水、乙醇及微波辅助法提取咖啡中绿原酸的工艺研究

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1、水、乙醇及微波辅助法提取咖啡中绿原酸的工艺研究-农学论文水、乙醇及微波辅助法提取咖啡中绿原酸的工艺研究袁俊，阮鸣，周益倩，陈静（南京晓庄学院生物化工与环境工程学院，南京２１１１７１）摘要：采用正交设计对水浸提法、水浸提＋微波辅助法、乙醇浸提法、乙醇浸提＋微波辅助法进行比较，以咖啡提取物中绿原酸的含量为评判指标，考察时间、温度、乙醇体积分数、微波功率等对提取物有效成分绿原酸含量的影响。采用高效液相色谱法测定该成分的含量。结果表明，绿原酸最佳提取工艺为乙醇浸提＋微波辅助法，最佳提取条件为微波时间5min，功率３０

2、０Ｗ，乙醇体积分数６０％，此条件下提取绿原酸的含量最高。影响提取的主次因素为：乙醇体积分数＞功率＞微波时间。关键词：咖啡；绿原酸；高效液相色谱法；正交设计中图分类号：Ｓ５７１．２文献标识码：A文章编号：0439－８114（２０15）05－1146-04DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.05.030收稿日期：２０１４－０７－１０基金项目：２０１３年度江苏省高校自然科学研究面上项目（１３ＫＪＤ１８０００１）作者简介：袁俊（１９７２－），女，江苏南京人，副教授，博士，主要

3、从事分子生物学、生物化学的教学和科研工作，（电话）１３９５１９７９９９０（电子信箱）１４３９０３９＠ｑｑ．ｃｏｍ。绿原酸又名３－咖啡酰奎尼酸，是植物在有氧呼吸过程中经磷酸戊糖途径中间产物合成的一种苯丙素类物质［１］。绿原酸具有抗菌、消炎、解毒、利胆、降压等作用［２－４］，其在食品、医药和日用化工等领域中有着广泛的应用［５］。绿原酸作为一种具有多种生物活性的天然物质，已引起国内外学者的广泛关注，其提取纯化及检测技术的研发已成为当前研究的重点。但国内有关从咖啡中提取绿原酸的报道较少，大多数是从金银花、杜仲等材料中

4、提取［６－８］。咖啡是世界三大饮品之一，所含活性成分绿原酸在咖啡豆中的含量占２％～８％［９，１０］。本试验主要采用正交分析的方法研究从咖啡中提取绿原酸，用高效液相色谱法测定该成分的含量，以期为从咖啡中有效提取绿原酸提供参考。１材料与方法１．１材料与仪器试验所用咖啡豆为市售咖啡豆。绿原酸标准品、甲醇、乙醇为色谱纯；冰醋酸为分析纯。Ａｇｉｌｅｎｔ１１００型高效液相色谱仪（配有紫外检测器，美国安捷伦公司）；超声波发生器（宁波新芝生物科技有限公司）；ＡＵＹ１２０型电子天平（日本岛津公司）；５４１８Ｒ型冷冻离心机（德国

5、艾本德公司）；ＨＨ－４型数显恒温水浴锅（国华电器有限公司）；旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）。１．２试验方法１．２．１色谱条件色谱柱为汉邦ＨｅｄｅｒａＯＤＳ－２（４．６ｍｍ×２５０mm，５μｍ），流动相为甲醇∶０．１％冰醋酸＝３０∶７０（V/V），流速为１．０ｍＬ／ｍｉｎ，柱温为３０℃，检测波长为３３０ｎｍ，进样量为５μＬ。１．２．２标准溶液配制精确称取对照品绿原酸４．００ｍｇ，以甲醇溶解，并定容至５ｍＬ棕色容量瓶中，得到０．８０ｍｇ／ｍＬ的绿原酸标准溶液，备用。１．２．３样品溶液配制精确称取咖啡豆粉末０．５

6、０ｇ，采用水浸提法、水浸提＋微波辅助法、乙醇浸提法、乙醇浸提＋微波辅助法４种方法进行绿原酸提取工艺的比较，并对其正交试验影响因素和水平进行设定（表１～表４），以绿原酸含量为考察指标，确定最佳提取工艺和条件。绿原酸含量＝Ｃ×Ｖ×Ｎ／Ｗ×１００％式中，Ｃ为测量液总绿原酸浓度（ｍｇ／ｍＬ）；Ｖ为粗提液体积（ｍＬ）；Ｎ为稀释倍数；Ｗ为原料重量（ｍｇ）。２结果与分析２．１方法学考察２．１．１线性关系考察分别吸取绿原酸标准溶液，用甲醇稀释并在容量瓶中定容，使其浓度分别为０．０４、０．０８、０．２０、０．４０、０．６０、０

7、．８０ｍｇ／ｍＬ，按“１．２．１”的色谱条件测定绿原酸的峰面积，色谱图见图１ａ。以峰面积为纵坐标，绿原酸浓度为横坐标绘制标准曲线，得到绿原酸的标准曲线方程为Ｙ＝１４５２７Ｘ－３．３７７６（ｒ＝０．９９８７），表明在绿原酸浓度０．０４～０．８０ｍｇ／ｍＬ的范围内线性关系良好。以咖啡豆粉末为研究对象分析其绿原酸的含量，色谱分析结果见图１ｂ。２．１．２精密度考察取绿原酸标准品溶液，连续进样６次，绿原酸保留时间的ＲＳＤ＝０．９８６％，绿原酸峰面积的ＲＳＤ＝１．０５４％，表明该液相色谱仪的精密度良好。２．１．３稳定性考

8、察按样品溶液制备方法制样，制得的样品溶液在室温下放置０、４、８、１２、１６、２０ｈ进行检测。结果表明，绿原酸保留时间的ＲＳＤ＝０．９２１％，峰面积的ＲＳＤ＝１．２３６％，表明该样品的稳定性良好。２．１．４重复性考察取咖啡样品，按供试样品溶液的制备方法得到６份溶液，精确吸取５μＬ，注入高效液相色谱仪检测。结果表明，绿原酸保留时间的ＲＳＤ＝０．７５３％，峰面积的ＲＳＤ＝１．５８９％，结果表明该方法的重复