丽江玛咖总多酚提取工艺的研究

兰玉倩 谭美

（丽江师范高等专科学校生命科学系，云南丽江674100）

·工艺技术·

丽江玛咖总多酚提取工艺的研究

兰玉倩*谭美

（丽江师范高等专科学校生命科学系，云南丽江674100）

以丽江玛咖为原料，对其中多酚的提取工艺进行研究。以蒸馏水和不同酒精度白酒为提取溶剂，用超声波辅助提取，以提取溶剂、提取温度、提取时间为因素进行正交试验。试验结果表明，各因素对多酚提取率的影响程度大小为酒精度＞提取时间＞提取温度。最佳提取条件为以水为提取溶剂、提取时间90 min、提取温度80℃，在此条件下多酚的提取率为2.8‰。为玛咖保健酒的质量评价提供参考依据。

玛咖；多酚；超声波；提取

玛咖是南美洲安第斯山脉生长的一种根茎小、叶子呈椭圆形的奇特植物。玛咖中富含高浓度的营养素，具有滋补身体、促进新陈代谢、抵制压力等功能。目前对玛咖营养价值的研究多集中在一般营养成分和活性成分方面，一般营养成分如总蛋白质、氨基酸、总糖、矿物质等，活性成分如多糖、玛咖酰胺、玛咖烯、芥子油苷等。

多酚类化合物具有良好的抗氧化活性，能发挥抗氧化功效、清除自由基，是有效的肿瘤化学预防剂。目前已经研究了福林酚试剂法测定玛咖酒中总多酚的方法，该方法简单，易于操作，重复性好，用该方法测定的不同玛咖酒中的多酚含量存在一定差异。本研究以丽江玛咖为原料，对多酚的提取工艺进行优化。

1 仪器与试剂

1.1 仪器

紫外-可见分光光度计，上海菁华科技仪器有限公司；电子天平，上海光正医疗仪器有限公司；痕量分析型专用超纯水机，上海富诗特仪器设备有限公司；HT-200BQ型超声波清洗机，济宁恒通超声电子设备有限公司。

1.2 试剂

没食子酸标准品，上海荔达生物科技有限公司；白酒，酒精体积分数56%，市售；玛咖片，云南省农业科学院高山经济植物研究所；福林酚试剂，上海荔达生物科技有限公司；无水碳酸钠，分析纯，天津市大茂化学试剂厂。

2 试验方法

2.1 多酚含量测定方法

吸取1 mL待测溶液于100 mL容量瓶中，加水60 mL，福林酚试剂5 mL，质量浓度20%碳酸钠15 mL，混合后定容，室温下静置2 h，760 nm处进行吸光度值的测定。

2.2 标准曲线的测定

分别量取0.0 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL酚母液于100 mL容量瓶中定容，这些溶液的质量浓度为0.0 mg/L、28.8 mg/L、57.6 mg/L、115.2 mg/L、144.0 mg/L、180.0 mg/L、240.0 mg/L，从上述溶液中分别吸取1 mL按2.1方法操作，然后用1 cm比色皿测定各自在760 nm波长下的吸光度值。以没食子酸质量浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标做标准曲线。

2.3 单因素试验研究

玛咖片打粉过筛后待用。本试验分别考察超声波辅助条件下酒精度（酒精体积分数0%、20%、30%、40%、50%），料液比（1 g∶10 mL、1 g∶20 mL、1 g∶30 mL、1 g∶40 mL），提取时间（30 min、60 min、90 min、120 min），提取温度（20℃、40℃、60℃、80℃），提取次数（1次、2次、3次、4次）对多酚提取效率的影响。

2.4 提取工艺参数优化

通过单因素试验得到较好的多酚提取条件，通过正交试验进行提取条件的进一步优化。

2.5 验证试验

根据正交试验结果进行验证性试验，得到玛咖多酚的含量。

3 结果与分析

3.1 标准曲线的绘制

以没食子酸浓度C为横坐标，吸光度值D（λ）为纵坐标做标准曲线。回归方程为D（λ）=0.001 0 C-0.002 8，R2=0.999 1，线性范围7.2 mg/L～360.0 mg/L。

3.2 单因素试验结果

3.2.1 酒精度对多酚提取的影响

玛咖粉以料液比1 g:20 mL分别加入到酒精体积分数0%、20%、30%、40%的基酒中，60℃提取60 min，对浸提液按2.1中方法进行检测，结果分别为218 mg/L、156 mg/L、118 mg/L、117 mg/L。蒸馏水的提取效果最好，随酒精度的增加多酚含量降低，这跟多酚的性质有一定的关系，水可减弱多酚间缔合，增加其溶解性。故选择酒精体积分数为0%、20%、30%的基酒进行后续试验。

3.2.2 料液比对多酚提取的影响

玛咖粉分别以料液比1 g∶10 mL、1 g∶20 mL、1 g∶30 mL、1 g∶40 mL加入酒精体积分数为40%的基酒中，60℃提取60 min，对浸提液按2.1中方法进行检测，结果分别为153 mg/L、55 mg/L、41 mg/L、25 mg/L。多酚含量随着料液比的减小而减小，其中料液比1 g∶10 mL的条件提取效果最佳。故选择1 g∶10 mL的料液比进行后续试验。

3.2.3 提取时间对多酚提取的影响

玛咖粉以料液比1g∶20mL加入酒精体积分数40%的基酒中，60℃分别提取30 min、60 min、90 min、120min，对浸提液按2.1中方法进行检测，结果分别为90 mg/L、103 mg/L、158 mg/L、161 mg/L。多酚含量随着提取时间的延长而增长90 min以后多酚含量的变化趋于平缓，故选择30 min、60 min、90 min进行后续试验。

3.2.4 提取温度对多酚提取的影响

玛咖粉以料液比1 g∶20 mL加入酒精体积分数40%的基酒中，分别设定温度20℃、40℃、60℃、80℃提取60 min，对浸提液按2.1中方法进行检测，结果分别为148 mg/L、152 mg/L、163 mg/L、180 mg/L。多酚含量随着提取温度的增高而增，故选择40℃、60℃、80℃进行后续试验。

3.2.5 提取次数对多酚提取的影响

玛咖粉以料液比1 g∶20 mL加入酒精体积分数40%的基酒中，设定温度60℃提取60 min，对浸提液按2.1中方法进行检测，过滤得滤渣，在相同条件下进行第2次、第3次和第4次提取，测定结果分别是25 mg/L、1 mg/L、0 mg/L、0 mg/L。多酚含量在提取2次及2次以上时几乎为0，故选择提取1次进行后续试验。

3.2.6 正交试验

以固定料液比1 g∶10 mL和固定提取次数1次对提取工艺条件参数进行优化，设计正交试验，正交试验因素水平表见表1，正交试验结果见表2。

表1 正交试验因素水平表

表2 正交试验结果

从表2中可以看出，第一因素（酒精度）的极差最大（139.0），说明酒精度对于多酚的提取效果影响最大，其次是提取时间，最后是提取温度。试验结果表明，各因素影响程度大小为酒精度＞提取时间＞提取温度。从平均值看，第一因素第一水平最好，第二因素第三水平最好，第三因素第三水平最好，即各种因素的最佳搭配是A1B3C3。

正交试验的方差分析见表3。由表3可知，提取时间和提取温度的差异不显著，酒精度间差异达显著水平，显著性因素进行多重比较，对酒精度进行Q检验，结果表明，酒精度的第一水平效果最好，对多酚的提取达显著水平。

表3 方差分析

3.2.7 验证性试验

鉴于提取时间和提取温度的选择对于多酚的提取影响均无显著性影响，选择哪个水平对于试验结果影响都不大，故验证性试验以料液比1 g∶10 mL，提取1次，蒸馏水为提取容剂，提取时间30 min，提取温度40℃条件进行验证试验，结果表明玛咖中多酚平均提取率为2.8‰。

4 结论

本研究就酒精度、料液比、提取温度、提取时间、提取次数等影响多酚提取效果因素中的主要因素进行了正交试验。试验结果表明各因素对多酚提取率的影响程度大小为酒精度＞提取时间＞提取温度，最佳提取条件是以蒸馏水为提取溶剂、提取时间90 min、提取温度80℃，此条件下玛咖中多酚平均提取率为2.8‰。

正交试验方差分析结果显示酒精度对多酚的提取效果的影响差异显著，其次是提取时间和提取温度差异不显著。酒精度间差异达显著水平，Q检验结果显示，蒸馏水与酒精体积分数为30%基酒的提取效果达显著水平。

酒精度对多酚提取效果的影响较为显著，可以为评价玛咖保健酒的质量高低提供参考依据。

［1］郝利民，张建春，鲁吉珂，等.云南种植玛咖中多糖提取工艺的优化研究［J］.食品工业科技，2013（3）：262-264.

［2］冯颖，何钊，徐珑峰，等.云南栽培玛咖的营养成分分析与评价［J］.林业科学研究，2009，22（5）：696-700.

Study on the extraction ofpolyphenols from maca（lepidium meyeniiwalp.）cultivated in Lijiang

LANYu-qian*TANMei
（Life science department，Lijiangteachers college，Yunnan Lijiang674100，China）

Extraction of polyphenols from maca（lepidium meyenii walp.）cultivated in Lijiang was investigated. With distilled water and alcohol with different alcoholicity as extraction solvent,the extraction was done by ultrasound-assisted extraction.The effect ofextraction temperature,extraction time,and extraction solvent were optimized by orthogonal experiment.Result showed that the effect ofthe investigated factors on the polyphenols extraction yield was in the order as alcoholicity＞extraction time＞extraction temperature.The optimal extraction conditions were:extraction solvent was water,extraction temperature was 80℃and extraction time was 90 min.Under these conditions the extraction yield ofpolyphenols was 2.8‰.

maca（Lepidiummeyenii walp.）；polyphenols；ultrasound；extraction

TS264.9

A

1673-6044（2014）01-0021-03

10.3969/j.issn.1673-6044.2014.01.007

*兰玉倩，女，1985年出生，2011年毕业于云南农业大学食品科学专业，硕士，助教。

2013-11-27

修回日期：2013-11-29