飞蓬草中多酚化合物提取条件优化

对飞蓬草茎和叶的多酚提取效果的影响最大的因素均为料液比大小,其次是乙醇浓度高低,然后依次为提取时间长短和浸提温度高低;对飞蓬草花的多酚提取效果的影响最大的因素是提取温度高


摘    要:飞蓬草在我国分布广泛,从飞蓬草中提取的多酚化合物,可作为抗氧化剂、澄清剂等类别的食品添加剂,用于改善食品质量,对农业生产、食品加工有着重大意义。植物多酚的成分复杂、结构不稳定,因此对提取带来诸多不便。本文采用超声波辅助溶剂萃取法,通过比较乙醇浓度、提取时间、提取温度和料液比这4个单因素变量对提取率的影响,得出最佳提取条件,以便提高提取率。结果表明,飞蓬草的茎、叶、花的多酚提取最佳提取条件分别为(乙醇浓度60 %,浸提温度60 ℃,提取时间50 min,料液比25:1);(乙醇浓度70 %,浸提温度70 ℃,提取时间50 min,料液比25:1);(乙醇浓度70 %,浸提温度70 ℃,提取时间50 min,料液比20:1)。

Erigeron canadensis is widely distributed in China. Extraction of polyphenols from Erigeron herb can be used as food additives such as antioxidants and clarifying agents to improve the quality of food. It is of great significance for agricultural production and food processing. Plant polyphenols have many disadvantages due to their complex components and unstable structure. In this paper, ultrasonic assisted solvent extraction was used to obtain the optimum extraction conditions by comparing the effects of 4 single factors, ethanol concentration, extraction time, extraction temperature and ratio of material to liquid, to improve the extraction rate. The results showed that extraction conditions of the stem, leaf and flower from Fleabane herb were (70% ethanol, extraction temperature was 70 ℃, 50 minutes extraction time was 50 min, ratio of material to liquid was 20:1), (70% ethanol, extraction temperature was 70 ℃, 50 minutes extraction time was 50 min, ratio of material to liquid was 20:1) and (70% ethanol, extraction temperature was 70 ℃, 50 minutes extraction time was 50 min, ratio of material to liquid was 20:1) respectively.

关键词:飞蓬草; 植物多酚; 响应面法; 优化提取

Keyword: Erigeron canadensis; plant polyphenols; response surface method;optimal extraction

目录

1.飞蓬草多酚化合物提取及运用 1

1.1飞蓬草简介 1

1.2植物多酚简介 1

1.3植物多酚在食品工业中的应用 1

1.4植物多酚提取方法 2

2.飞蓬草多酚化合物提取条件优化 3

2.1材料与方法 3

2.1.1材料与仪器 3

2.1.2实验方法 3

2.2单因素变量对多酚提取量的影响 4

2.2.1乙醇浓度对飞蓬草多酚的影响 4

2.2.2提取时间对飞蓬草多酚的影响 4

2.2.3提取温度对飞蓬草多酚的影响 4

2.2.4液料比对飞蓬草多酚的影响 4

2.3响应面优化实验设计 4

2.4实验结果与分析 5

2.4.1植物多酚含量测定标准曲线 5

2.4.2单因素实验结果 5

2.5响应面法优化实验 11

2.5.1Box-Behnken实验设计分析检验 11

3. 结论与讨论 18

1.飞蓬草多酚化合物提取及运用

1.1飞蓬草简介

菊科飞蓬属植物种类可达200以上,在北美洲、亚洲大陆及欧洲的草原中可见。飞蓬草又称鱼胆草、春飞蓬、竹叶艾,和一年蓬是同属植物,原产于北美,如今我国有近30种。在美国,飞蓬草被定义为杂草且危害性不详的植物。根据中华人民共和国环境保护部颁发条例,飞蓬草被列为我国重要外来入侵植物。飞蓬草有披针形或叶匙形两种,头状花序单生于茎顶端,呈现出放射状。总苞片狭长,顶端和边缘干膜质。茎有直立和斜升两种,一般花期为3 ~5月份[1]。在中国民间,飞蓬草曾作为药用材料,可治腹泻、中耳炎以及风火牙痛等疾病。

1.2植物多酚简介

植物多酚(又称植物单宁),是众多植物体内可检测到的含有多元酚结构的次生代谢物。自然界中的植物多酚来源广泛,对食品工业发展影响重大,得到人们的广泛重视。曾经,由于它常和蛋白质发生化学反应,生成新化学物质,不利于人体吸收利用蛋白质,因而不受营养学家重视。但现在,随着人们对植物多酚的结构和性质、应用的投入大量探索,植物多酚中的抑菌、抑制胆固醇和抗老化等功效得到肯定。因此,植物多酚有了“第 7 营养素”之称[2]。在食品工业中,植物多酚作为添加剂用于抗氧化、防腐烂以及液体澄清。茶多酚、苹果多酚、葡萄多酚是较为熟悉的植物多酚类物质,各自有独特功效。茶叶中含有丰富的茶多酚,茶多酚种类有多种,黄酮类、花青素类以及酚酸类较为常见。茶多酚含量越高,气味越浓厚, 口感刺激性越强。一般情况下,绿茶中的茶多酚含量高于红茶;苹果多酚对苹果的成熟度和果实大小影响重大,未成熟的苹果多酚含量高于成熟的苹果,随着果实的增大,多酚浓度逐渐下降。