此圖我 昆山舒美牌KQ-300DE型超聲波提取機(jī)
花青素廣泛存在于多種水果和蔬菜中，不僅賦予果蔬以鮮艷的顏色，對(duì)人類健康也具有重要作用。從玫瑰、藍(lán)莓等原料中提取天然花青素，與殼聚糖混合制成抗氧化復(fù)合膜用于食品保藏；秦朝等的研究表明花青素能有效抑制腫瘤組織中高表達(dá)的谷胱甘肽 S-轉(zhuǎn)移酶-π，可用于治療非小細(xì)胞肺癌。藍(lán)莓花青素能有效預(yù)防和治療屈光不正、青光眼、視網(wǎng)膜損傷等多種眼部病癥。藍(lán)莓加工中產(chǎn)生的大量果渣利用率極低，造成了藍(lán)莓資源的浪費(fèi)。利用昆山舒美牌KQ-300DE型數(shù)控超聲波清洗器輔助乙醇溶液提取藍(lán)莓果渣中花青素，通過(guò)對(duì)提取工藝的優(yōu)化，以期為藍(lán)莓資源的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與試劑
藍(lán)莓果渣：安慶市錦華藍(lán)莓有限公司。藍(lán)莓榨汁后剩余果渣于 40 ℃鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)恒溫干燥，至含水量10 %進(jìn)行粉碎，過(guò) 80 目篩，收集篩下的果渣粉作為花青素提取原料。花青素標(biāo)準(zhǔn)品：美國(guó) Sigma 公司；其它試劑均為分析純。
2 儀器與設(shè)備
以單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ)，選擇乙醇溶液 pH 值、提取時(shí)間、料液比、超聲功率 4 個(gè)因素，實(shí)施 L（9 3）正交試驗(yàn)， 4優(yōu)化花青素提取工藝參數(shù)，當(dāng)提取液中乙醇體積分?jǐn)?shù)由50 %逐漸增加到 80 %時(shí)，70 %的乙醇溶液對(duì)花青素的提取效果最佳。增加或減少提取液中乙醇濃度，提取率都表現(xiàn)不同程度的降低。這是因?yàn)橐掖既芤簶O性隨濃度的變化而變化，適宜的極性條件能促進(jìn)花青素的溶出，當(dāng)溶液極性超出一定限值時(shí)，反而不利于花青素的提取[13]。因此確定提取液中乙醇體積分?jǐn)?shù)為 70 %。pH 3.0 的乙醇溶液提取效果最優(yōu)，每克果渣中花青素提取量可達(dá) 7.23 mg。當(dāng)乙醇溶液 pH 值繼續(xù)增加至 4.0 時(shí)，花青素的提取率降至 5.88 mg/g，降幅約為19 %。因此確定乙醇溶液的 pH 值為 3.0。
超聲時(shí)間對(duì)提取率的影響
當(dāng)提取時(shí)間由10min 增加至20min時(shí)，花青素提取率呈明顯上升趨勢(shì)，增幅約為15%，并在20min時(shí)達(dá)到峰值，此后再繼續(xù)延長(zhǎng)提取時(shí)間，花青素提取率不再顯著增加。這可能是因?yàn)槌曒o助提取 20 min，果渣中花青素提取已經(jīng)較完全或提取液的提取能力達(dá)到飽和。因此確定超聲時(shí)間為 20 min。
超聲功率對(duì)提取率的影響
當(dāng)超聲功率增至200W（超聲提取2s，間歇4s） 時(shí)，每克果渣中花青素提取率可達(dá)9.53mg。超聲功率高于或低于200W（超聲提取2 s，間歇4s），花青素提取效果都呈現(xiàn)不同程度的降低。這是因?yàn)橐欢üβ实某暡梢源龠M(jìn)花青素的溶出，但超過(guò)一定強(qiáng)度，可能會(huì)破壞其化學(xué)鍵，而導(dǎo)致花青素的分解，對(duì)提取不利。因此超聲功率確定為200 W（超聲提取2 s，間歇4 s）。
超聲溫度對(duì)提取率的影響
當(dāng)超聲提取溫度由30 ℃增加到70 ℃時(shí)，提取率隨溫度的升高而降低。這是因?yàn)樗{(lán)莓花青素對(duì)熱不穩(wěn)定，提取溫度過(guò)高或超聲過(guò)程產(chǎn)生的熱量過(guò)高都可能導(dǎo)致花青素的熱分解。據(jù)此，確定超聲提取溫度為 30 ℃。
選用昆山市超聲儀器有限公司KQ-300DE型超聲波提取機(jī)輔助乙醇溶液提取藍(lán)莓果渣中花青素，經(jīng)正交試驗(yàn)優(yōu)化后確定最佳工藝為：以 pH2.5 體積分?jǐn)?shù) 70 %的乙醇溶液為提取液、超聲功率200 W（超聲提取 2 s，間歇 4 s）、料液比 1 ∶ 30（g/mL）、30 ℃超聲提取 20 min，藍(lán)莓果渣中花青素提取率為9.99 mg/g。
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