組織破碎法提取蓮蓬中的原花青素工藝研究

林小柯　楊伊莉　葛彬潔　吳佳紅　高紅　茅范心

摘 要：目的：研究組織破碎法提取蓮蓬中原花青素的工藝。方法：以蓮蓬中原花青素得率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)確定組織破碎法提取蓮蓬中原花青素的最佳工藝。結(jié)果：組織破碎法提取蓮蓬中原花青素的最佳工藝技術(shù)如下，乙醇濃度50%、液料比為1∶12、提取時(shí)間為4 min，提取電壓為50 V。結(jié)論：組織破碎法提取蓮蓬中花青素具有高效、省時(shí)、提取率高的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：組織破碎法;蓮蓬;原花青素

原花青素是一類(lèi)天然多酚類(lèi)化合物，作為保健食品，其不僅是國(guó)際上公認(rèn)的較強(qiáng)的抗氧劑，同時(shí)具有抗衰老等多種功能，被稱(chēng)為口服的化妝品。目前，原花青素主要為葡萄籽、藍(lán)莓及法國(guó)海岸松樹(shù)皮提取物，價(jià)格較為昂貴，有研究報(bào)道稱(chēng)蓮蓬中含有較為豐富的原花青素，在蓮的加工過(guò)程中，蓮蓬作為廢棄物常常被丟棄，因此研究蓮蓬中的原花青素具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義[1-2]。

文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了利用超聲、微波、雙酶法等技術(shù)提取蓮蓬中原花青素的工藝研究，各提取方法各具優(yōu)缺點(diǎn)[3-5]。組織破碎提取法是一種依靠超分子滲濾技術(shù)，通過(guò)粉碎、攪拌、振動(dòng)等外力作用，在溶劑存在的條件下破壞植物細(xì)胞組織，達(dá)到高效提取的新型提取技術(shù)，其對(duì)多酚類(lèi)等熱敏感物質(zhì)的提取具有一定的優(yōu)勢(shì)[6]。本研究采用組織破碎提取法提取蓮蓬中的原花青素，以期為蓮蓬中原花青素的開(kāi)發(fā)提供參考。

1 儀器與試藥

組織破碎提取器（西安太康生物科技有限公司），721型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（上海奧析科學(xué)儀器有限公司），原花青素對(duì)照品（純度為98%，購(gòu)自南京廣潤(rùn)生物制品有限公司），蓮蓬（采摘于金華武義縣）。

2 方法與結(jié)果

2.1? 原花青素測(cè)定方法的建立

2.1.1? 原花青素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精密稱(chēng)取原花青素對(duì)照品29.1 mg，置50 mL棕色量瓶中，用乙醇溶解定容得原花青素對(duì)照品溶液（0.58 mg/mL）。分別精密量取原花青素對(duì)照品溶液0.5、1.0、2.0、3.0 mL和4.0 mL，置10 mL量瓶中，用乙醇分別定容，得濃度為0.029、0.058、0.116、0.174 mg/mL和0.232 mg/mL的對(duì)照品溶液。

精密吸取上述對(duì)照品溶液各1.0 mL和9.0 mL反應(yīng)混合液（正丁醇-濃鹽酸-10%硫酸鐵銨溶液=83∶6∶1），置10 mL刻度試管中，用塞子塞緊，搖勻，置沸水浴中加熱40 min，立即取出，于冰水中快速冷卻4～5 min，取出，室溫放置10 min，以空白試劑于550 nm處調(diào)零，測(cè)定吸光度。以濃度C為橫坐標(biāo)，以吸光度A為縱坐標(biāo)，得回歸方程：A=3.506 8C+0.014 5，R2=0.998 3。原花青素在0.029～0.232 mg/mL范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系。

2.1.2? 原花青素得率

取新鮮蓮蓬，洗凈后在涼處陰干，預(yù)處理后剪碎，按一定的料液比加入50%的乙醇溶液，按組織破碎法提取后，過(guò)濾得蓮蓬各提取液。取樣品溶液測(cè)定550 nm處的吸光度。根據(jù)原花青素回歸方程計(jì)算供試品溶液中的原花青素，得率計(jì)算公式：得率=提取液中原花青素質(zhì)量/蓮蓬投料量×100%

2.2? 組織破碎提取工藝單因素試驗(yàn)

2.2.1? 料液比的影響

取處理過(guò)的蓮蓬各30 g，分別按料液比1∶6、1∶8、1∶10、1∶12及1∶14的比例加50%乙醇液進(jìn)行提取，提取電壓為50 V，提取時(shí)間3 min，得到各提取液樣品，按“2.1.2”中的方法計(jì)算原花青素得率，重復(fù)3次。結(jié)果顯示，原花青素得率隨料液比的增加有所提高，但當(dāng)料液比達(dá)到1∶10時(shí)，原花青素得率趨于平穩(wěn)。故把1∶8、1∶10、1∶12的料液作為因素水平。

2.2.2? 提取時(shí)間的影響

取處理過(guò)的蓮蓬各30 g，按1∶10的料液比加入50%乙醇液進(jìn)行提取，提取電壓50 V，提取時(shí)間分別為2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 min及7.0 min，得到各提取液樣品。按“2.1.2”的方法計(jì)算原花青素得率，重復(fù)3次。結(jié)果顯示，隨著提取時(shí)間的增加原花青素得率提高，當(dāng)提取時(shí)間為4 min時(shí)，原花青素得率最高;然后隨著提取時(shí)間的增加，原花青素得率下降，故把提取時(shí)間3.0、4.0 min和5.0 min做為因素水平。

2.2.3? 提取電壓的影響

取處理過(guò)的蓮蓬各30 g，以1∶10的料液比加入50%的乙醇，提取時(shí)間為3.0 min，提取電壓分別為30、40、50、60、70 V及80 V，得到各提取液樣品。按“2.1.2”的方法計(jì)算原花青素得率，重復(fù)3次。結(jié)果顯示，當(dāng)提取電壓在30～50 V時(shí)，原花青素的得率隨著電壓的增大而提高，當(dāng)提取電壓在50～80 V時(shí)，隨著提取電壓的增長(zhǎng)，得率變化不大，這表明當(dāng)提取液處于50 V時(shí)，蓮蓬中的原花青素已基本提取完，故把提取電壓40、50 V與60 V做為因素水平。

2.3? 組織破碎提取工藝正交試驗(yàn)

根據(jù)上述單因素試驗(yàn)，以原花青素得率為指標(biāo)，選取料液比（A）、提取時(shí)間（B）、提取電壓（C）作為考察因素，以表1中的因素水平進(jìn)行L9（33）正交實(shí)驗(yàn)。

正交試驗(yàn)結(jié)果表明，利用組織破碎法提取蓮蓬中原花青素的實(shí)驗(yàn)中，各因素對(duì)得率的影響次序?yàn)椋毫弦罕?提取電壓>提取時(shí)間，各因素的最佳組合水平為A3B2C2，即組織破碎法提取蓮蓬中的原花青素最佳取工藝技術(shù)為：液料比為1∶12、提取時(shí)間為

4.0 min，提取電壓為50 V。

2.4? 組織破碎法與傳統(tǒng)提取方法的比較

常用的提取原花青素的方法是回流提取法（500 W電熱套，50%乙醇提取2次，提取時(shí)間為2.0、1.5 h，提取溫度為60 ℃），與組織破碎提取法進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表2。

從表2可知，組織破碎法比回流提取法的原花青素得率提高了17%，提取時(shí)間僅為回流提取法的1.9%，在電量的消耗上，僅為回流提取法的2.9%。從以上3方面的比較可得出，組織破碎法對(duì)蓮蓬中原花青素的提取具有節(jié)能、省時(shí)、高效的特點(diǎn)。

3? 討論

組織破碎法是利用超分子滲濾原理，使植物細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)成分與細(xì)胞外部的溶劑充分接觸，以時(shí)有效成分快速溶解、轉(zhuǎn)移至溶劑中。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，用組織破碎法提取蓮蓬中原花青素具有一定的優(yōu)勢(shì)，值得推廣。

參考文獻(xiàn)

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