响应面法优化荞麦壳中原花青素的提取工艺

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※工艺技术食品科学

2009, Vol. 30, No. 16响应面法优化荞麦壳中原花青素的提取工艺

查阳春1,杨义听1,胡晓菡1,李 涛1,2,刘 睿1,*

(1.华中农业大学食品科技学院,湖北 武汉      430070;2.湖北省产品质量监督检验研究院,湖北 武汉      430061)摘   要:为充分提取中国苦荞麦壳中的活性多酚,以70%乙醇-水为提取剂,通过二次旋转正交试验优化提取工艺,建立了提取得率的二次旋转回归方程,通过响应面分析及岭嵴分析得到了优化组合条件。结果表明,提取温度和时间对提取得率有显著影响(P<0.05),而料液比对提取得率的影响不显著,较优的提取工艺条件为提取温度73℃、提取时间118.9min、料液比1:16.9,其提取得率0.56%,理论预测值为0.59%,提取得率达到理论预测值的94.9%。关键词:荞麦壳;原花青素;提取工艺;旋转正交

Response Surface Optimization of Extraction Technology of Procyanidins from Buckwheat Shells

ZHA Yang-chun1,YANG Yi-ting1,HU Xiao-han1,LI Tao1,2,LIU Rui1,*

(1. College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan      430070, China;2. Hubei Province Supervision and Inspection Institute of Product Quality, Wuhan      430061, China)

Abstract :Procyanidins in buckwheat shells was extracted with a mixture of 70% ethanol and water. In order to maximize theextraction of procyanidins, a rotatable orthogonal central composite design combined with response surface and ridge analyseswas employed. Extraction temperature and time affected the yield of procyanidins significantly (P < 0.05), while the effect ofratio of material to liquid was not significant. The optimum extraction conditions were as follows: ratio of material to liquid 1:16.9, temperature 73 ℃, and extraction time 118.9 min. Under these conditions, the actual yield of procyanidins was 0.56%,which accounts for 94.9% of the theoretically predicted value of 0.59%.

Key words:buckwheat;procyanidins;extraction technology;rotatable orthogonal central composite design中图分类号:TS209                                        文献标识码:A                             文章编号:1002-6630(2009)16-0189-04

收稿日期:2008-05-18

基金项目:华中农业大学科技创新基金项目(2006-11);华中农业大学SRF项目(A06076)

作者简介:查阳春(1984-),男,学士,研究方向为天然产物化学。E-mail:zyc_67123125@126.com*通讯作者:刘睿(1969-),男,副教授,博士,研究方向为天然产物化学。E-mail:liurui@mail.hzau.edu.cn

原花青素是植物界中广泛存在的一大类多酚类化合物。近年来,对原花青素的研究越来越深入。随着原花青素与蛋白质、多糖、多酚、金属离子、微生物、酶的反应活性及抗氧化、清除自由基等一系列化学反应被初步揭示,人们看到了这类天然产物的广阔应用前景,因此天然产物化学、生物化学、医疗卫生、食品以及日用化学品等多种行业均有越来越多的学者开始涉足这一领域的研究工作。不仅研究、应用的领域越来越宽,而且侧重点也在发生变化。主要包括:富含原花青素资源的探寻;原花青素提取、分离、纯化方法的研究,结构鉴定和理化性质的研究;生物活性、药理活性的研究;原花青素的产品开发及其应用等。在有关原花青素的研究中,以葡萄籽为来源的原花青素研究得最为深入,最广泛。但是有关荞麦中原花青素的研究少有文献涉及[1-6]。

荞麦属双子叶蓼科荞麦植物,在中国是重要的粮食作物和药用植物资源,研究证实荞麦具有多种生理和药理活性[7-8]。荞麦中除了其含高生物价的蛋白质和丰富的维生素之外,还富含活性植物多酚。现有对荞麦活性多酚的研究主要集中在黄酮类化合物上,最多的是芦丁和儿茶素[9],而对于其中的黄烷醇类活性多酚的研究少有文献报道。国外研究证实荞麦中富含黄烷醇类聚合物——原花青素[10-11]。因此从中国广泛种植的粮食作物荞麦中提取并分离出原花青素,有利于提高荞麦的附加值,同时也为进一步研究原花青素生物活性、药理活性和相关产品开发提供原料。本实验旨在以中国荞麦壳为原料,对荞麦壳中原花青素的含量、提取方法进行研究,期望发现一种新的原花青素资源和合适并对环境友好的提取工艺。

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