小米多酚提取方法的研究進展

周義，張桂芳，李超楠，宋雪健，于果，于金池，張東杰

小米多酚提取方法的研究進展

周義1，張桂芳2，李超楠1，宋雪健1，于果1，于金池1，*張東杰1

（1.黑龍江八一農墾大學食品學院，黑龍江大慶163319；2.國家雜糧工程技術研究中心，黑龍江大慶163319）

小米多酚的提取方法有很多，對常規溶液提取法、微波輔助提取法與超聲輔助提取法進行論述。結果表明，微波輔助提取法的提取率最高，其次是超聲輔助提取法，最后是常規溶液提取法，并對小米多酚提取方法的研究進行展望。

小米；多酚；提取方法

0 引言

小米，俗稱谷子，是我國主要食用的雜糧之一，產于東北、華北地區，以淮河以北至黑龍江的廣大地區種植面積最大。小米富含蛋白質、氨基酸、維生素及優質的不飽和脂肪酸，具有防止動脈硬化、減少心腦血管疾病、降血壓和抗癌等重要作用[1]。與其他雜糧相比，小米中富含的多酚物質包括酚酸及其衍生物、黃酮類化合物和單寧，還富含植酸、抗營養素等[2]。

近年來，多酚類物質成為國內外食品界研究的重點之一，大量的試驗與研究表明多酚類物質具有獨特的生理功效與藥用價值，市場前景廣闊[3]。在食品領域，可作為抗氧化劑、防腐劑、飲料澄清劑等天然的食品添加劑；應用于農業生產中，其可與多種微量元素螯合物處理蘋果樹和銀杏樹，使蘋果增產19.8%～25.4%，銀杏葉增產25.5%[4]；而在醫藥領域，還可作為抗菌、抗病毒、抗癌的天然藥物[5]。盡管多酚有諸多作用，但國內多酚的提取率相對較低，僅有30 mg/g[6]，提取方法的差異對提取率的影響非常大。通過論述小米中多酚不同提取方法的優缺點、研究進展及相關展望，為進一步研究小米多酚的提取提供理論依據。

1 基于常規溶液對小米多酚的提取

常規溶液提取法是較為傳統的多酚提取方法之一，具有操作簡單、提取速度快、使用的溶劑易取得、無毒無害等優點，主要是利用了小米多酚易溶或可溶于水、甲醇、乙醇等溶劑的性質，從小米中提取或用乙酸乙酯等有機溶劑從水提物中分離出來。田志琴[7]應用正交試驗與響應面相結合，優化試驗條件為乙醇體積分數70%，萃取溫度40℃，萃取時間1 h，料液比1∶13，在此工藝條件下得到小米多酚提取率為73.202 mg/100 g，接近最佳提取率。但是，這種方法的提取率偏低，不宜應用于大規模的工業生產，僅局限于實驗室。

2 基于微波輔助對小米多酚的提取

微波輔助提取法是基于常規溶液提取法的優化處理，在溶液提取的同時用微波處理提取液，以達到提高多酚提取率與加快提取時間的效果。王若蘭等人[8]利用單因素試驗，確定乙醇體積分數65.91%，微波提取時間120 s，微波功率413.3 W，料液比1∶12.46，在此工藝條件下得到小米多酚提取率高達105.46 mg/100 g。田志琴[7]應用微波輔助提取法，其最佳試驗工藝為乙醇體積分數66%，微波萃取時間120 s，微波萃取功率414 W，料液比1∶12，在此工藝條件下得到小米多酚提取率同樣高達105.38 mg/100 g。研究表明，采用此方法對小米多酚進行提取時，其提取率的穩定性較高。此法也廣泛應用在對其他原料的多酚提取中，鄺高波等人[9]利用微波輔助提取番石榴中的多酚，試驗得出其最佳提取工藝為微波功率490 W，料液比1∶21，乙醇體積分數50%，提取時間130 s，其提取率高達178±38 mg/100 g。該法具有提取率高、穩定性好的特點，故可批量生產。

3 基于超聲輔助對小米多酚的提取

超聲輔助提取法同微波輔助提取法原理幾乎相同，僅是在溶液提取法的基礎上改用超聲輔助的方式將工藝進行優化。王若蘭等人[10]利用此方法提取小米多酚，其優化最佳工藝參數為乙醇體積分數70%，提取時間40 min，提取溫度40℃，料液比1∶14，在此方法下多酚的提取率為75.765 mg/100 g。結果表明，超聲波輔助優化溶液提取法與溶液提取法的提取率相比并沒有太大差異，所以超聲波輔助提取法提取小米多酚的效果并不理想。高園等人[11]把此方法應用在葡萄枝條中多酚類物質的提取，在最優工藝參數為乙醇體積分數60%，料液比1∶12，提取時間30 min，提取溫度20℃，最佳提取次數2次的條件下，多酚提取率為32.855 4 mg/g。研究表明，該法在葡萄枝條多酚的提取方面優于小米多酚，故該法對于原料具有一定的選擇性[12]。因此，利用超聲輔助提取法對小米多酚提取的工藝參數進行優化研究將是未來發展的趨勢。

4 結論

微波輔助提取法對小米多酚的提取率優于超聲輔助提取法和溶液提取法。目前，國內對于小米多酚提取的研究較少，且面臨的主要問題是如何既安全又有效地提高小米多酚的提取率，對此提出了以下幾點展望：①對已有的工藝參數進行優化來提高小米中多酚的提取率；②采用多種方法進行復合使用、避免單一化；③將對其他物質中多酚的提取方法應用于小米中，如醇法提取、酶法復合超聲波輔助技術。

[1]Linda Dykes，Lloyd W Rooney.Sorghum and millet phenols and antioxidants[J].Journal of Cereal Science，2006，44：236-251.

[2]張愛霞，劉曉東，王桂榮，等.一種新型農產品營養評價方法技術的構建[J].食品科學，2013，34（19）：356-359.

[3]凌關庭.有“第七類營養素”之稱的多酚類物質[J].中國食品添加劑，2000（1）：28-37.

[4]黃劍，孫達旺，肖守成.縮合單寧用于微量元素螯合肥料的研究[J].南京林業大學學報（自然科學版），1999，23（3）：25-28.

[5]凌敏，劉麗，袁華，等.茶多酚化學及其在醫藥保健中的應用[J].化學與生物工程，2001（3）：29-31.

[6]薛月圓，林勤保.小米中總酚提取條件的優化[J].農產品加工（學刊），2007（4）：24-26.

[7]田志琴.小米多酚類活性物質的提取及抗氧化性研究[D].鄭州：河南工業大學，2011.

[8]王若蘭，田志琴，李東嶺，等.微波輔助提取小米中多酚類活性物質的研究[J].河南工業大學學報（自然科學版），2010，31（6）：15-20.

[9]鄺高波，黃和.微波輔助提取番石榴多酚的研究[J].食品工業科技，2013，34（24）：288-291.

[10]王若蘭，田志琴，游慧，等.超聲輔助法提取小米中多酚類活性物質的研究[J].糧食與飼料工業，2011，12（2）：37-41.

[11]高園，房玉林，張昂，等.葡萄枝條中多酚類物質的超聲波輔助提取[J].西北農林科技大學學報（自然科學版），2009，37（9）：77-82.

[12]王若蘭，田志琴，孔祥剛，等.大孔吸附樹脂純化小米酚類化合物的工藝條件研究[J].中國糧油學報，2011（10）：35-38.◇

Advances in Extraction of Polyphenol from Millet

ZHOU Yi1，ZHANG Guifang2，LI Chaonan1，SONG Xuejian1，YU Guo1，YU Jinchi1，*ZHANG Dongjie1
（1.College of Food Science，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing，Heilongjiang 163319，China；2.National Coarse Cereals Engineering Research Center，Daqing，Heilongjiang 163319，China）

There are many methods of extracting polyphenol in millet.In this paper，the conventional solution extraction method，microwave-assisted extraction method and ultrasonic-assisted extraction method are discussed.The results show that the extraction rate of microwave-assisted extraction is the highest，followed by ultrasonic extraction method，and finally the conventional solution extraction method.The extraction method has been prospected.

millet；polyphenols；extraction method

TQ914

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.03.047

1671-9646（2017）03b-0069-02

2017-03-05

周義（1992—），男，在讀碩士，研究方向為農產品加工及貯藏工程。*

張東杰（1966—），男，博士，教授，研究方向為農產品加工與安全。