第26卷第3期
200
大连轻工业学院学报
JournalofDalianInstituteofLightIndustry
VoL26No-3
7年9月Sept.2007
文章编号:1005—401412007)03-0196—03
蓝莓花青素的提取工艺条件
王兆雨,徐美玲,朱蓓薇
(大连工业大学生特与食品工程学院.辽宁大连116034)
摘要:以蓝莓果为原料采用乙醇浸提法提取花青索,确定的最佳提取条件为pH3.5、授提温度so℃、
浸提60min,浸提剂乙醇浓度为60%,提取1次.该条件下提取率为5.8“.关键词:蓝莓;花青紊;提取
中图分类号:R284.2文献标识码:A
Optimumconditionsforextractionofnnthocyanidinfromblueberry
WANG
Zhao-yu,XU
Mei—ling,ZHU
Bei-wei
(SchoolofBiological&FoodEngineering,DallanPolytechnicUniversity,Dalian116034,China)
Abstract:Anthocyanidinwasextractedwithethanolfromblueberry.Theextractionconditionswereexaminedandthemaximalexn.action
rate
wasobtainedwhenextractedwith50%ethanol
at
50℃and
pH3.5for60min。inwhichtheyieldwas5.8%.Keywords:blueberry;anthocyanidin;extraction
0引言1材料与方法
1.1材
料
花青素又称花色素,是一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,属黄酮类化合物[1],多以糖苷的形式存在,也称花色苷o].最早而最丰富的花青素是从红葡萄渣中提取的葡萄皮红,它于1879年在意太利上市m].花青素作为一种天然食用色素,安全、无毒、资源丰富,而且具有一定营养和药理作用,在食品、化妆、医药等方面有着巨大的应用潜力”.蓝莓为越橘亚科越橘属植物,其果实含有花青素、黄酮等多种酚类生理活性成分嘲.有关蓝莓花青素提取的研究,杨桂霞用0.1%HCl的甲醇溶液对蓝莓花色素苷提取,分离得到两种花色索苷”3;向道丽用纤维素酶法只对蓝莓果渣中的花色苷进行了提取的研究嗍;Wrolstad用蒸馏水中加柠檬酸、sO。和加热相结合的方法对蓝莓花色素苷进行了提取口].利用甲醇和SO:进行提取,都会造成一定的试剂残留.笔者采用乙醇浸提法提取蓝莓花青素,并利用树脂吸附法纯化蓝莓花青素。为蓝莓花青素的深度开发奠定基础.
1.1.1原料与试剂
蓝莓果,大兴安岭兴安有机食品有限公司提供.
AB-8吸附树脂,天津南开大学化工厂,无水乙醇(分析纯),天津市富宇精细化工有限公司.1.1.2仪器与设备
阿贝折射仪,上海光学仪器厂}UV-2100分光光度计,美国UNIC!RE-52A旋转蒸发器,上海亚荣生化仪器厂.
1.2
实验方法
蓝莓鲜果一乙醇浸提一过滤一离心一回收乙
1.2.1蓝莓花青素的提取工艺流程
醇一花青素提取液一A肛8树脂吸附一60%乙醇洗脱一回收乙醇一石油醚萃取一回收石油醚一干燥一称重.
1.2.2不同提取条件对蓝莓花青素提取率的影响
分别考察pH、浸提时问、浸提温度、浸提液
收稿日期:2007—07=02.
基金项目:大连市科技攻关项目(2005BIONC087).
作者简介:王兆雨(1973-),男,硬士研究生}通信作者;朱蓓藏(1957一)。女.教授.
万方数据
第3期
王兆雨等:蓝莓花青素的提取工艺条件
浓度和浸提次数对提取率的影响.
1.2,3蓝莓花青素提取最佳工艺条件的确定
根据不同提取条件对蓝莓花青素提取率的影响,设计四因素三水平的正交试验.1.3蓝莓花青素的提取率的测定
提取率=ml/m2
其中:m,为干燥后的蓝莓花青素色素质量,g;慨为原料蓝莓果的于重,g.
2结果与讨论
2.1不同提取条件对蓝莓花青素的影响
2.1.1
pH婶蓝莓花青素提取的影响
在浸提温度50℃,浸提时间60min,浸提液乙醇体积分数50%,浸提一次的浸提条件下,分别选取pH为2.5、3.0、3.5、4.0和4.5,考察pH对蓝莓花青素提取率的影响,结果如图1所示.
更、瓣辞璐
pH
图l
pH对蓝莓花青素提取率的影响
Fig.1
TheeffectsofpH
011
extractionrate
花青素属于花青苷类物质,在酸性条件下稳定并且呈色效果好,因此实验采用酸性条件进行提取.从图1可以看出,pH3.5时蓝莓花青素的提取率达到最大值.
2.i.2漫提温度对蓝莓花青素提取的影响
在pH3.5,授提时间60min,浸提液乙醇体积分数50%,浸提1次的漫提条件下,分别选取30、40、50、60和70℃,考察浸提温度对提取率的影响.从图2可以看出,提取温度在30~70℃,蓝莓花青素提取率随温度改变而改变,提取温度在50℃时,提取率最高能达到5.8%.
室温或低温提取时提取率较低,造成资源浪费,效率低.而温度过高对蓝莓花青素的色价及稳定性均有一定影响,最主要是不利于花青素的纯度和质量.这是由于花色苷物质耐热性较差,在高温下易发生结构发生变化而褪色.
万
方数据6.0
5.8
5.65.4毋、锝釜皑
5.2
5.0
20
30
40
50
60
70
80
口,℃
图2浸提温度对蓝莓花青素提取率的影响
The硪ectsofq由≈c晒1证功pe蝴n雌∞exrracdon
rate
在pH3.5,授提温度50℃、浸提液乙醇体积分数50%、浸提1次的浸提条件,分别选取浸提时间为40、50、60、70和80min,考察浸提时同对提取率的影响.
反应时间过短,乙醇浸提不充分,得到的产物图3可见,当浸提时问为60min时提取率最大,随着漫提时问继续延长,提取率开始下降,可能是由于提取时间太长会引起花青素结构发生变化,导致蓝莓花青素得率降低.
零、酶餐取
t/rain
圉3浸提时间对提取率的影响
Fig.3
Theeffectsofextraction
time
onextractionrate
的影响
在pH3.5、浸提温度50℃、浸提时间60
min、浸提1次的浸提条件下,分别选取浸提液乙醇体积分数为30%、40%、50%、60%和70%,考察浸提液乙醇浓度对提取率的影响.
从图4可以看出,乙醇体积分数在50%时蓝莓花青素的提取率达到最大值.乙醇浸提使花青索溶人乙醇溶液,同时除去大部分的糖和其他杂质.当乙醇浓度较低时,花青素溶入乙醇的量很少,所以提取率较低.而当乙醇溶液浓度过多时,乙醇又会破坏花青素的结构,使花青素的提取率降低.
Fi品2
2.1.3漫提时间对蓝莓花青素提取的影响
较少,因此蓝莓花青素的提取率随着浸提时间的延长而提高,说明乙醇浸提进行得越来越充分.由2.1.4浸提液乙醇体积分数对蓝莓花青素提取
大连轻工业学院学报
第26巷
水薄蹲掣
口(乙醇),%
固4
乙醇体积分数对提取率的影响
Hg.4
Theeffectsofalooboldensityollextraction
rate
2.1-5浸提次数对蓝莓花青素提取的影响
在pH3.5、浸提温度50℃、浸提时间
60
rain、浸提液乙醇体积分数50%的浸提条件
下,对蓝莓连续4次进行浸提,考察浸提次数对提取率的影响.
表1漫提次数对提取率的影响
Tab.1
Theeffects0fextractiontimes0n
eg-
’tractionproportion
表1为每次提取得到的多糖占4次提取多糖之和的百分比.可以看出,第2次、第3次和第4次提取获得的蓝莓花青紊十分有限.结合能源消耗、生产成本等方面的考虑,确定浸提次数为1次.2.2蓝莓花青素提取最佳工艺条件的确定
以pH、浸提温度、浸提时间和浸提液乙醇体积分数作为影响因素,根据2.1的实验结果分别选取3个水平进行正交试验,以蓝莓花青素提取率为指标,确定浸提法提取蓝莓花青素的最佳工艺条件.
正交试验因素水平k(34)见表2,结果见表3.
表2正交试验因素水平表
Tab.2
Factor
levdoforthogonalexperiment
oil
extracdon
根据表3,各因素影响提取率的主次顺序为A>D>C>B,最优水平为A3B2c2D2,即pH3.5,浸提温度为50℃,浸提时问为60rain,浸提剂乙醇体积分数为50%.
经实验得出,在最佳条件下提取率为5.8%.
万
方数据论
乙醇浸提法提取蓝莓花青素的最优条件为:
pH
3.5,浸提温度为50℃,浸提时间为60
rain,
浸提剂乙醇体积分数为50%,提取1次.此条件下提取率为5.8%.
参考文献:
[1]王日为.张丽霞,高古刚.茶叶中花青素类物质研究
展望[J].茶叶科学技术.2002(4)t4-8.
[23莫巍.彩叶树种叶片中花青素音量的溯定厦动杰分
析口].新疆农业科学,2007,44(s2)#138—140.[3]高爱红,童华荣.天然食用色素一花青素研究进展
[J].保鲜与加工,2001(3);25—27.[4]ANNANARYJU
D.Sarma,antioxidantability
of
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thoeyarllnsagainstascorbicacidoxidation[]].Phyto—
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[5]赵宇瑛,张汉.花青素的研究现状及发展趋势D].安
徽农业科学,2005,33(5):904—905。907.
[6]蚤志健.对蓝莓产业化发展曲思考[J].食品工业科
技.2005,26(12):183—184.
[7]扬桂霞.范海棒,李亚东,等.RP_HPLc法测定栽培
一种越橘果中花色素苷的舍量口].药物分析杂志,
2005,25(10):1222—1224.
[83向道蘑.酶法提取越插果渣花色苷酶解条件的研究
[J].中国林到特产。2005,12(6):I-3.[9]LEEJ,WROLSTAD
REExtraction
of
amhoc廊
andpolyphenoIi曲frorn
bl啦benyP加c酋3ingwaste[J].
JournalofFoodSeim’ee.2004,69(7),564-573.
3结
蓝莓花青素的提取工艺条件
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
王兆雨, 徐美玲, 朱蓓薇, WANG Zhao-yu, XU Mei-ling, ZHU Bei-wei大连工业大学,生物与食品工程学院,辽宁,大连,116034大连轻工业学院学报
JOURNAL OF DALIAN INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY2007,26(3)1次
参考文献(9条)
1.王日为.张丽霞.高吉刚 茶叶中花青素类物质研究展望[期刊论文]-茶叶科学技术 2002(04)2.莫巍 彩叶树种叶片中花青素含量的测定及动态分析[期刊论文]-新疆农业科学 2007(z2)3.高爱红.童华荣 天然食用色素一花青素研究进展[期刊论文]-保鲜与加工 2001(03)
4.ANNANARYJU D Sarma,antioxidant ability of anthocyanins against ascorbic acid oxidation 1997(04)5.赵宇瑛.张汉 花青素的研究现状及发展趋势[期刊论文]-安徽农业科学 2005(05)6.孙志健 对蓝莓产业化发展的思考[期刊论文]-食品工业科技 2005(12)
7.杨桂霞.范海林.李亚东 RP-HPLC法测定栽培种越橘果中花色素苷的含量[期刊论文]-药物分析杂志 2005(10)8.向道丽 酶法提取越橘果渣花色苷酶解条件的研究[期刊论文]-中国林副特产 2005(06)
9.LEE J.WROLSTAD R E Extraction of anthocyanin and polyphenolics from blueberry processing waste2004(07)
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引证文献(1条)
1.孙建霞.张燕.胡小松.吴继红.廖小军 花青素的提取、分离以及纯化方法研究进展[期刊论文]-食品与发酵工业2008(8)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_dlqgyxyxb200703002.aspx
授权使用:同济大学图书馆(tjdxtsg),授权号:9658debd-7f5f-4355-a664-9de9010d2450
下载时间:2010年9月6日
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VoL26No-3
7年9月Sept.2007
文章编号:1005—401412007)03-0196—03
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王兆雨,徐美玲,朱蓓薇
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中图分类号:R284.2文献标识码:A
Optimumconditionsforextractionofnnthocyanidinfromblueberry
WANG
Zhao-yu,XU
Mei—ling,ZHU
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(SchoolofBiological&FoodEngineering,DallanPolytechnicUniversity,Dalian116034,China)
Abstract:Anthocyanidinwasextractedwithethanolfromblueberry.Theextractionconditionswereexaminedandthemaximalexn.action
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wasobtainedwhenextractedwith50%ethanol
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pH3.5for60min。inwhichtheyieldwas5.8%.Keywords:blueberry;anthocyanidin;extraction
0引言1材料与方法
1.1材
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花青素又称花色素,是一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素,属黄酮类化合物[1],多以糖苷的形式存在,也称花色苷o].最早而最丰富的花青素是从红葡萄渣中提取的葡萄皮红,它于1879年在意太利上市m].花青素作为一种天然食用色素,安全、无毒、资源丰富,而且具有一定营养和药理作用,在食品、化妆、医药等方面有着巨大的应用潜力”.蓝莓为越橘亚科越橘属植物,其果实含有花青素、黄酮等多种酚类生理活性成分嘲.有关蓝莓花青素提取的研究,杨桂霞用0.1%HCl的甲醇溶液对蓝莓花色素苷提取,分离得到两种花色索苷”3;向道丽用纤维素酶法只对蓝莓果渣中的花色苷进行了提取的研究嗍;Wrolstad用蒸馏水中加柠檬酸、sO。和加热相结合的方法对蓝莓花色素苷进行了提取口].利用甲醇和SO:进行提取,都会造成一定的试剂残留.笔者采用乙醇浸提法提取蓝莓花青素,并利用树脂吸附法纯化蓝莓花青素。为蓝莓花青素的深度开发奠定基础.
1.1.1原料与试剂
蓝莓果,大兴安岭兴安有机食品有限公司提供.
AB-8吸附树脂,天津南开大学化工厂,无水乙醇(分析纯),天津市富宇精细化工有限公司.1.1.2仪器与设备
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1.2
实验方法
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1.2.1蓝莓花青素的提取工艺流程
醇一花青素提取液一A肛8树脂吸附一60%乙醇洗脱一回收乙醇一石油醚萃取一回收石油醚一干燥一称重.
1.2.2不同提取条件对蓝莓花青素提取率的影响
分别考察pH、浸提时问、浸提温度、浸提液
收稿日期:2007—07=02.
基金项目:大连市科技攻关项目(2005BIONC087).
作者简介:王兆雨(1973-),男,硬士研究生}通信作者;朱蓓藏(1957一)。女.教授.
万方数据
第3期
王兆雨等:蓝莓花青素的提取工艺条件
浓度和浸提次数对提取率的影响.
1.2,3蓝莓花青素提取最佳工艺条件的确定
根据不同提取条件对蓝莓花青素提取率的影响,设计四因素三水平的正交试验.1.3蓝莓花青素的提取率的测定
提取率=ml/m2
其中:m,为干燥后的蓝莓花青素色素质量,g;慨为原料蓝莓果的于重,g.
2结果与讨论
2.1不同提取条件对蓝莓花青素的影响
2.1.1
pH婶蓝莓花青素提取的影响
在浸提温度50℃,浸提时间60min,浸提液乙醇体积分数50%,浸提一次的浸提条件下,分别选取pH为2.5、3.0、3.5、4.0和4.5,考察pH对蓝莓花青素提取率的影响,结果如图1所示.
更、瓣辞璐
pH
图l
pH对蓝莓花青素提取率的影响
Fig.1
TheeffectsofpH
011
extractionrate
花青素属于花青苷类物质,在酸性条件下稳定并且呈色效果好,因此实验采用酸性条件进行提取.从图1可以看出,pH3.5时蓝莓花青素的提取率达到最大值.
2.i.2漫提温度对蓝莓花青素提取的影响
在pH3.5,授提时间60min,浸提液乙醇体积分数50%,浸提1次的漫提条件下,分别选取30、40、50、60和70℃,考察浸提温度对提取率的影响.从图2可以看出,提取温度在30~70℃,蓝莓花青素提取率随温度改变而改变,提取温度在50℃时,提取率最高能达到5.8%.
室温或低温提取时提取率较低,造成资源浪费,效率低.而温度过高对蓝莓花青素的色价及稳定性均有一定影响,最主要是不利于花青素的纯度和质量.这是由于花色苷物质耐热性较差,在高温下易发生结构发生变化而褪色.
万
方数据6.0
5.8
5.65.4毋、锝釜皑
5.2
5.0
20
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50
60
70
80
口,℃
图2浸提温度对蓝莓花青素提取率的影响
The硪ectsofq由≈c晒1证功pe蝴n雌∞exrracdon
rate
在pH3.5,授提温度50℃、浸提液乙醇体积分数50%、浸提1次的浸提条件,分别选取浸提时间为40、50、60、70和80min,考察浸提时同对提取率的影响.
反应时间过短,乙醇浸提不充分,得到的产物图3可见,当浸提时问为60min时提取率最大,随着漫提时问继续延长,提取率开始下降,可能是由于提取时间太长会引起花青素结构发生变化,导致蓝莓花青素得率降低.
零、酶餐取
t/rain
圉3浸提时间对提取率的影响
Fig.3
Theeffectsofextraction
time
onextractionrate
的影响
在pH3.5、浸提温度50℃、浸提时间60
min、浸提1次的浸提条件下,分别选取浸提液乙醇体积分数为30%、40%、50%、60%和70%,考察浸提液乙醇浓度对提取率的影响.
从图4可以看出,乙醇体积分数在50%时蓝莓花青素的提取率达到最大值.乙醇浸提使花青索溶人乙醇溶液,同时除去大部分的糖和其他杂质.当乙醇浓度较低时,花青素溶入乙醇的量很少,所以提取率较低.而当乙醇溶液浓度过多时,乙醇又会破坏花青素的结构,使花青素的提取率降低.
Fi品2
2.1.3漫提时间对蓝莓花青素提取的影响
较少,因此蓝莓花青素的提取率随着浸提时间的延长而提高,说明乙醇浸提进行得越来越充分.由2.1.4浸提液乙醇体积分数对蓝莓花青素提取
大连轻工业学院学报
第26巷
水薄蹲掣
口(乙醇),%
固4
乙醇体积分数对提取率的影响
Hg.4
Theeffectsofalooboldensityollextraction
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2.1-5浸提次数对蓝莓花青素提取的影响
在pH3.5、浸提温度50℃、浸提时间
60
rain、浸提液乙醇体积分数50%的浸提条件
下,对蓝莓连续4次进行浸提,考察浸提次数对提取率的影响.
表1漫提次数对提取率的影响
Tab.1
Theeffects0fextractiontimes0n
eg-
’tractionproportion
表1为每次提取得到的多糖占4次提取多糖之和的百分比.可以看出,第2次、第3次和第4次提取获得的蓝莓花青紊十分有限.结合能源消耗、生产成本等方面的考虑,确定浸提次数为1次.2.2蓝莓花青素提取最佳工艺条件的确定
以pH、浸提温度、浸提时间和浸提液乙醇体积分数作为影响因素,根据2.1的实验结果分别选取3个水平进行正交试验,以蓝莓花青素提取率为指标,确定浸提法提取蓝莓花青素的最佳工艺条件.
正交试验因素水平k(34)见表2,结果见表3.
表2正交试验因素水平表
Tab.2
Factor
levdoforthogonalexperiment
oil
extracdon
根据表3,各因素影响提取率的主次顺序为A>D>C>B,最优水平为A3B2c2D2,即pH3.5,浸提温度为50℃,浸提时问为60rain,浸提剂乙醇体积分数为50%.
经实验得出,在最佳条件下提取率为5.8%.
万
方数据论
乙醇浸提法提取蓝莓花青素的最优条件为:
pH
3.5,浸提温度为50℃,浸提时间为60
rain,
浸提剂乙醇体积分数为50%,提取1次.此条件下提取率为5.8%.
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3结
蓝莓花青素的提取工艺条件
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
王兆雨, 徐美玲, 朱蓓薇, WANG Zhao-yu, XU Mei-ling, ZHU Bei-wei大连工业大学,生物与食品工程学院,辽宁,大连,116034大连轻工业学院学报
JOURNAL OF DALIAN INSTITUTE OF LIGHT INDUSTRY2007,26(3)1次
参考文献(9条)
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下载时间:2010年9月6日