摘要:以黑果枸杞果實為原料,乙醇為提取劑,探討了乙醇濃度、提取時間、料液比、提取溫度等單因素對黑果枸杞色素提取效果的影響;在單因素試驗的基礎上,通過L16(45)正交試驗,確定黑果枸杞色素的最佳提取工藝。結果表明黑果枸杞色素的最佳提取工藝為乙醇體積分數50%,提取時間60 min,料液比
1∶12,提取溫度50 ℃。
關鍵詞:黑果枸杞;色素;提取
中圖分類號:R151.3文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)11-2318-03
Study on the Extracting Technology of Pigments from Lycium ruthenicum in
Qaidam Basin
SUN Kui
(Qinghai Academy of Agriculture and Forestry, Xining 810016, China)
Abstract: Taking fresh Lycium ruthenicum fruit as raw material, ethanol as extraction solvent, the effect of ethanol concentration, extraction time, temperature and solid to liquid ratio on extracting efficiency of pigment was investigated by single factor test and L16(45) orthogonal experiment. The result showed that the optimum extracting conditions were 50%(V/V) ethanol, extracting for 60 min with the solid to liquid 1∶12,at 50 ℃.
Key words: Lycium ruthenicum; pigment; extraction
黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)是茄科枸杞屬的多年生落葉灌木,其味甘、性平、清心熱,藏藥稱為“旁瑪”,用于治療心熱病、心臟病、月經不調、停經等病癥,藥效顯著,收載于《四部醫典》、《晶珠本草》等藏醫藥經典著作。黑果枸杞果實中有大量的紫色物質,該物質溶于水中,有較強的浸染能力,具有良好的耐熱耐光耐酸能力,是一種良好的天然色素資源,可用于食品、醫藥、化妝品等工業中,具有廣闊的發展前景[1,2]。關于黑果枸杞的色素提取工藝,國內已有初步的報道,但之前的研究多以果實干粉為原材料,在干燥過程中易造成色素的損失[3-5],本文以冷藏的黑果枸杞鮮果為原材料,用乙醇溶液為提取劑,通過單因素試驗和正交試驗,對黑果枸杞色素的提取工藝進行了研究,確定其最佳提取工藝,以期為充分有效地利用柴達木盆地黑果枸杞這一豐富的野生資源提供理論依據。
1材料和方法
1.1材料與儀器
野生黑果枸杞果實采于青海省格爾木市;無水乙醇(天津市紅巖化學試劑廠,分析純)。T6紫外-可見分光光度計,北京普析通用儀器有限責任公司;電子分析天平,德國塞多利斯上海有限公司。
1.2試驗方法
1.2.1 單因素試驗稱取一定量黑果枸杞果實,按單因素實驗設計的提取劑濃度、料液比、提取時間和提取溫度對黑果枸杞果實色素進行提取。其中料液比=黑果枸杞果∶提取劑(W/V,g∶mL)。①溶劑濃度:稱取5份5 g黑果枸杞果實于5個100 mL提取瓶中,分別加入體積分數為100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%的乙醇各50 mL,在50 ℃回流提取1 h;②料液比:稱取5份5 g黑果枸杞果實與體積分數為50%的乙醇,分別按料液比1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶15、1∶20混合,在50 ℃回流提取1 h;③提取時間:稱取5 g黑果枸杞果實與體積分數為50%的乙醇按料液比1∶10混合,在50 ℃分別回流提取20、40、60、80、100、120、150 min;④提取溫度:稱取5 g黑果枸杞果實與體積分數為50%的乙醇按料液比1∶10混合,分別在30、40、50、60、70、80 ℃回流提取1 h。將各單因素實驗所得的提取液過濾,吸取5 mL于容量瓶中,用蒸餾水定容至50 mL,搖勻,以蒸餾水為空白參比,525 nm處測定吸光值。各單因素試驗設置3個平行對照,吸光度重復測定3次,取平均值。
1.2.2正交試驗確定最佳提取工藝[6-9]取乙醇體積分數、提取時間、料液比、提取溫度4個因素,每個因素設置4個水平,做L16(45)正交試驗,以確定其最佳提取工藝,因素及水平見表1。
2結果與分析
2.1單因素試驗結果
2.1.1乙醇濃度對黑果枸杞果實色素提取效果的影響從圖1可以看出,隨著乙醇體積分數的增加,吸光度值開始增加較快,到乙醇體積分數為50%時吸光度值達到最大,隨后呈現逐漸下降的趨勢,故當乙醇體積分數為50%時提取效果最好。
2.1.2料液比對黑果枸杞果實色素提取效果的影響從圖2可以看出,料液比對黑果枸杞色素提取有一定的影響,吸光度值先隨著料液比的減小而增加,到1∶12時吸光度值達到最大,隨后隨著液料比的減小呈逐漸下降的趨勢,故料液比選用1∶12為宜。
2.1.3提取時間對黑果枸杞果實色素提取效果的影響從圖3可以看出,提取時間在20~60 min的時候,吸光度值隨提取時間的延長呈上升趨勢,在60 min時,吸光度值最大。提取時間在80~150 min時吸光度變化比較平緩。時間過短不利于色素充分提取,時間過長又不夠經濟,且容易導致色素分解,吸光度值反而會下降。因此,提取時間以60 min為宜。
2.1.4溫度對黑果枸杞果實色素提取效果的影響從圖4可以看出,隨著提取溫度的增加,吸光度值先呈上升趨勢,在50 ℃時吸光度值達到最大,但溫度過高會導致色素分解,吸光度值反而下降,故提取溫度以50 ℃為宜。
2.2正交試驗結果
以乙醇體積分數、提取時間、料液比、提取溫度4個因素,做L16(45)正交試驗,結果如表2所示。
由極差分析法分析可知,影響黑果枸杞色素提取的最強因素為D,其次為C、B、A,即影響順序為:溫度、料液比、提取時間、乙醇體積分數。黑果枸杞色素最佳提取條件的L16(45)正交試驗的優選結果是A2B2C3D2,即乙醇體積分數為50%,提取時間為60 min,料液比為1∶12,溫度為50 ℃。
3小結
黑果枸杞為茄科枸杞屬植物,易于繁殖,資源廣泛,既可入藥[10]也能提取色素。而且其果實色素含量較高,提取方法簡單,酒精又易回收。黑果枸杞色素有望成為化妝品、制藥、飲料和食品的著色劑,有關該色素的分離純化、結構鑒定正在研究中。
參考文獻:
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