甘薯葉不飽和脂肪酸的提取工藝優化

李妍，曹珂珂，王娣，許暉，王婷婷

（蚌埠學院生物與食品工程系，安徽蚌埠233030）

甘薯葉不飽和脂肪酸的提取工藝優化

李妍，曹珂珂，王娣，許暉，王婷婷

（蚌埠學院生物與食品工程系，安徽蚌埠233030）

采用超聲波提取、正交試驗等方法，探討了料液比、提取溫度和提取時間等因素對甘薯葉不飽和脂肪酸的影響及其最佳提取工藝.結果表明：料液比、提取溫度和提取時間對甘薯葉不飽和脂肪酸均有不同程度的影響，其最佳提取工藝條件為：料液比1：25、超聲時間25 min、超聲溫度20℃.驗證試驗表明此方法穩定可靠.

甘薯葉；不飽和脂肪酸；提取工藝；正交試驗

甘薯葉為旋花科牽牛花屬，多年生蔓性草本植物，原產于熱帶美洲.嫩葉片及葉柄可供食用.甘薯葉別稱番薯葉、地瓜葉、紅薯葉.旋花科牽牛花屬多年生草本匍匐性植物.甘薯地上部分的嫩莖葉，主要食用部位為葉片及葉柄（或芽梢部）.甘薯葉營養價值很高，尤以維生素B1、維生素B2最為豐富，是品質優良的深綠色蔬菜[1].甘薯葉性平味甘，無毒，味道有點像同屬的蕹菜，但質地較為柔軟.具有補虛益氣、健脾強腎、益肺生津、補腎明目、抗癌、美容、延緩衰老的作用[2，3].甘薯葉的利用價值很高，目前已經在甘薯葉的活性成分方面有較深研究，特別是在甘薯葉的黃酮、多酚類物質、蛋白質、氨基酸和多糖等成分上面.醫學研究表明不飽和脂肪酸有明顯降低高密度脂蛋白血清膽固醇的作用，進而減少高血壓，心臟病及中風等疾病發病率，同時不飽和脂肪酸在維護生物膜的結構和功能方面有重要作用[4，5].通過對甘薯葉不飽和脂肪酸的提取，可以讓甘薯葉具有更優的開發前景，同時也為不飽和脂肪酸的開發提供更多物質來源[6-11].本實驗初步采用超聲波輔助提取法提取甘薯葉中的不飽和脂肪酸，為甘薯葉中提取不飽和脂肪酸提供一些基礎數據.

1 材料與方法

1.1 實驗材料

甘薯葉材料采自蚌埠市懷遠縣.石油醚，氯仿，氫化碘，碘化鉀，硫代硫酸鈉等均為分析純試劑.

1.2 儀器與設備

JK-500DB型數控超聲清洗器（合肥金尼克機械制造有限公司），AB323電子天平（上海海康電子儀器廠），RE-2000B旋轉蒸發儀（鞏義市宇翔儀器有限公司）等.

1.3 實驗方法

1.3.1 不飽和脂肪酸含量測定[12-15]

精確稱取甘薯葉不飽和脂肪酸干膏2.0 g，置于碘量瓶中，加入氯仿15 mL.待樣品溶解后，用移液管加入氯化碘溶液25 mL，充分搖勻后，置于25℃左右的暗處30 min.將碘量瓶從暗處取出，加入碘化鉀溶液各20 mL，再各加蒸餾水100 mL，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定至溶液呈淡黃色時，加入淀粉指示劑，繼續滴定到藍色消失為終點.同時在相同條件下作空白試驗.

1.3.2 計算公式

A—滴定空白用去的硫代硫酸鈉溶液平均毫升數；

B—為滴定樣品用去的硫代硫酸鈉溶液平均毫升數；

C—為甘薯葉不飽和脂肪酸提取液干膏重量；

T—與1毫升0.05 mol/L硫代硫酸鈉溶液相當的碘的克數.

1.3.3 超聲提取甘薯葉不飽和脂肪酸工藝流程

甘薯葉→干燥→粉碎→過篩→超聲波提取→提取液減壓濃縮→110℃烘至恒重→測碘值.

1.3.4 單因素實驗

考察溫度、料液比、超聲時間對甘薯葉不飽和脂肪酸中碘值的影響.

1.3.5 正交試驗設計[13-14]

根據單因素實驗結果，設計正交實驗的因素表，選擇超聲時間（A）、超聲溫度（B）和料液比（C）三個因素作為考察因素，用L9（34）正交設計來進行實驗（每一組平行3次），正交因素水平詳見表1.

表1 正交因素水平表

1.3.6 驗證性試驗

根據正交實驗得出的因素水平最佳組合，進行甘薯葉中不飽和脂肪酸的提取實驗，每組實驗平行3次，計算不飽和脂肪酸的碘值.用碘值的大小表示甘薯葉中不飽和脂肪酸的提取效果.

2 結果與分析

2.1 單因素實驗結果

2.1.1 溫度對提取甘薯葉不飽和脂肪酸中碘值的影響

溫度變化對甘薯葉不飽和脂肪酸中碘值的影響結果見圖1：

根據圖1可知，甘薯葉不飽和脂肪酸的量化指標碘值在超聲溫度25℃時，其碘值最大，為132 g/100 g；低或高于25℃時，其碘值均有所下降.所以，選25℃為提取甘薯葉不飽和脂肪酸的最佳提取溫度.

圖1 溫度對提取甘薯葉不飽和脂肪酸中碘值的影響

2.1.2 料液比對提取甘薯葉中不飽和脂肪酸中碘值的影響

料液比變化對甘薯葉不飽和脂肪酸中碘值的影響結果見圖2：

圖2 料液比對甘薯葉不飽和脂肪酸中碘值的影響

由圖2可以很明顯地可以看出在料液比1：10～1：20甘薯葉不飽和脂肪酸中的碘值大小快速上升，而之后隨著料液比的增加，不飽和脂肪酸中的碘值大小快速下降.故提取甘薯葉中的不飽和脂肪酸的適宜料液比為1：20.

2.1.3 超聲時間對提取甘薯葉不飽和脂肪酸中碘值的影響

提取時間對不飽和脂肪酸中碘值的影響結果見圖3：

圖3 超聲時間對提取甘薯葉不飽和脂肪酸中碘值的影響

根據圖3可知，在提取時間10～20 min不飽和脂肪酸量化指標碘值大小不斷增加，20 min時碘值達到最大值，之后不飽和脂肪酸量化指標碘值大小迅速下降.故提取不飽和脂肪酸的適宜時間為20 min.

2.2 正交實驗

本實驗設計的是三因素三水平的正交實驗，超聲時間（A）、超聲溫度（B）、料液比（C）三個因素作為考察因素，考察這三個因素對不飽和脂肪酸中碘值的影響，結果見表2.

表2 正交實驗結果分析表

由于方差分析結果得出三個因素對不飽和脂肪酸中碘值都無顯著性影響，所以采用極差分析三個因素對不飽和脂肪酸中碘值的影響.由表2可知，因素的影響大小的順序依次為超聲溫度（B）＞超聲時間（A）＞料液比（C）.得出最佳工藝條件為A3B1C3，即料液比為1：25，超聲時間為25 min，超聲溫度為20℃.

2.3 試驗結果驗證

采用超聲波輔助提取甘薯葉中的不飽和脂肪酸，用不飽和脂肪酸中的碘值作為不飽和脂肪酸考察的量化指標.由正交實驗得出的最佳提取工藝條件即料液比為1：25，超聲提取時間為25 min，超聲提取溫度為20℃.平行驗證三次，由表3驗證試驗結果得出：碘值平均為160 g/100 g，高于正交試驗中任一組合，結果穩定可靠.

3 結論與討論

不飽和脂肪酸能夠影響機體的免疫機能，研究發現，不飽和脂肪酸可以抑制體外培養的乳腺，前列腺和結腸痛細胞增生，促進細胞凋亡.不飽和脂肪酸在食品保健方面以及擁有的天然活性成分和療效有著廣闊的市場前景和應用研究開發價值[17-18].研究發現甘薯葉中含有多種活性成分，但目前研究重點著重于膳食纖維，故本實驗采用提取甘薯葉中的不飽和脂肪酸.

通過單因素實驗設計正交實驗得到不飽和脂肪酸的最佳提取工藝.實驗結果得出三個單因素對不飽和脂肪酸提取效果影響的大小為超聲溫度＞超聲提取時間＞料液比.正交試驗得到的最佳提取工藝條件：料液比為1：25，超聲時間為25 min，超聲溫度為20℃.驗證試驗表明結果穩定可靠，為進一步研究甘薯葉不飽和脂肪酸提供一定的理論基礎和研究參考.

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Study on the Optimization of Unsaturated Fatty Extraction from the Leaves of Sweet Potato

LI Yan，CAO Ke-ke，WANG Di，XU Hui，WANG Ting-ting
（Department of Food and BioLogy TechnoLogy，Bengbu University，Bengbu，Anhui233030）

In this study，by using ultrasonic extraction and orthogonal experiment，the authors explore solid-liquid ratio，extraction temperature and extraction time on the leaves of sweet potato unsaturated fatty acids effects in univariate design of orthogonal test on a trial basis in order to obtain the best extraction process.Experimental results show that solid-liquid ratio，extraction temperature and extraction time has an impact on the leaves of sweet potato unsaturated fatty acids by orthogonal test.The authors hold that the optimum extraction conditions were：liquid ratio 1：25，ultrasonic time 25 min ultrasonic temperature 20℃.The experiment indicates that this method is stable and reliable.

leaves of sweet potato；unsaturated fatty acids；extraction；orthogonal experiment

TS205

A

1671－9743（2016）11－0006－04

2016-10-12

安徽省質量工程項目（2014jyxm392）.

李妍，1982年生，女，安徽蚌埠人，講師，研究方向：天然藥物的提取與分離純化.