响应面优化黑小麦籽粒色素提取工艺.pdf

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1、陕西农业科学2014，60(1)：1—3ShaanxiJournalofAgriculturalSciences·试验研究·响应面优化黑小麦籽粒色素提取工艺朱妮。窦姣，马晓丽，徐建国(山西师范大学工程学院，山西临汾041004)摘要：以黑小麦为原料，通过单因素试验及正交试验研究了不同因素对黑小麦色素得率的影响，确定了黑小麦色素提取的最佳工艺参数。结果表明，在试验范围内，各因素对黑小麦色素得率的影响程度大小顺序依次为：乙醇浓度、料液比、提取温度；酸性乙醇(含1％盐酸)提取黑小麦色素的最佳工艺参数为乙醇浓度为6

2、0％，料液比为l：20g·mL～，提取温度为40％，提取时间90rain。在此条件下黑小麦色素的提取得率为9．47mg·100g～。关键词：黑小麦；色素；提取黑小麦又称“益寿麦”，一种优质专用型小1．3试验方法麦，是新研发的不同于普通小麦的新品种J。与1．3．1黑小麦色素的测定方法选取籽粒完整、普通小麦所不同的是，黑小麦中除含有多种丰富饱满、无虫蛀、无发霉的黑小麦籽粒，粉碎备用。的营养物质外还含有大量的天然食用黑色素，具称取2g粉碎的黑小麦籽粒置于锥形瓶中，然后有非常独特的营养价值和药理价值J。许多资加入一

3、定量的酸性乙醇溶液(含1％HC1)进行提料证实，黑小麦籽粒中含有大量的天然色素，以花取，提取一定的时间后过滤即可得到黑小麦的色青素类色素为主_5。花青素是一类水溶性色素提取液。黑小麦中的色素主要为花青素类色素，具有防止血管破裂，改善心肌营养，抑制细胞素，所以其含量测定按花青素含量的测定方法进生长及抗氧化、抗突变、抗癌等多种保健行，色素得率的计算公式如下_1：色素得率功能加。(mg·100g一)=Abs×D×nx100x449．2／e／m，该文以黑色小麦籽粒为原料，用酸化乙醇法式中：e为常数，值为25965；

4、13为稀释倍数；D为提取麸皮中的色素，研究了提取剂的乙醇浓度、提相应提取液体积(mL)；113．为样品质量(g)；449．2取时间、提取温度及料液比等因素对黑色小麦籽为矢车菊一3一葡萄糖苷的分子量。粒色素提取率的影响，并通过响应面法优化了用1．3．2单因素试验准确称取粉碎好的黑小麦籽酸化乙醇提取其中色素的最佳工艺条件，以期为粒粉末5．000g，放人150mL锥形瓶中，在其他条黑粒小麦色素的开发利用提供技术依据。件相同的情况下，采用不同酸性乙醇浓度、液料比、提取温度、提取时间进行提取，计算黑小麦色素得1材料与

5、方法率，逐个考察各提取条件对色素提取效果的影响。1．1试验原料与试剂1．3．3正交试验根据单因素的试验结果，选取黑小麦：购自当地农贸市场；盐酸、无水乙醇L(4)正交表进行正交试验，并进行极差分析、等药品及试剂均为国产分析纯。方差分析确定最佳浸提条件。1．2主要仪器与设备2结果与分析UV一1100紫外可见分光光度计，上海美谱达仪器有限公司；5840R冷冻离心机，Gene公司；2．1单因素试验结果HY一4型调速多用振荡器，江苏金坛市金城国胜2．1．1酸性乙醇浓度对色素得率的影响不同酸实验仪器厂；SC一5A超级恒

6、温槽，上海比朗仪器性乙醇浓度对黑小麦色素得率的影响结果见图1。有限公司。由图1可知，乙醇浓度对黑小麦色素得率有明收稿日期：2013-07-09修回日期：2013-08-09基金项目：山西大学生创新性实验项目(SD2013CXSY一104)。第一作者简介：朱妮(1991一)，女，研究方向为植物资源开发利用。通信作者：徐建国。陕西农业科学2014年第60卷第1期显的影响。当乙醇浓度在20％～60％时，黑小麦色取比较彻底，从而使得黑小麦色素得率维持在相素得率随着浓度的增加而明显增加，(色1．素0得H-暑率增替瞻加

7、对稳定的水平。因一-【此．∞0，0黑_【小谆麦噼色素的提取时间在了将近91％，从4．76mg·100g增加到9．0760～90min较为合适。O8642Omg·100g～，达到最大值。此后，随着乙醇浓度的2．1．4提取温度对色素得率的影响不同温度增加，色素得率开始明显下降。这说明黑小麦色素对黑色素得率的影响结果见图4。的极性可能与60％的酸性乙醇的极性更为接近。因此，确定60％酸性乙醇浓度为提取剂。2．1．2料液比对色素得率的影响不同料液比对色素得率的影响结果见图2。提取时间／min图3提取时间对色素得率的

8、影响酸性乙醇浓度／％图1乙醇浓度对色素得率的影响8642O3O4O5U6O0提取温度，℃图4提取温度对色素得率的影响由图4可知，黑小麦色素得率随着温度的提高而增加，当提取温度在30～40℃范围内变化料液比时，这种趋势更加明显，色素得率从5．85mg·图2料液比对色素得率的影响100g。。显著增加至8．44mg·100g～。此后，随由图2可知，黑小麦色素得率随着料液比的着提取温度的增加，色素得率虽然呈增加趋势，但增