蓝莓黄酮浸提工艺研究

摘要：目的是为了充分利用蓝莓资源，优化蓝莓总黄酮的提取条件和探讨蓝莓总黄酮含量测定技术，采用优化后的乙醇浸提法得到的提取条件为：时间 120min,温度 60℃,料液比 1∶10,乙醇浓度 40%，得出蓝莓总黄酮的提取率为 0.373mg/g，影响蓝莓浸提的主要因素依次为料液比、时间、温度。
蓝莓为蓝色浆果，具有很高的营养保健价值，富含花青素，有防止脑神经老化、强心、抗癌、软化血管、提高免疫力等功能。蓝莓在贵州适宜栽植，不少地方将其列为优势产业优先发展，其产业链已具相当规模，但蓝莓的精深加工产品并不多见。黄酮类化合物具有广谱的药理作用，其保健功效显著，有降低心肌耗氧量，增加冠状动脉及脑血管流量、降血糖、抗氧化、消除体内自由基、抗衰老、增强免疫力等功效。而植物中的天然黄酮更以天然、低毒、绿色、可再生等特点备受人们的喜爱，黄酮常见的提取方法主要有微波法、声法、酶解法、浸提法以及临界提取法，而生产中常以浸提法为主辅以其它提取技术。研究蓝莓的浸提工艺是为了更好优化浸提法提取蓝莓黄酮的技术，充分利用蓝莓植物资源，促进蓝莓黄酮资源的开发，探讨蓝莓中总黄酮的提取、测定方法。

1 材料与方法
1.1 材料与仪器
蓝莓；试剂：盐酸、无水乙醇、氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸铝（为分析纯）；芦丁标准品。电子分析天平、紫外可见分光光度计、HH-6 恒温循环水锅、旋转蒸发仪。
1.2 实验方法
1.2.1 实验步骤
蓝莓→预处理→破碎→溶剂浸泡→过滤→浓缩→定容→测定
试样制备：将烘干的蓝莓粉碎，先后过 10 目和24 目筛，留 24 号筛上层为试样。
1.2.2 标准曲线的绘制
称取 0.200g（至 0.0002g）经 120℃减压干燥至恒重的芦丁标准品，置于 1000ml 容量瓶中，用60%的乙醇溶液定容，再分别吸取 0.00mL，1.00mL，2.00mL，3.00mL，4.00mL，5.00mL 至 25mL 容量瓶中，依次各加入 8mL 水、50g/L 的亚硝酸钠溶液 1.0mL混匀放置 10min，再加入 100g/L 的硝酸铝 1.0mL，混匀，放置 10min，后依次加入 200g/L 的氢氧化钠4.0mL，用水定容，静置 15min。在 510nm 处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，芦丁质量为横坐标绘制标准曲线，得出回归方程。
1.2.3 蓝莓中黄酮提取的单因素实验
1.2.3.1 温度
分别称取 1.00g 试样于 100mL 烧瓶中，向其中加入 60%乙醇 30mL，摇匀，分别在恒温水浴锅中以25℃，40℃，60℃，80℃，100℃加热 180min, 取出冷却至常温，过滤，浓缩定容至 100mL 待测。
1.2.3.2 时间
分别称取 1.00g 试样于 100mL 烧瓶中，向其中加入 60%乙醇 30mL，摇匀，60℃加热 30min，60min，120min，180min，210min，取出冷却至常温，过滤，浓缩定容至 100mL 待测。
1.2.3.3 乙醇浓度
分别称取 1.00g 试样于 100mL 烧瓶中，向其中加入乙醇溶液 30mL （乙醇浓度分别为 20%，40%，60%，80%，95%），摇匀，60℃加热 180min，取出冷却至常温，过滤，浓缩定容至 100mL 待测。
1.2.3.4 料液比
试样与乙醇溶液按质量体积比 1∶1，1∶2，1∶4，1∶8，1∶10，1∶15，1∶20，1∶30 加入物料, 摇匀，60℃水浴加热180min，冷却至常温，过滤，浓缩定容至 100mL 待测。
1.2.4 测定
从供试品中取 2.00mL 到 25mL 容量瓶中定容，作为样品空白，再从供试品中吸取 2.00mL 到 25mL容量瓶中，加入 8mL 水、50g/L 的亚硝酸钠溶液1.0mL 混匀放置 10min，再加入 100g/L 的硝酸铝1.0mL，混匀，放置 10min，后加入 200g/L 的氢氧化钠 4.0mL，用水定容，静置 15min，在 510nm 处测定吸光度。测得的样品吸光度减去样品空白吸光度，代入芦丁标准曲线方程可得出溶液中总黄酮的质量。
1.2.5 黄酮提取的正交试验设计
通过单因素试验，对温度、时间、料液比、乙醇浓度四个因素选取三个水平，设计 L9（34）正交试验。
1.2.6 黄酮含量计算
样品中总黄酮（以芦丁计）的含量 X（%），按下式计算：X=m1×100m×2×1000×100
式中：m1———样品溶液中总黄酮的质量，mg；
m———样品的质量，g。

2 结果与分析
2.1 标准曲线回归方程 y=0.7249×C-0.0027。其中 r 为 0.9999，截距为 0.0027，斜率为 0.7249。
2.2 单因素实验分析
2.2.1 提取温度的选择
分别在 25℃，40℃，60℃，80℃，100℃下加热浸提蓝莓试样，过滤，定容，提取液在 510nm 下测定吸光度。在其他条件相同时，随着温度的提高，总黄酮质量增大，温度到达 60℃时，质量接近值，温度进一步增高，总黄酮质量减小。
2.2.2 提取时间的选择
取 1g 试样分别在溶剂中浸提 30min，60min，120min，180min 及 210min，测定提取液在波长为510nm 下的吸光度值。随着浸提时间的延长，总黄酮质量在不断升高，直到时间为 60min时，总黄酮质量接近水平，然后逐渐下降。
2.2.3 提取溶剂酒精浓度的选择
酒精浓度分别为 20%，40%，60%，80%，95%浸提试样，测定提取液在波长为 510nm 下的吸光度值。其他条件相同时，随着酒精浓度的升高，总黄酮质量呈上升趋势，到乙醇浓度为 60%时，总黄酮质量接近值，而后随乙醇浓度的上升，总黄酮质量下降。
2.2.4 料液比的选择
分别采用料液比为 1∶1，1∶2，1∶4，1∶8，1∶10，1∶15，1∶20，1∶30 的条件下来提取黄酮，测定提取液在波长510nm 时的吸光值，换算成总黄酮质量，如图 4 所示。随着料液比的增大，总黄酮提取率逐渐下降，当料液比过 1∶8，下降明显。
2.3 蓝莓黄酮提取的正交试验分析
通过单因素试验，对时间、温度、料液比、乙醇浓度 4 个因素选取三个水平，设计 L9（34）正交试验，进行组合优选。
时间 120min，温度 60℃，料液比 1∶10，乙醇浓度 40%。在正交试验的四个因子中，由 R 值的大小分析我们可以看出，影响提取率的因素依次为：料液比＞时间＞温度，结合 K 值，R 值的分析可得出理论优提取条件也为：时间 120min，温度 60℃，物料比 1∶10，乙醇浓度 40%，在理论优条件下蓝莓总黄酮的提取率为 0.373mg/g。所以蓝莓黄酮的提取条件为时间 120min，温度 60℃，料液比 1∶10，乙醇浓度 40%。正交试验的 Std.Dev 为 0.069，F 值小于 0.001，说明实验数据的聚合度较好，实验平行性好，度高，实验过程中的系统误差小。

来源：惠合胶体磨研磨设备厂

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