南瓜色素提取工艺的优化

南瓜色素提取工艺的优化

cucurbatamoschata（duch.）是葫芦岛科的一种优良植物，具有很高的营养价值，包括许多患有疾病、海防等功能因素，具有多种疗法活性。因此,从南瓜中提取的色素不仅安全可靠而且还有食疗和药用价值,南瓜色素具有极大的市场潜力。本试验采用醇提法提取南瓜色素,选择浸提时间、温度和浸提固液比为单因素进行梯度实验,确定南瓜色素提取得率的主要因素及其水平,再通过进一步的正交实验得到得率较高的南瓜色素提取工艺,为综合开发利用南瓜色素奠定基础。1材料和方法1.1材料表面成熟南瓜,市购。其他化学试剂均为分析纯。1.2方法1.2.1从染料中提取精华液体南瓜→洗净→刨成丝状→浸提→过滤→提取液→蒸馏浓缩→凝胶→离心分离→红褐色固体。1.2.2黄色素提取的最佳条件确定称取等量的南瓜数份进行试验,以筛选出的最佳浸提剂种类、浸提剂浓度、料液比、浸提温度、浸提时间、浸提剂的pH值进行试验,确定南瓜黄色素提取的最佳条件。1.2.3南瓜总色素含量的测定—南瓜色素最佳吸收波长的确定将南瓜色素乙醇粗提液浓缩,萃取以后,用722S可见分光光度计测定其在不同波长下的吸光度(以无水乙醇作空白),得其最大吸收波长,将以该波长下的吸收值来简便快速的测定南瓜总色素的含量。2结果与分析2.1单因素提取分析2.1.1南瓜黄色素稳定性测定按1.2.1的工艺和1.2.3的方法测得结果如下:由图1可知,南瓜黄色素在446nm波长下吸光度最大。因此,选定446nm作为测定吸光度的最佳波长。2.1.2不同浸提剂的制备效果称取6份南瓜,每份5.00g。在其他条件相同的情况下,分别加入等量的甲醇、乙醇、石油醚、乙酸乙酯、水为浸提剂,得到滤液后离心并稀释到相同倍数后,在446nm波长下测其吸光度(见表1)。由表1可知,水、石油醚浸提效果较差,不宜作为浸提剂。甲醇、丙酮的浸提效果较好,但其有一定的毒性。乙酸乙酯的浸提效果好于乙醇,不过其价格要远高于乙醇。因此,选择浸提效果较好,较经济的是无水乙醇作为浸提剂。2.1.3乙醇提取的效果测定称取5份南瓜,每份5.00g。用5种不同体积分数的浸提剂提取,其他条件与上面相同,得到滤液后离心并稀释到相同体积(200mL)后,在446nm波长下测其吸光度。由图2可知,20%,40%,60%,80%的乙醇提取效果均不佳,无水乙醇的提取效果最好。因此,选择无水乙醇作为浸提剂。2.1.4南瓜浸提液的制备称取7份南瓜,每份5.00g。用浸提剂以不同料液比(南瓜重量与浸提剂体积之比)加入碎状南瓜中,放入50℃恒温箱中浸提2h,其他条件与上面相同,得到滤液后离心并稀释到相同体积(200mL),在446nm波长下测其吸光度。由图3可知,料液比1∶9,1∶10浸提效果都不错,但从节约浸提剂用量的角度考虑,1∶9的料液比比较合适。因此,选定1∶9为最佳料液比。2.1.5温度对南果梨酒离心吸光度的影响称取6份南瓜,每份5.00g。用无水乙醇,料液比1∶10投料,在不同温度下进行提取,其他条件与上面相同,得到浸提液离心稀释到相同体积(200mL)后,在446nm波长下测其吸光度。由图4可知,开始时随着温度的升高,吸光度增大,这是由于生物分子运动因温度的升高而加快,色素分子以更快的速度穿过膜,在相同内浸提到更多的南瓜色素。但是,色素在高温下不稳定,温度上升到80℃,吸光度反而下降。因此,选定70℃为最佳浸提温度。2.1.6不同ph值对无水乙醇浸提液稳定性的影响称取6份南瓜,每份5.00g。以料液比1∶5加入已调节到不同pH值的无水乙醇,在60℃下恒温浸提1.5h,得到浸提液离心稀释到相同体积(200mL)后,在446nm波长下测其吸光度。由图5可知,pH值为9时吸光度最大。2.1.7不同时间下,织物上离心吸收剂最佳剂量的确定称取5份南瓜,每份5.00g。以料液比1∶5加入无水乙醇,在60℃下恒温浸提不同时间,其他条件与上面相同,得到浸提液离心稀释到相同体积(200mL)后,在446nm波长下测其吸光度。由图6可知,180min为最佳浸提时间,其浸提效果最好,时间过短浸提不完全,而时间过长则会使色素变色,二者都会使吸光度下降。2.1.8超声波处理对膜透气性的影响称取5份碎状的南瓜,每份5.00g。以料液比1∶10加入无水乙醇,将放置于冰水浴中,用不同功率的超声波处理180s。在60℃下恒温浸提180min,得到浸提液离心稀释到相同倍数后,在446nm波长下测其吸光度。由图7可知,在作用时间一定的条件下,膜通透性改变程度与功率密切相关。随着超声作用功率的增加,膜的通透性增大,而且增大的速度在加快。2.1.9微波处理和浸提称取4份碎状的南瓜,每份5.00g。以料液比1∶10加入无水乙醇,将放置于微波炉中微波处理,处理时间分别为1min、2min、3min、4min。在60℃下恒温浸提180min,得到浸提液离心稀释到相同倍数后,在446nm波长下测其吸光度。由图8可知,微波作用时间越长,对细胞膜的通透性影响越大。2.2温度对南瓜色素测定的影响由单因素实验选择固液比、时间、温度作为因素,以南瓜色素的吸光值为指标做正交实验(得到浸提液离心稀释到体积为250mL后,在446nm波长下测其吸光度)。实验结果见表2,表3。由表3中的R值可以看出对南瓜色素的影响最大,其次是乙醇体积分数,再次是料液比,最后是水浴时间。由数据分析可知,南瓜色素提取的最优工艺条件为A3B3D3C3,即以无水乙醇作为浸提剂,提取温度70℃,料液比为1∶11,提取时间3.5h,因素主次为A→B→D→