响应面法优化野生毛葡萄中原花青素醇提工艺的试验

2 2 2
p redicted value and measured value of p roanthocyanidins yield were 86195 mg ・ g tained model is credible and could be used for actual p rediction.
TU J ia, DENG Xueliang, L I Zhonghai, XUE M inm in
( College of Food Science & Project Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China)
收稿日期 : 2009 — 12 — 15 修订日期 : 2010 — 01 — 26
[1 ]
1 仪器及材料
111 主要仪器
紫外可见分光光度计 ( UV — 1700 ) , 日本岛津公 司 ; 操作软件 ( UV — PROBE ) , 日本岛津公司 ; 旋转蒸 发仪 ( R201D — Ⅱ ) , 郑州长城科工贸有限公司 ; 真空
・2・
112 主要试剂及配置
涂 佳 , 等 : 响应面法优化野生毛葡萄中原花青素醇提工艺的试验
21511 原花青素提取单因素试验 ( 1 ) 最佳提取剂的选择 。称取 1 g 40 目脱脂葡萄
冷冻干燥仪 ( FD — I A ) , 北京博医康实验仪器有限公司 。 原花青素 (含量 > 95% ) , 天津尖峰天然产物研究 开发有限公司 ; 乙醇 , 国产工业级 , 其它试剂为分析 纯。
[2 ]
取 015 mL 加入 215 mL 30 g・L 香草醛的甲醇溶液及 215 mL 30% H2 SO4 的甲醇溶液 , 混匀后于 30 ℃ 水浴保 温 20 m in 后 , 利用紫外可见光分光光度计在 500 nm 处
-1
测其吸光度 。 ( 3 ) 温度对原花青素提取效果的影响 。称取 1 g
湖南林业科技 2010 年第 37 卷第 1 期
研究报告
响应面法优化野生毛葡萄中原花青素 醇提工艺的试验
涂 佳 , 邓学良 , 李忠海 , 薛敏敏
(中南林业科技大学食品科学与工程学院 , 湖南 长沙 410004)
摘 要 : 依据响应面试验设计法 , 选取乙醇浓度 (A ) 、料液比 ( B ) 、反应温度 ( C ) 为考察因素 , 对野生毛葡萄 籽中原花青素醇提工艺进行优化试验 。经对各因素的显著性和交互作用的分析 , 得出野生毛葡萄籽中原花青素醇 提的最佳工艺条件为 : 乙醇浓度为 64% 、料液比为 1 ∶ 7、提取温度为 35 ℃。建立的原花青素醇提数学模型为 : Y =
40 目脱脂葡萄籽 , 按 1 ∶ 7 的料液比加入 70%乙醇浸提
。利用紫外可见分光光度计在较大稳
定吸收波长处测定吸光值 , 对照原花青素曲线 , 测得 原花青素的含量 。
213 检测条件及波长的确定
剂 , 分 别 于 20 ℃、 30 ℃、 40 ℃、 50 ℃提 取 40 m in ( 2 次 ) 后离心过滤 , 用相对应的浸提剂定容至 25 mL , 取 015 mL 加入 215 mL 30 g・L 香草醛的甲醇溶液及 215 mL 30% H2 SO4 的甲醇溶液 , 混匀后于 30 ℃ 水浴保 温 20 m in 后 , 利用紫外可见光分光光度计在 500 nm 处 测其吸光度 。
80 m in ( 2 次 ) 后离心过滤 , 用相对应的浸提剂定容至 25 mL , 取 015 mL 加入 215 mL 30 g ・L 香草醛的甲
-1
。
准确称量预先烘干的原花青素 0105 g, 用甲醇溶 -1 解 , 并用甲醇定溶至 50 mL , 得到浓度为 1 g・L 的原 花青素标准溶液 。将上述标准溶液分别配制成浓度为
-1
);
温 20 m in 后测定 A 500 nm , 绘制原花青素的标准曲线 。根 据标准溶液的吸光值 , 可以求出原花青素浓度与其吸 光值的数学关系 。用 sp ss 软件进行数据处理 , 所得到 -1 的回归方程为 A = 2108C - 01016 ( C : 浓度 mg・mL ;
2 试验方法
211 样品处理
籽 , 按 1∶ 7 的料液比 , 在 50% 、 70% 、 90% 的乙醇中 于 40 ℃ 提取 40 m in ( 2 次 ) 后离心过滤 , 用相对应的 浸提剂定容至 25 mL , 取 015 mL 加入 215 mL 30 g ・ -1 L 香草醛的甲醇溶液及 215 mL 30% H2 SO4 的甲醇溶 液 , 混匀后于 30 ℃ 水浴保温 20 m in 后 , 利用紫外可见 光分光光度计在 500 nm 处测其吸光度 。
-1
将制备好的原花青素提取液 015 mL 与 215 mL 30 g ・L 香 草 醛 和 215 mL 30% 硫 酸 于 30 ℃避 光 反 应
-1
15 m in 后 , 利用紫外可见分光光度计在 200 ～800 nm
Байду номын сангаас
( 4 ) 提取时间对原花青素提取效果的影响 。称取 1 g 40 目脱脂葡萄籽 , 按 1 ∶ 7 的料液比加入 70%乙醇
( 2 ) 料液比对原花青素提取效果的影响 。称取 1 g 40 目脱脂葡萄籽 , 按料液比为 1 ∶ 5、 1 ∶ 6、 1 ∶ 7、 1 ∶ 8、 1∶ 9 的比例加入 70% 乙醇浸提剂于 40 ℃提取 40 m in ( 2 次 ) 后离心过滤 , 用相对应的浸提剂定容至 25 mL ,
将完整野 生 毛葡 萄 鲜 果洗 净 , 手 工剥 皮 , 取 籽 。 毛葡 萄 籽 洗 净 晾 干 后 研 磨 , 过 40 目 筛 , 立 即 置 入
0161 - 01058A + 01029B - 0112C + 01025AC - 01013B C - 01091A - 01095B - 0117C , 原花青素得率的预测值为
2 2 2
86195 mg・g 、验证值为 85154 mg・g 。证明此模型是合理可靠的 , 可用于实际预测 。
-1 -1
波长范围内扫描 , 确定测定原花青素的检测波长 。原 花青素与香草醛 的 酚醛 缩 合 反应 生 成 的红 色 物 质在 500 nm 波长处有最大吸收 , 据此 , 试验中采用分光光 度法于在 500 nm 处测定原花青素含量 214 原花青素标准曲线的绘制
[3]
浸提 剂 , 于 40 ℃分 别 提 取 20 m in、 40 m in、 60 m in、
关键词 : 野生毛葡萄籽 ; 原花青素 ; 醇提 ; 响应面法 ; 优化 中图分类号 : R 284. 2 文献标识码 : A 文章编号 : 1003 — 5710 ( 2010 ) 01 — 0001 — 06
O pti m iza tion for ethanol extraction of proan thocyan id in s from V itis qu inquangu la ris usi n g respon se surface method
30 ℃ 石油醚中脱脂 8 h, 晾干 , 冷冻保存备用 ; 毛葡 萄皮经真空冷冻干燥后研磨 , 立即置入 30 ℃ 石油醚中
脱脂 8 h, 晾干 , 冷冻保存备用 。
212 原花青素测定原理
原花青素和儿茶素类单体的 A 环的化学活性较高 , 在酸性条件下 , 其上的间苯二酚或间苯三酚与香草醛 发生缩和 , 产物在浓酸作用下形成红色的正碳离子 , 样品的浓度与产生的颜色呈正相关 , 500 nm 波长下测 定其吸收光值
野生毛葡萄 ( V itis qu inquangu la ris Rehd. ) 是葡萄 科 ( V itaceae ) 葡萄属 ( V itis L ) 真葡萄亚属 ( E 2uvi2
tis) 东亚种群中的一个种 , 是我国葡萄属东亚种群中
要有溶剂法及仪器辅助提取法 。本试验采用溶剂提取 法 , 常用的提 取 溶剂 包 括 热水 、甲 醇 、乙 醇 、丙 酮 、 乙酸乙酯及其水溶液等 。考虑到食用安全性 , 本试验 用乙醇作为提取溶剂 , 并采用响应面分析法对影响原 花青素醇提的关键因素进行优化 , 以期为科学利用野 生毛葡萄籽中的原花青素提供参考 。
( mg・mL - 1 ) ;
V— — —提取液的体积 ( mL ) ; C0 — — —原花青素含量 ( mg・mL m— — —原料质量 。
-1
花青素标准溶液 。于试管中依次加入 015 mL 不同浓度 的标准水溶液 、 215 mL 30 g・L 香草醛的甲醇溶液及 215 mL 30% H2 SO4 的甲醇溶液 , 混匀后于 30 ℃ 水浴保
0101 mg ・ mL 、 0105 mg ・ mL 、 011 mg ・ mL 、
-1 -1 -1
醇溶液及 215 mL 30% H2 SO4 的甲 醇 溶 液 , 混匀 后 于 30 ℃ 水浴保温 20 m in, 后利用紫外可见光分光光度计 在 500 nm 处测其吸光度 。
21512 原花青素提取率的计算
-1
and 85154 mg ・ g , respectively . So the ob2
-1
Key words: seeds of V itis qu inquangu la ris; p roanthocyanidins; ethanol extraction; response surface method; op ti m ization
分布最广的一个野生种 , 生长在山区林缘和灌木丛中 , 主要分布于秦岭 、泰山以南 17 个省份的广大地区 。野 生葡萄分布范围广 , 资源储量大 , 因而促进湖南地区 的野生葡萄资源开发利用与产业化生产有重要意义 。 原花青素 ( P roan thocynad iin, 简称 PC ) 是存在于葡萄 中的一种天然植物多酚 , 在葡萄皮 、籽中含量很丰 富 。目前已报道的不同原料中原花青素的提取方法主