红檵木中花青素的提取工艺研究

蒋琼凤 易雪静

（1.湖南科技学院 生化系，湖南 永州 425100；2.岳阳职业技术学院，湖南 岳阳 414000）

红檵木中花青素的提取工艺研究

蒋琼凤1易雪静2

（1.湖南科技学院 生化系，湖南 永州 425100；2.岳阳职业技术学院，湖南 岳阳 414000）

研究了红红红红花青素的提取工艺，以花青素提取率为技术指标，采用L9(34)正交试验设计优选红红红红花青素的最佳工艺条件，得到最佳提取工艺条件为：乙醇浓度为60%，料液比为1:50，微波功率为300W，微波作用时间为2min，此优化条件下花青素提取率为2.583%。

红红红红花青素红提取

花青素(Anthocyanidin)，又称花色素，是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。大量研究表明：花青素作为一种天然食用色素，安全、无毒，具有抗氧化、抗突变、预防心血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理功能[1,2]。而目前食品工业上所用的色素多为合成色素，长期使用会危害人的健康，花青素作为安全的天然色素将日益受到消费者的青睐[3]。红檵木（Loropetalum chinense var.rnbrum），金缕梅科常绿灌木或小乔木，其幼根、叶、花均呈红色，是一种优良的天然红色素资源[4,5]。本研究优化红檵木叶片中花青素的提取工艺，为生产较高纯度的花青素以及扩大天然花青素的来源提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

红檵木叶：在45℃左右下干燥至水分含量0.5%以下, 粉碎后过30目筛,待用。

试剂：HCL，甲醇，乙醇等均为分析纯仪器：AY220型电子分析天平（日本岛津），722型分光光度计（天津市普瑞斯仪器有限公司），WD800GL型微波炉（格兰仕微波炉电器有限公司）

1.2 实验方法

1.2.1 标准曲线的绘制

精确称取一定质量原花青素标准品,用无水乙醇溶解并定容,将其稀释成不同浓度,分别取1mL不同浓度的标准品溶液于25mL具塞试管中,分别加入6mL正丁醇-浓盐酸（v/v=95：5）和0.2mL2%盐酸-硫酸铁铵溶液，摇匀后，于95水浴中加热40min，然后用自来水迅速冷却至室温。以空白为对照,用722分光光度计在550处测出其吸光度值，所取标准溶液的浓度和吸光度数据经回归处理，回归方程A=0.00168c+0.012，R2=0.9956。结果表明,原花青素在18~160ug/mL范围内具良好的线性关系[6]。

1.2.2 单因素试验

1.2.2.1 乙醇浓度对提取率的影响

准确称量原料1.0g，分别用40%、50%、60%、70%、80%的乙醇溶液为提取剂，料液比为1:30，在微波功率500W下，提取3min，提取后过滤，减压浓缩，将浓缩液定容至100mL容量瓶中，按标准曲线法在550nm处测定花青素含量。

1.2.2.2 微波提取时间对提取率的影响

准确称量原料1.0g，以60%乙醇为提取剂，料液比为1:30，分别在微波功率500W下提取1min、2min、3min、4min、5min。提取后过滤，减压浓缩至1mL，将浓缩液定容至100mL容量瓶中，按标准曲线法在550nm处测定花青素含量。

1.2.2.3 料液比对提取率的影响

准确称量原料1.0g，用60%乙醇为提取剂，分别以料液比1:10、1:20、1:30、1:40、1:50在微波功率为500W下，提取2min，提取后过滤，减压浓缩至1mL，将浓缩液定容至100mL容量瓶中，按标准曲线法在550nm处测定花青素含量。

1.2.2.4 微波功率对提取率的影响

准确称量原料1.0g，以60%乙醇为提取剂，料液比为1:30，分别在微波功率为300、400 W、500 W、600W、700 W下，提取2min，提取后过滤，减压浓缩至1mL，将浓缩液定容至100mL容量瓶中，按标准曲线法在550nm处测定花青素含量。

1.2.2.5 正交试验

在单因素的基础上，以乙醇浓度、提取时间、料液比、功率设计L9（34）正交实验，以得到花青素的最佳提取工艺。

2 结果与分析

2.1 乙醇浓度对提取率的影响

图1 乙醇浓度对提取率的影响

由图1可见，当乙醇浓度低于60%时，随着乙醇浓度的增加，花青素的提取率在增加，乙醇浓度为60%时，花青素的提取率最高，继续增大乙醇浓度，花青素的提取率开始下降，可能是乙醇浓度的增大，使红檵木叶中一些醇溶性，亲脂性的物质溶出增加，故选择乙醇浓度为50%、60%、70%进行正交试验。

2.2 微波提取时间对提取率的影响

图2 提取时间对提取率的影响

由图2可见，随着微波提取时间的延长，花青素的提取率显著增加，在3min时提取率达到最大，当时间继续延长，花青素的提取率又剧烈减少，这可能由于花青素在受热过程中有部分结构遭到破坏或某些成分丧失了，导致提取率下降，故选择微波提取时间为1min、2min、3min进行正交试验。

2.3 料液比对提取率的影响

图3 料液比对提取率的影响

由图3可见，随着乙醇用量的增加，花青素的提取率也相应增加，1:40达到最大，然后随着料液比的增大，花青素提取率稍有下降，故选择料液比为1:30、1:40、1:50进行正交试验。

2.4 微波功率对提取率的影响

图4 微波功率对提取率的影响

由图4可见，随着微波功率的增加，花青素的提取率也在增加，在功率500W时达到最大，然后再增加功率，花青素的提取率显著下降，可能由于微波功率增大，花青素的活性成分遭到一定破坏，故选用微波功率300W、400W、500W进行正交试验。

2.5 最佳提取工艺的确定

利用L9（34）正交表安排试验，因素安排见表1，正交实验结果见表2。

表1 正交因素水平Tab.1 Conditions of experimental factors

表2 正交试验结果Tab.2 Result of orthogonal test

由表2可见，乙醇浓度、提取时间、料液比和微波功率四个因素对红檵木花青素的提取效果均有影响，其中微波功率对花青素的提取效果的影响显著，影响花青素提取效果的顺序为：D>B>A>C，且得到花青素的最佳提取工艺组合是A2B2C3D1，即为正交实验设计表中的第5号试验，在此条件下，红檵木花青素的含量为2.583%，均高于其它各组试验所得结果，结果合理可行。

3 结论

通过简单的试验操作，得到了从红檵木中提取花青素的最佳工艺为：提取溶剂为60%乙醇，微波功率为300W，提取时间为2min，料液比1:50，此优化条件下红檵木花青素的提取率为2.583%，为扩大天然花青素的来源提供了参考。

[1]王日为,张丽霞,高吉刚.茶叶中花青素类物质研究展望[J].茶叶科学技术,2002(4):4-8.

[2]方忠祥,倪元颖.花青素生理功能研究进展[J].广州食品工业科技,2001,17(3):60-62.

[3]赵宇瑛,张汉锋.花青素的研究现状及发展趋势[J].安徽农业科学,2005,33(5):904-905,907.

[4]祁承经.树木学（南方本）[M].北京:中国林业出版社,2000.

[5]于晓南.植物叶片中花青素的分析与研究[J].现代仪器,2000(4):37-38.

[6]宋应华,陶冶,张建新等.脱脂葡萄籽中原花青素提取工艺研究[J].2010,27(2):149-153.

O6-3

A

1673-2219（2011）08-0046-03

2011－03－15

2008年永州市科技计划项目

蒋琼凤（1982－），湖南永州人，湖南科技学院生化系实验师。

（责任编校：何俊华）