南瓜色素提取工藝的優(yōu)化

南瓜色素提取工藝的優(yōu)化

cucurbatamoschata（duch.）是葫蘆島科的一種優(yōu)良植物，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，包括許多患有疾病、海防等功能因素，具有多種療法活性。因此,從南瓜中提取的色素不僅安全可靠而且還有食療和藥用價(jià)值,南瓜色素具有極大的市場(chǎng)潛力。本試驗(yàn)采用醇提法提取南瓜色素,選擇浸提時(shí)間、溫度和浸提固液比為單因素進(jìn)行梯度實(shí)驗(yàn),確定南瓜色素提取得率的主要因素及其水平,再通過(guò)進(jìn)一步的正交實(shí)驗(yàn)得到得率較高的南瓜色素提取工藝,為綜合開(kāi)發(fā)利用南瓜色素奠定基礎(chǔ)。1材料和方法1.1材料表面成熟南瓜,市購(gòu)。其他化學(xué)試劑均為分析純。1.2方法1.2.1從染料中提取精華液體南瓜→洗凈→刨成絲狀→浸提→過(guò)濾→提取液→蒸餾濃縮→凝膠→離心分離→紅褐色固體。1.2.2黃色素提取的最佳條件確定稱(chēng)取等量的南瓜數(shù)份進(jìn)行試驗(yàn),以篩選出的最佳浸提劑種類(lèi)、浸提劑濃度、料液比、浸提溫度、浸提時(shí)間、浸提劑的pH值進(jìn)行試驗(yàn),確定南瓜黃色素提取的最佳條件。1.2.3南瓜總色素含量的測(cè)定—南瓜色素最佳吸收波長(zhǎng)的確定將南瓜色素乙醇粗提液濃縮,萃取以后,用722S可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定其在不同波長(zhǎng)下的吸光度(以無(wú)水乙醇作空白),得其最大吸收波長(zhǎng),將以該波長(zhǎng)下的吸收值來(lái)簡(jiǎn)便快速的測(cè)定南瓜總色素的含量。2結(jié)果與分析2.1單因素提取分析2.1.1南瓜黃色素穩(wěn)定性測(cè)定按1.2.1的工藝和1.2.3的方法測(cè)得結(jié)果如下:由圖1可知,南瓜黃色素在446nm波長(zhǎng)下吸光度最大。因此,選定446nm作為測(cè)定吸光度的最佳波長(zhǎng)。2.1.2不同浸提劑的制備效果稱(chēng)取6份南瓜,每份5.00g。在其他條件相同的情況下,分別加入等量的甲醇、乙醇、石油醚、乙酸乙酯、水為浸提劑,得到濾液后離心并稀釋到相同倍數(shù)后,在446nm波長(zhǎng)下測(cè)其吸光度(見(jiàn)表1)。由表1可知,水、石油醚浸提效果較差,不宜作為浸提劑。甲醇、丙酮的浸提效果較好,但其有一定的毒性。乙酸乙酯的浸提效果好于乙醇,不過(guò)其價(jià)格要遠(yuǎn)高于乙醇。因此,選擇浸提效果較好,較經(jīng)濟(jì)的是無(wú)水乙醇作為浸提劑。2.1.3乙醇提取的效果測(cè)定稱(chēng)取5份南瓜,每份5.00g。用5種不同體積分?jǐn)?shù)的浸提劑提取,其他條件與上面相同,得到濾液后離心并稀釋到相同體積(200mL)后,在446nm波長(zhǎng)下測(cè)其吸光度。由圖2可知,20%,40%,60%,80%的乙醇提取效果均不佳,無(wú)水乙醇的提取效果最好。因此,選擇無(wú)水乙醇作為浸提劑。2.1.4南瓜浸提液的制備稱(chēng)取7份南瓜,每份5.00g。用浸提劑以不同料液比(南瓜重量與浸提劑體積之比)加入碎狀南瓜中,放入50℃恒溫箱中浸提2h,其他條件與上面相同,得到濾液后離心并稀釋到相同體積(200mL),在446nm波長(zhǎng)下測(cè)其吸光度。由圖3可知,料液比1∶9,1∶10浸提效果都不錯(cuò),但從節(jié)約浸提劑用量的角度考慮,1∶9的料液比比較合適。因此,選定1∶9為最佳料液比。2.1.5溫度對(duì)南果梨酒離心吸光度的影響稱(chēng)取6份南瓜,每份5.00g。用無(wú)水乙醇,料液比1∶10投料,在不同溫度下進(jìn)行提取,其他條件與上面相同,得到浸提液離心稀釋到相同體積(200mL)后,在446nm波長(zhǎng)下測(cè)其吸光度。由圖4可知,開(kāi)始時(shí)隨著溫度的升高,吸光度增大,這是由于生物分子運(yùn)動(dòng)因溫度的升高而加快,色素分子以更快的速度穿過(guò)膜,在相同內(nèi)浸提到更多的南瓜色素。但是,色素在高溫下不穩(wěn)定,溫度上升到80℃,吸光度反而下降。因此,選定70℃為最佳浸提溫度。2.1.6不同ph值對(duì)無(wú)水乙醇浸提液穩(wěn)定性的影響稱(chēng)取6份南瓜,每份5.00g。以料液比1∶5加入已調(diào)節(jié)到不同pH值的無(wú)水乙醇,在60℃下恒溫浸提1.5h,得到浸提液離心稀釋到相同體積(200mL)后,在446nm波長(zhǎng)下測(cè)其吸光度。由圖5可知,pH值為9時(shí)吸光度最大。2.1.7不同時(shí)間下,織物上離心吸收劑最佳劑量的確定稱(chēng)取5份南瓜,每份5.00g。以料液比1∶5加入無(wú)水乙醇,在60℃下恒溫浸提不同時(shí)間,其他條件與上面相同,得到浸提液離心稀釋到相同體積(200mL)后,在446nm波長(zhǎng)下測(cè)其吸光度。由圖6可知,180min為最佳浸提時(shí)間,其浸提效果最好,時(shí)間過(guò)短浸提不完全,而時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)使色素變色,二者都會(huì)使吸光度下降。2.1.8超聲波處理對(duì)膜透氣性的影響稱(chēng)取5份碎狀的南瓜,每份5.00g。以料液比1∶10加入無(wú)水乙醇,將放置于冰水浴中,用不同功率的超聲波處理180s。在60℃下恒溫浸提180min,得到浸提液離心稀釋到相同倍數(shù)后,在446nm波長(zhǎng)下測(cè)其吸光度。由圖7可知,在作用時(shí)間一定的條件下,膜通透性改變程度與功率密切相關(guān)。隨著超聲作用功率的增加,膜的通透性增大,而且增大的速度在加快。2.1.9微波處理和浸提稱(chēng)取4份碎狀的南瓜,每份5.00g。以料液比1∶10加入無(wú)水乙醇,將放置于微波爐中微波處理,處理時(shí)間分別為1min、2min、3min、4min。在60℃下恒溫浸提180min,得到浸提液離心稀釋到相同倍數(shù)后,在446nm波長(zhǎng)下測(cè)其吸光度。由圖8可知,微波作用時(shí)間越長(zhǎng),對(duì)細(xì)胞膜的通透性影響越大。2.2溫度對(duì)南瓜色素測(cè)定的影響由單因素實(shí)驗(yàn)選擇固液比、時(shí)間、溫度作為因素,以南瓜色素的吸光值為指標(biāo)做正交實(shí)驗(yàn)(得到浸提液離心稀釋到體積為250mL后,在446nm波長(zhǎng)下測(cè)其吸光度)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2,表3。由表3中的R值可以看出對(duì)南瓜色素的影響最大,其次是乙醇體積分?jǐn)?shù),再次是料液比,最后是水浴時(shí)間。由數(shù)據(jù)分析可知,南瓜色素提取的最優(yōu)工藝條件為A3B3D3C3,即以無(wú)水乙醇作為浸提劑,提取溫度70℃,料液比為1∶11,提取時(shí)間3.5h,因素主次為A→B→D→