紫山藥皮中色素的提取

李時佼+劉艷霞

摘 要：以紫山藥皮為原料，以乙醇為溶劑提取色素，以吸光度為指標，對影響色素提取的提取劑濃度、提取溫度、提取時間和料液比等因素進行研究，結(jié)果顯示，色素的最佳提取溫度為70 ℃，提取時間為1.5 h，料液比為1∶8，提取劑濃度為30%。

關(guān)鍵詞：紫山藥皮；色素；提取

中圖分類號：TQ611 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.016

紫山藥又名紫漪藥、紫淮山、腳板薯、參薯，是薯蕷科薯蕷屬草本蔓生植物，味甘，性平。據(jù)《本草綱目》藥書的記載，紫山藥有著很高的藥用價值，既是餐桌佳肴，又是保健藥材，有滋肺益腎、健脾止瀉、降壓利肝等作用，是集美味和保健作用于一體的珍貴藥食兼用的綠色蔬菜[1]。紫山藥皮中含有大量的花青素，因而呈現(xiàn)出鮮艷的玫瑰色，而且具有很強的抗氧化性和一些獨特的保健功效。與合成紅色素相比，紫山藥皮色素具有純天然效應(yīng)和營養(yǎng)功能，應(yīng)用于食品中，安全性高，對人體無害，具有廣闊的市場應(yīng)用前景[2-3]。

1 材料和方法

1.1 試驗材料、試劑及設(shè)備

材料：紫山藥（萬事達種植專業(yè)廣州旭田貿(mào)易有限公司提供）。

試劑：乙醇，分析純；高錳酸鉀、抗壞血酸、乙醇、Na2S03、NaOH、HCl、FeCl3、K2S04、MgSO4。

設(shè)備：721型分光光度計（佛山市華洋儀器有限公司）；DK-S26型數(shù)顯恒溫水浴鍋（上海滬粵命科學(xué)儀器有限公司）； AF2104型電子天平（上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司干燥箱）；pH試紙、容量瓶、燒杯、等（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品分析實驗室提供）。

1.2 試驗方法

1.2.1 原料預(yù)處理 選取新鮮、無毒的紫山藥，洗凈、去皮后，將山藥皮剁碎放入干燥箱中烘干12 h，放在避光處以備使用。

1.2.2 色素的提取工藝 在10 g原料中加入1%檸檬酸100 mL，于60 ℃恒溫水浴浸提1 h，過濾，將所得的提取液用1 cm比色皿于分光光度計波長470，490，510，530，550，570 nm處分別測量吸光度值，用1%檸檬酸作為參比溶液，平行測量3次，觀察在各個波長中所測量出的吸光度值?？纱_定最大吸收波長[4-6]：530 nm。

利用單因素試驗和正交試驗相結(jié)合的方法，以色素提取液的吸光度作為評價色素提取效果的指標，分別研究提取劑濃度、提取溫度、提取時間和料液比對色素提取效果的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取劑濃度對色素提取效果的影響

用濃度為20%，30%，40%，50%，60%的乙醇溶液作為提取劑，料液比1∶8，溫度50 ℃的條件下提取色素1.5 h，研究提取劑濃度對提取效果的影響[7]，結(jié)果見圖1。

由圖1可知，乙醇濃度在30%之前時隨著乙醇濃度的增加所測得的吸光度也增大，而當乙醇濃度超過30%時，所測得的吸光度開始緩慢下降。因此確定乙醇的最佳提取濃度為30%。

2.2 提取溫度對色素提取效果的影響

用30%的乙醇溶液，料液比1∶8，溫度分別為40，50，60，70，80 ℃的條件下提取色素1.5 h，研究提取劑溫度對提取效果的影響，結(jié)果見圖2。

由圖2可知，當溫度在30 ℃時吸光度已經(jīng)比較高了，30～40 ℃區(qū)間，色素的吸光度逐漸增加，到40 ℃時達到最大，而超過40 ℃以后，由于溫度升高，吸光度降低速度較快，這可能是由于色素發(fā)生降解所致。而當溫度升高到60～70 ℃區(qū)間時，吸光度仍會下降，但是下降幅度不大。因此確定提取溫度為40 ℃。

2.3 提取時間對色素提取的影響

用30%的乙醇溶液做提取劑，料液比1∶8，溫度為50 ℃的條件下分別提取色素0.5，1，1.5，2，2.5 h，研究提取劑時間對提取效果的影響，結(jié)果見圖3。

由圖3可知，當時間在0.5～1 h區(qū)間，色素的吸光度逐漸增大，但幅度不大。當時間在1～1.5 h區(qū)間時，吸光度繼續(xù)增大，幅度較大，到1.5 h時達到最大。而超過1.5 h以后，由于時間增加，吸光度降低速度較慢，這可能是由于色素大部分已經(jīng)被提取。因此確定最佳提取時間為1.5 h。

2.4 料液比對色素提取的影響

用濃度為30%的乙醇溶液為提取劑，溫度為50 ℃，料液比為1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶14的條件下分別提取色素1.5 h，研究料液比對提取效果的影響，結(jié)果見圖4。

由圖4可知，整體線條比較平緩，當料液比在1∶6時吸光度已經(jīng)比較高了，1∶6～1∶8區(qū)間，色素的吸光度逐漸增加，到1∶8時達到最大，而超過1∶8以后，由于料液比升高，吸光度降低速度較快。而當料液比升高到1∶12～1∶14區(qū)間時，吸光度仍會下降，但是下降幅度不大。因此確定最佳提取料液比為1∶8。

2.5 正交試驗結(jié)果分析

根據(jù)單因素試驗結(jié)果分析，以吸光度為指標，提取劑濃度、提取溫度、提取時間、料液比為考察因素，利用正交試驗對紫山藥皮色素的提取工藝進行優(yōu)化。試驗因素水平表見表1，試驗結(jié)果見表2。

由表2可知，各因素對提取效果的影響順序為C>B>D>A，即提取時間>提取溫度>料液比>提取劑濃度。其最佳組合為A2B1C3D2，此結(jié)果與表中提取效果最好的組合A3B1C3D2不同，但是由于A因素，即提取劑的濃度對提取效果影響最小，所以最終確定最佳組合為A2B1C3D2，即提取劑濃度為30%，提取溫度為70 ℃，提取時間為1.5 h，料液比為1∶8時效果最佳。

參考文獻：

[1] Konczak I， Zhang W. Anthocyanins-more than natures colours[J]. J Biomed Biotechnol ， 2004（5）：239-240.

[2] 劉景圣，孟憲軍.功能性食品[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005：8-20.

[3] 倪勤學(xué)，高前欣，霍艷榮，等. 紫山藥色素的提取工藝及抗氧化性能研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2012（24）：229-233.

[4] 伊晴，劉由洲，謝一芝，等.紫甘薯花色譜的提取條件[J].江蘇農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002，18（4） ：236-240.

[5] 張康逸，范運乾，康志敏，等.超聲波輔助纖維素酶法提取紫玉米芯色素工藝研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（6）： 152-155.

[6] 高虹，駱雪萍，梁超華，等.表面活性劑增效微波提取紫荊花紅色素的研究[J].華北農(nóng)學(xué)報，2004（1）： 116-118.

[7] 王俊儒. 天然產(chǎn)物提取分離與鑒定技術(shù)[D].楊凌： 西北農(nóng)林科技大學(xué)， 2004.

摘 要：以紫山藥皮為原料，以乙醇為溶劑提取色素，以吸光度為指標，對影響色素提取的提取劑濃度、提取溫度、提取時間和料液比等因素進行研究，結(jié)果顯示，色素的最佳提取溫度為70 ℃，提取時間為1.5 h，料液比為1∶8，提取劑濃度為30%。

關(guān)鍵詞：紫山藥皮；色素；提取

中圖分類號：TQ611 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.016

紫山藥又名紫漪藥、紫淮山、腳板薯、參薯，是薯蕷科薯蕷屬草本蔓生植物，味甘，性平。據(jù)《本草綱目》藥書的記載，紫山藥有著很高的藥用價值，既是餐桌佳肴，又是保健藥材，有滋肺益腎、健脾止瀉、降壓利肝等作用，是集美味和保健作用于一體的珍貴藥食兼用的綠色蔬菜[1]。紫山藥皮中含有大量的花青素，因而呈現(xiàn)出鮮艷的玫瑰色，而且具有很強的抗氧化性和一些獨特的保健功效。與合成紅色素相比，紫山藥皮色素具有純天然效應(yīng)和營養(yǎng)功能，應(yīng)用于食品中，安全性高，對人體無害，具有廣闊的市場應(yīng)用前景[2-3]。

1 材料和方法

1.1 試驗材料、試劑及設(shè)備

材料：紫山藥（萬事達種植專業(yè)廣州旭田貿(mào)易有限公司提供）。

試劑：乙醇，分析純；高錳酸鉀、抗壞血酸、乙醇、Na2S03、NaOH、HCl、FeCl3、K2S04、MgSO4。

設(shè)備：721型分光光度計（佛山市華洋儀器有限公司）；DK-S26型數(shù)顯恒溫水浴鍋（上海滬粵命科學(xué)儀器有限公司）； AF2104型電子天平（上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司干燥箱）；pH試紙、容量瓶、燒杯、等（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品分析實驗室提供）。

1.2 試驗方法

1.2.1 原料預(yù)處理 選取新鮮、無毒的紫山藥，洗凈、去皮后，將山藥皮剁碎放入干燥箱中烘干12 h，放在避光處以備使用。

1.2.2 色素的提取工藝 在10 g原料中加入1%檸檬酸100 mL，于60 ℃恒溫水浴浸提1 h，過濾，將所得的提取液用1 cm比色皿于分光光度計波長470，490，510，530，550，570 nm處分別測量吸光度值，用1%檸檬酸作為參比溶液，平行測量3次，觀察在各個波長中所測量出的吸光度值?？纱_定最大吸收波長[4-6]：530 nm。

利用單因素試驗和正交試驗相結(jié)合的方法，以色素提取液的吸光度作為評價色素提取效果的指標，分別研究提取劑濃度、提取溫度、提取時間和料液比對色素提取效果的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取劑濃度對色素提取效果的影響

用濃度為20%，30%，40%，50%，60%的乙醇溶液作為提取劑，料液比1∶8，溫度50 ℃的條件下提取色素1.5 h，研究提取劑濃度對提取效果的影響[7]，結(jié)果見圖1。

由圖1可知，乙醇濃度在30%之前時隨著乙醇濃度的增加所測得的吸光度也增大，而當乙醇濃度超過30%時，所測得的吸光度開始緩慢下降。因此確定乙醇的最佳提取濃度為30%。

2.2 提取溫度對色素提取效果的影響

用30%的乙醇溶液，料液比1∶8，溫度分別為40，50，60，70，80 ℃的條件下提取色素1.5 h，研究提取劑溫度對提取效果的影響，結(jié)果見圖2。

由圖2可知，當溫度在30 ℃時吸光度已經(jīng)比較高了，30～40 ℃區(qū)間，色素的吸光度逐漸增加，到40 ℃時達到最大，而超過40 ℃以后，由于溫度升高，吸光度降低速度較快，這可能是由于色素發(fā)生降解所致。而當溫度升高到60～70 ℃區(qū)間時，吸光度仍會下降，但是下降幅度不大。因此確定提取溫度為40 ℃。

2.3 提取時間對色素提取的影響

用30%的乙醇溶液做提取劑，料液比1∶8，溫度為50 ℃的條件下分別提取色素0.5，1，1.5，2，2.5 h，研究提取劑時間對提取效果的影響，結(jié)果見圖3。

由圖3可知，當時間在0.5～1 h區(qū)間，色素的吸光度逐漸增大，但幅度不大。當時間在1～1.5 h區(qū)間時，吸光度繼續(xù)增大，幅度較大，到1.5 h時達到最大。而超過1.5 h以后，由于時間增加，吸光度降低速度較慢，這可能是由于色素大部分已經(jīng)被提取。因此確定最佳提取時間為1.5 h。

2.4 料液比對色素提取的影響

用濃度為30%的乙醇溶液為提取劑，溫度為50 ℃，料液比為1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶14的條件下分別提取色素1.5 h，研究料液比對提取效果的影響，結(jié)果見圖4。

由圖4可知，整體線條比較平緩，當料液比在1∶6時吸光度已經(jīng)比較高了，1∶6～1∶8區(qū)間，色素的吸光度逐漸增加，到1∶8時達到最大，而超過1∶8以后，由于料液比升高，吸光度降低速度較快。而當料液比升高到1∶12～1∶14區(qū)間時，吸光度仍會下降，但是下降幅度不大。因此確定最佳提取料液比為1∶8。

2.5 正交試驗結(jié)果分析

根據(jù)單因素試驗結(jié)果分析，以吸光度為指標，提取劑濃度、提取溫度、提取時間、料液比為考察因素，利用正交試驗對紫山藥皮色素的提取工藝進行優(yōu)化。試驗因素水平表見表1，試驗結(jié)果見表2。

由表2可知，各因素對提取效果的影響順序為C>B>D>A，即提取時間>提取溫度>料液比>提取劑濃度。其最佳組合為A2B1C3D2，此結(jié)果與表中提取效果最好的組合A3B1C3D2不同，但是由于A因素，即提取劑的濃度對提取效果影響最小，所以最終確定最佳組合為A2B1C3D2，即提取劑濃度為30%，提取溫度為70 ℃，提取時間為1.5 h，料液比為1∶8時效果最佳。

參考文獻：

[1] Konczak I， Zhang W. Anthocyanins-more than natures colours[J]. J Biomed Biotechnol ， 2004（5）：239-240.

[2] 劉景圣，孟憲軍.功能性食品[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005：8-20.

[3] 倪勤學(xué)，高前欣，霍艷榮，等. 紫山藥色素的提取工藝及抗氧化性能研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2012（24）：229-233.

[4] 伊晴，劉由洲，謝一芝，等.紫甘薯花色譜的提取條件[J].江蘇農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002，18（4） ：236-240.

[5] 張康逸，范運乾，康志敏，等.超聲波輔助纖維素酶法提取紫玉米芯色素工藝研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（6）： 152-155.

[6] 高虹，駱雪萍，梁超華，等.表面活性劑增效微波提取紫荊花紅色素的研究[J].華北農(nóng)學(xué)報，2004（1）： 116-118.

[7] 王俊儒. 天然產(chǎn)物提取分離與鑒定技術(shù)[D].楊凌： 西北農(nóng)林科技大學(xué)， 2004.

摘 要：以紫山藥皮為原料，以乙醇為溶劑提取色素，以吸光度為指標，對影響色素提取的提取劑濃度、提取溫度、提取時間和料液比等因素進行研究，結(jié)果顯示，色素的最佳提取溫度為70 ℃，提取時間為1.5 h，料液比為1∶8，提取劑濃度為30%。

關(guān)鍵詞：紫山藥皮；色素；提取

中圖分類號：TQ611 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.016

紫山藥又名紫漪藥、紫淮山、腳板薯、參薯，是薯蕷科薯蕷屬草本蔓生植物，味甘，性平。據(jù)《本草綱目》藥書的記載，紫山藥有著很高的藥用價值，既是餐桌佳肴，又是保健藥材，有滋肺益腎、健脾止瀉、降壓利肝等作用，是集美味和保健作用于一體的珍貴藥食兼用的綠色蔬菜[1]。紫山藥皮中含有大量的花青素，因而呈現(xiàn)出鮮艷的玫瑰色，而且具有很強的抗氧化性和一些獨特的保健功效。與合成紅色素相比，紫山藥皮色素具有純天然效應(yīng)和營養(yǎng)功能，應(yīng)用于食品中，安全性高，對人體無害，具有廣闊的市場應(yīng)用前景[2-3]。

1 材料和方法

1.1 試驗材料、試劑及設(shè)備

材料：紫山藥（萬事達種植專業(yè)廣州旭田貿(mào)易有限公司提供）。

試劑：乙醇，分析純；高錳酸鉀、抗壞血酸、乙醇、Na2S03、NaOH、HCl、FeCl3、K2S04、MgSO4。

設(shè)備：721型分光光度計（佛山市華洋儀器有限公司）；DK-S26型數(shù)顯恒溫水浴鍋（上海滬粵命科學(xué)儀器有限公司）； AF2104型電子天平（上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司干燥箱）；pH試紙、容量瓶、燒杯、等（吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品分析實驗室提供）。

1.2 試驗方法

1.2.1 原料預(yù)處理 選取新鮮、無毒的紫山藥，洗凈、去皮后，將山藥皮剁碎放入干燥箱中烘干12 h，放在避光處以備使用。

1.2.2 色素的提取工藝 在10 g原料中加入1%檸檬酸100 mL，于60 ℃恒溫水浴浸提1 h，過濾，將所得的提取液用1 cm比色皿于分光光度計波長470，490，510，530，550，570 nm處分別測量吸光度值，用1%檸檬酸作為參比溶液，平行測量3次，觀察在各個波長中所測量出的吸光度值?？纱_定最大吸收波長[4-6]：530 nm。

利用單因素試驗和正交試驗相結(jié)合的方法，以色素提取液的吸光度作為評價色素提取效果的指標，分別研究提取劑濃度、提取溫度、提取時間和料液比對色素提取效果的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取劑濃度對色素提取效果的影響

用濃度為20%，30%，40%，50%，60%的乙醇溶液作為提取劑，料液比1∶8，溫度50 ℃的條件下提取色素1.5 h，研究提取劑濃度對提取效果的影響[7]，結(jié)果見圖1。

由圖1可知，乙醇濃度在30%之前時隨著乙醇濃度的增加所測得的吸光度也增大，而當乙醇濃度超過30%時，所測得的吸光度開始緩慢下降。因此確定乙醇的最佳提取濃度為30%。

2.2 提取溫度對色素提取效果的影響

用30%的乙醇溶液，料液比1∶8，溫度分別為40，50，60，70，80 ℃的條件下提取色素1.5 h，研究提取劑溫度對提取效果的影響，結(jié)果見圖2。

由圖2可知，當溫度在30 ℃時吸光度已經(jīng)比較高了，30～40 ℃區(qū)間，色素的吸光度逐漸增加，到40 ℃時達到最大，而超過40 ℃以后，由于溫度升高，吸光度降低速度較快，這可能是由于色素發(fā)生降解所致。而當溫度升高到60～70 ℃區(qū)間時，吸光度仍會下降，但是下降幅度不大。因此確定提取溫度為40 ℃。

2.3 提取時間對色素提取的影響

用30%的乙醇溶液做提取劑，料液比1∶8，溫度為50 ℃的條件下分別提取色素0.5，1，1.5，2，2.5 h，研究提取劑時間對提取效果的影響，結(jié)果見圖3。

由圖3可知，當時間在0.5～1 h區(qū)間，色素的吸光度逐漸增大，但幅度不大。當時間在1～1.5 h區(qū)間時，吸光度繼續(xù)增大，幅度較大，到1.5 h時達到最大。而超過1.5 h以后，由于時間增加，吸光度降低速度較慢，這可能是由于色素大部分已經(jīng)被提取。因此確定最佳提取時間為1.5 h。

2.4 料液比對色素提取的影響

用濃度為30%的乙醇溶液為提取劑，溫度為50 ℃，料液比為1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶14的條件下分別提取色素1.5 h，研究料液比對提取效果的影響，結(jié)果見圖4。

由圖4可知，整體線條比較平緩，當料液比在1∶6時吸光度已經(jīng)比較高了，1∶6～1∶8區(qū)間，色素的吸光度逐漸增加，到1∶8時達到最大，而超過1∶8以后，由于料液比升高，吸光度降低速度較快。而當料液比升高到1∶12～1∶14區(qū)間時，吸光度仍會下降，但是下降幅度不大。因此確定最佳提取料液比為1∶8。

2.5 正交試驗結(jié)果分析

根據(jù)單因素試驗結(jié)果分析，以吸光度為指標，提取劑濃度、提取溫度、提取時間、料液比為考察因素，利用正交試驗對紫山藥皮色素的提取工藝進行優(yōu)化。試驗因素水平表見表1，試驗結(jié)果見表2。

由表2可知，各因素對提取效果的影響順序為C>B>D>A，即提取時間>提取溫度>料液比>提取劑濃度。其最佳組合為A2B1C3D2，此結(jié)果與表中提取效果最好的組合A3B1C3D2不同，但是由于A因素，即提取劑的濃度對提取效果影響最小，所以最終確定最佳組合為A2B1C3D2，即提取劑濃度為30%，提取溫度為70 ℃，提取時間為1.5 h，料液比為1∶8時效果最佳。

參考文獻：

[1] Konczak I， Zhang W. Anthocyanins-more than natures colours[J]. J Biomed Biotechnol ， 2004（5）：239-240.

[2] 劉景圣，孟憲軍.功能性食品[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005：8-20.

[3] 倪勤學(xué)，高前欣，霍艷榮，等. 紫山藥色素的提取工藝及抗氧化性能研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2012（24）：229-233.

[4] 伊晴，劉由洲，謝一芝，等.紫甘薯花色譜的提取條件[J].江蘇農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002，18（4） ：236-240.

[5] 張康逸，范運乾，康志敏，等.超聲波輔助纖維素酶法提取紫玉米芯色素工藝研究[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（6）： 152-155.

[6] 高虹，駱雪萍，梁超華，等.表面活性劑增效微波提取紫荊花紅色素的研究[J].華北農(nóng)學(xué)報，2004（1）： 116-118.

[7] 王俊儒. 天然產(chǎn)物提取分離與鑒定技術(shù)[D].楊凌： 西北農(nóng)林科技大學(xué)， 2004.