郭長婕,邢夢思,李雨哲,賽昊男,楊 柳
(長春大學 食品科學與工程學院,吉林 長春 130000)
黑果腺肋花楸,別名野櫻莓或不老莓,多年生落葉薔薇科灌木,原產于美國東北部,目前在我國東北地區(qū)大量種植。黑果腺肋花楸果實中富含白藜蘆醇、多酚和花色苷等活性物質,其果實雖然能夠生食,但是想要最大程度利用其營養(yǎng)價值則需要加工成保健食品、果醬、飲料等產品。
白藜蘆醇的化學名為 3,4,5-三羥基二苯乙烯,屬于單寧質多酚,在水中的溶解度較低,易溶于有機溶劑。白藜蘆醇具有治療心力衰竭、防癌、調節(jié)雌激素和降低心腦血管疾病發(fā)病率等功能,在心腦血管疾病和癌癥的防治方面具有良好的發(fā)展前景。
目前,提取白藜蘆醇的方法主要有超聲波輔助法、超臨界CO2萃取法、酶解法、溶劑提取法、微波輔助萃取法等。采用超聲波輔助法提取白藜蘆醇,操作簡單,提取時間短,得到的樣品白藜蘆醇含量高。本研究以黑果腺肋花楸為原料,采用超聲波輔助法提取白藜蘆醇,以期為研究開發(fā)相關保健產品提供理論依據(jù)。
黑果腺肋花楸:市售。
白藜蘆醇標準品(純度>98%),無水乙醇,甲醇。
101-3A電熱恒溫鼓風干燥箱,JA1003分析天平,超聲波儀器,TD4C離心機,752紫外可見分光光度計。
1.3.1 白藜蘆醇標準曲線的繪制
1.3.1.1 標準曲線樣品的制備
準確稱取1000 μg白藜蘆醇標準品于10 mL容量瓶中,用60%甲醇水溶液定容至刻度,得到濃度為100 μg/mL的白藜蘆醇標準品溶液,樣品冷藏備用。
1.3.1.2 標準曲線的繪制
準確稱取1000 μg白藜蘆醇標準品于10 mL容量瓶中定容,得到濃度為100 μg/mL的白藜蘆醇儲備液。將儲備液配制成2、4、6、8、10 μg/mL的標準液系列。在306 nm處測吸光度,繪制標準曲線(見圖1)。得到回歸方程為y=0.3265x+0.1089(R2=0.9875),其中,y為吸光度值,x為白藜蘆醇標準品的質量濃度。
圖1 白藜蘆醇標準曲線
1.3.2 單因素實驗
1.3.2.1 乙醇濃度對白藜蘆醇提取量的影響
準確稱取2.0 g黑果腺肋花楸粉末5份,進行超聲輔助提取,乙醇濃度分別為50%、60%、70%、80%、90%;將提取所得產物離心15 min,取離心后的液體1.2 mL,用70%乙醇定容至10 mL;取2 mL上述溶液,用甲醇定容至25 mL;最后使用紫外可見分光光度計測得吸光度,帶入線性回歸方程中求出白藜蘆醇提取量,確定最佳乙醇濃度。
1.3.2.2 提取時間對白藜蘆醇提取量的影響
準確稱取2.0 g黑果腺肋花楸粉末5份,在最佳乙醇濃度條件下進行超聲輔助提取,分別提取10、30、50、70、90 min??疾焯崛r間對白藜蘆醇提取量的影響,確定最佳提取時間。
1.3.2.3 提取溫度對白藜蘆醇提取量的影響
準確稱取2.0 g黑果腺肋花楸粉末5份,在最佳乙醇濃度和提取時間條件下進行超聲輔助提取,提取溫度分別為35、40、45、50、55 ℃??疾焯崛囟葘Π邹继J醇提取量的影響,確定最佳提取溫度。
1.3.2.4 料液比對白藜蘆醇提取量的影響
準確稱取2.0 g黑果腺肋花楸粉末5份,在最佳乙醇濃度、提取時間和提取溫度條件下進行超聲輔助提取,料液比分別為1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25??疾炝弦罕葘Π邹继J醇提取量的影響,確定最佳料液比。
1.3.3 正交試驗
在單因素實驗的基礎上,進行正交試驗,對提取工藝進行優(yōu)化,正交試驗因素水平見表1。
表1 正交試驗因素水平
2.1.1 乙醇濃度對白藜蘆醇提取量的影響
從圖2可知,當乙醇濃度為70%時,白藜蘆醇提取量達到最大值;隨著乙醇濃度的繼續(xù)增加,白藜蘆醇提取量逐漸降低??赡軡舛冗^高的乙醇會對白藜蘆醇的結構造成破壞,故乙醇濃度應選擇70%。
圖2 乙醇濃度對白藜蘆醇提取量的影響
2.1.2 提取時間對白藜蘆醇提取量的影響
從圖3可知,當提取時間為30 min時,白藜蘆醇提取量達到最大值;隨著提取時間的繼續(xù)延長,白藜蘆醇提取量反而減少??赡馨邹继J醇已被完全提取,延長時間并不能使提取量增加,故提取時間應選擇30 min。
圖3 提取時間對白藜蘆醇提取量的影響
2.1.3 提取溫度對白藜蘆醇提取量的影響
從圖4可知,當提取溫度為 45 ℃時,白藜蘆醇提取量達到最大值;隨著提取溫度的繼續(xù)升高,白藜蘆醇提取量逐漸降低??赡軠囟冗^高會造成白藜蘆醇的損失,故提取溫度應選擇45 ℃。
圖4 提取溫度對白藜蘆醇提取量的影響
2.1.4 料液比對白藜蘆醇提取量的影響
從圖5可知,當料液比為1∶10時,白藜蘆醇提取量達到最大值;隨著料液比的繼續(xù)增加,白藜蘆醇提取量逐漸降低。因此,料液比應選擇1∶10。
圖5 料液比對白藜蘆醇提取量的影響
從表2可知,各因素對白藜蘆醇提取量的影響順序為乙醇濃度>料液比>提取溫度>提取時間。白藜蘆醇的最佳提取工藝為乙醇濃度70%、料液比1∶15、提取溫度45 ℃、提取時間50 min,在此條件下,白藜蘆醇提取量為1.702 μg/mL。
采用超聲波技術對黑果腺肋花楸中白藜蘆醇的提取工藝進行研究。通過單因素實驗和正交試驗獲得最佳提取工藝參數(shù):乙醇濃度70%、料液比1∶15、提取溫度45 ℃、提取時間50 min,在此條件下,白藜蘆醇提取量為1.702 μg/mL。超聲波輔助法操作簡單,提取時間短,得到的樣品白藜蘆醇含量高,可為相關產品的開發(fā)提供理論依據(jù)。
表2 正交試驗結果