如何优化苹果皮中总黄酮的提取工艺

时间:2022-07-30 08:14:36

如何优化苹果皮中总黄酮的提取工艺

摘 要:通过试验对苹果皮中总黄酮的提取工艺做出分析,探讨影响黄酮提取的制约因素,总结出方果中黄酮在超声波辅助方法的作用下最佳提取工艺条件法:采用超声波辅助方法对3组苹果进行黄酮提取试验,并对实验得出数据做出比较。确定苹果中黄酮在超声波辅助方法的作用下最佳提取工艺条件:乙醇体积分数 50.3%、液固比28.9∶1、时间49.1min,黄酮得率为19.32mg/g。

关键词:苹果皮;总黄酮;提取工艺

中图分类号:TS209 文献标识码:A

前言

我国幅员辽阔,物产丰富,在黄河流域、西北高原、新疆等地区有大量的苹果种植,它是蔷薇科乔木属植物。作为人们日常生活中常见的水果,苹果具有丰富的营养,同时在苹果皮中富含维生素、糖、膳食纤维、多酚、黄酮类物质等。人们发现,苹果皮中的黄铜物质可以有效的被作为天然抗氧化剂来使用,对于人体抗肿瘤、降脂降压、提高免疫力、延缓衰老、心脑血管保护等许多保健功能都有非常好的效果。我国是一个苹果资源丰富大国,由于苹果对于人体保健的特殊价值与其富含的营养价值已经得到了很多企业的广泛关注,目前,很多企业已经建立以苹果果肉为主要生产原料的苹果工艺生产线,同时开发出了苹果酒、苹果罐头、果醋、果粉等多样化的产品。但是在大量的苹果原料初加工后,有大量的苹果皮被作为废料来处理,这样庞大的资源浪费会给环境带来一定的污染。但是如果把果皮中有效的充分进行提取利用,那么会大大改善这一环境污染问题,同时还会通过资源的综合利用,来增加苹果产业的附属价值。这种既能改善环境污染,又能增加一定的积极效益,不失为一种两全其美的好方法。苹果成熟以后有大量的总黄酮存在于果皮之中,目前对于苹果皮中总黄酮的提取尚处于研究阶段。通过对本实验具体分析,对于优化苹果皮中总黄酮的提取工艺做出了探讨,以此来为苹果皮中总黄酮的提取提供文字性的参考,同时为更好的研究实现苹果皮中总黄酮的提取工艺做出应有的铺垫。

1 黄铜

黄酮类化合物(flavonoids)是具有2-苯基色原酮(flavone)结构的化合物。它是一类存在于自然界的化合物。它被称为黄碱素或黄酮,因为在它的组成分子中存在一个酮式羰基,且第1位上的氧原子呈碱性,可以与强酸反应生成盐,它的主要羟基衍生物多为黄色。而植物中的黄铜类化合物通常是以其与糖的结合而成的苷类存在的,只有很少的一部以游离态形式存在。自然界中大部分植物都是富含黄酮类化合物,它在植物的生长、医药医学中都有比较重要的作用。比如陈皮中存在的陈皮苷,可以有效的降低血管的脆性,从而改善血管的透析性,可以有效的对高血压与脑溢血进行治疗和防止。而苹果中的黄铜化合物是一类此生代谢物质。通过近年来不断的研究,人们发现黄酮类物质不仅可以对于老年人高血压与脑溢血有防治作用,同时黄铜还能对于癌症、骨质疏松等多种疾病起到很好的保健作用,因此,对其的有效利用非常有市场前景的。而苹果中的黄铜主要存在于苹果皮多种,其果肉中的黄铜含量主要是多酚类物质,具有抗氧化性。但是果皮中黄酮的含量才是苹果黄酮的主要集聚地,它的含量远远高于苹果果肉和果心。

2 材料和仪器

4组市售新鲜苹果,把其洗净后取下的果皮放入干燥箱低温干燥并粉碎,然后进行冻藏;芦丁标准品、无水乙醇、硝酸铝、亚硝酸钠、氢氧化钠等试剂,分析纯、电热真空干燥箱、电子天平、电热水浴锅、高速万能粉碎机。

3 试验方法

将实验组苹果洗净取皮,对果皮进行低温干燥,粉碎至60目筛,超声波辅助提取,测定黄酮得率。

4 结果分析

乙醇体积分数对黄酮得率的影响,在超声温度50℃、超声功率300W、液固比50∶1、超声时间30min条件下,乙醇体积分数为60%左右时,苹果皮黄酮提取率较高。液固比对黄酮得率的影响,在乙醇体积分数60%、超声温度50℃、超声功率300W、超声时间30min条件下,液固比为30∶1左右时,苹果皮黄酮提取率较高。超声提取时间对黄酮得率的影响,在乙醇体积分数60%、超声温度50℃、超声功率300W、液固比30∶1条件下,提取时间为50min时黄酮得率较高。超声温度对黄酮得率的影响,在乙醇体积分数60%、超声功率300W、液固比50∶1、超声时间50min条件下,苹果皮黄酮得率随温度的升高而增大,当温度超过50℃时逐渐趋于平稳,故超声波提取苹果皮黄酮的温度控制在50℃为宜。

5 结论

由于苹果中富含的营养和功能成分比较丰富,得到了人们的广泛关注,国外对于其富含的黄铜研究工作要做的早,做的深入。而国内目前对于这一课题的研究尚处于起步阶段,对于如何高效迅速的提取苹果中的黄酮化合物还在进一步的提高。

文中笔者引入了超声波辅助提取这一方法,利用其短时、高效、提取物杂质少的特点,有效的对苹果皮中黄酮提取做出了支持,并很好的执行了对苹果皮中黄酮的提取,为试验确定黄酮提取工艺的最佳工艺条件做出了技术支持,同时为苹果资源的开发利用研究做出了些许贡献。采用超声波辅助法提取苹果皮黄酮,在单因素实验的基础上采用响应面法对提取过程中的各因素进行了优化,得出其最佳工艺条件为:乙醇体积分数50.3%、液固比28.9∶1、时间49.1min,黄酮得率为19.32mg/g。

参考文献

[1] 孙金旭,朱会霞,肖东光.超声波提取覆盆子干果黄酮工艺研究[J]. 中国酿造,2010(4):147-150.

[2] 高云涛,付艳丽,王辰,等.响应面优化超声提取苦荞麦苗黄酮的研究[J].食品科学,2010,31(24):28-31.

[3] 王玫,张泰铭,熊运海.超声波法提取紫甘薯叶总黄酮的工艺研究[J].广州化学,2010,35(2):13-18.

[4] 孙金旭,朱会霞,肖东光.超声波提取覆盆子干果黄酮工艺研究[J].中国酿造,2010(4):147-150.

作者简介:吴泉(1969-),男,汉族,江西上饶人,任职于江西上饶师范学校。研究方向:天热产物分离纯化。

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