）;西南醫(yī)科大學(xué)-宜賓縣人民政府合作項目基金（2014YDHZ-005）。

作者簡介? ?李寧（1996-），女，四川綿陽人，在讀本科生，從事食品分析與開發(fā)研究工作。

*通信作者

收稿日期? ?2019-03-05