枸杞色素的提取工艺研究

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[摘　要] 利用有机溶剂浸提枸杞中的色素,通过正交设计试验确定了提取枸杞色素的最佳工艺条件。结果表明，枸杞色素提取的最佳工艺条件为温度60℃,时间60min，料液比1:6。该条件下浸提率为95.7%，提取效果较好。

[关键词] 枸杞子；色素；提取工艺

食用天然色素不仅没有毒性，有的还有一定的营养，甚至一定的药理作用。目前人们使用的食用色素有天然食用色素和合成食用色素两大类。天然色素来自天然产物，主要由植物组织中提取，也包括来自动物和微生物的一些色素。枸杞为茄科枸杞属植物的果实，它在祖国的传统医学中具有重要的地位，其药用价值备受历代医家的推崇[1]。本文采用正交试验设计，选择枸杞色素提取的优化工艺，旨在为枸杞色素的提取及开发提供参考。

一、材料与方法

1.材料

枸杞果实为晒干的宁夏枸杞。取成熟、无虫害的果实放在通风处凉干，去核取皮，粉碎，80目筛过筛获得枸杞细粉。

2.仪器与设备

仪器：UV-2000紫外可见分光光度计（莱伯泰科有限公司）；DHG-9140A电热恒温鼓风干燥箱（上海一恒科技有限公司）；恒温水浴锅。

试剂：甲醇、95%乙醇、正丁醇和乙酸乙酯均为分析纯，水为二次水。

3.试验方法

（1）色素测定方法

将约0.2g枸杞粉末用95%的乙醇溶解，在50℃下恒温水浴,浸提3次，过滤，合并滤液，用95%乙醇定容至50ml容量瓶中。用95%的乙醇作对照，在紫外分光光度计上从波长200nm开始至380nm，每递增2nm测其吸光度，以波长为横坐标，以吸光度为纵坐标绘制曲线，确定枸杞色素最大吸收波长。

（2）浸提率的计算

称取约1g枸杞用95%的乙醇充分浸提，至提取液无色为止，合并滤液，量其体积，吸取提取液用相应的溶剂稀释，在最大吸收波长下测吸光度值。把此测定值作为完全提取的测量值，其他条件下的测定值与之相比，得到该条件下的浸提率。

（3）提取溶剂的选择[3]

分别称取约0.5g干燥枸杞粉末4份于100ml的提取瓶中，分别加入甲醇、95%乙醇、正丁醇、乙酸乙酯各20ml。在50℃下恒温水浴，浸提3次，每次1.5h，过滤，用相应溶剂洗涤3次，合并滤液，定容至50ml。吸取提取液0.5ml于50ml容量瓶中，用相应溶剂定容至刻度，摇匀。以相应溶剂为空白参比，于最大吸收波长下测定其吸光度值。

（4）溶剂浓度的选择

称取约0.5g枸杞果实粉末6份于100ml提取瓶中，分别加入无水乙醇、95%、85%、75%、65%和55%乙醇各20ml。在50℃恒温水浴，浸提3次，每次1.5小时，过滤，用相应浓度溶剂洗涤3次，合并滤液定容至50ml容量瓶中。吸取提取液1ml于25ml容量瓶中，用相应浓度的溶剂定容至刻度，摇匀。以相应浓度的溶剂为空白参比，于最大吸收波长下测定其吸光度值。

（5）提取条件的考察[4]

选用的75%乙醇浸提，采用正交设计试验组合，对多因子综合影响因素进行研究。按正交表对提取温度(℃)、提取时间(min)和料液比(g/ml)进行设计(表)。

根据正交表设计试验方案，称取干燥枸杞粉末各约1.0000g于100ml提取瓶中（每组3次平行样），分别加入75%乙醇，不同温度、不同时间，浸提3次，过滤，合并滤液定容。于最大吸收波长下测定其吸光度值，以浸提率为考察指标。

二、结果与分析

1.色素测定方法

用UV-2000紫外可见分光光度计对所浸提的枸杞红色素进行光谱扫描，测其吸收光谱，利用物质所特有的吸收光谱来鉴别物质或测定其含量 。枸杞红色素在波长260～320 nm间有明显的吸收峰，故260～320 nm是测该色素的最佳波长，如图1所示。则以下均采用288nm 为测试点。

2.不同溶剂的提取效果

由图2可知,95%乙醇提取时效果最好，甲醇次之，再次为正丁醇，而乙酸乙酯提取效果最差。因此采用既安全又经济的乙醇溶液作浸提溶剂。

3.不同浓度溶剂的提取效果

由图3可知，用75%乙醇提取效果最好，而无水乙醇、95%、85%、65%和55%乙醇提取效果相当。该试验选用提取效果最好的75%乙醇溶液作提取溶剂，既可减少色素中的杂质含量，增加色素纯度，又可使提取液的浓缩和乙醇回收比较容易进行[5]。

4.正交试验

该试验各处理重复3次，取其平均值进行数据计算。按正交设计的各试验号将各条件下的浸提率列于表2。

注：表中T1、T2、T3分别表示A、B、C在每个水平的总和；X1、X2、X3分别表示

A、B、C 在每个水平的平均值。

由表2结果可知，各因素影响顺序是料液比>温度>时间，最佳的组合为：以75%乙醇溶液为提取剂，料液比为1:6，温度为40℃下，浸提1 h效果最好。这些结果与单因素试验结果相吻合。其中料液比对枸杞红色素提取效果影响最大，时间对枸杞红色素提取效果影响最小。即最佳提取条件为A3B2C3。

5.最佳提取条件的重复验证

为了考察优化条件的再现性，利用正交试验选出的最佳水平组合进行重复验证试验，结果见表3。

由表3可知，在试验确定的最佳提取工艺条件下，进行重复试验获得浸提率的平均值与正交试验最大值接近，说明通过正交试验获得的试验方案可行。

3次平行试验证明，采用该提取条件，枸杞色素浸提率为95.7%。

三、小 结

枸杞红色素在各种常见溶剂中的最大吸收峰在260～320 nm间,最佳的提取工艺是以75%乙醇为最佳提取剂，温度60℃，配料比为1：6，浸提1h，其中料液比对枸杞红色素提取效果影响最大，时间对枸杞红色素提取效果影响最小，浸提率为95.7%。

参考文献

[1] 甘青梅，骆桂法.藏药黑果枸杞开发利用的研究[J].青海科学与技术，1997（3）：17～19

[2] 帝玛尔·丹增彭措. 晶珠本草[M].北京：民族出版社，1986

[3] 陶大勇，李树伟，应 璐，等.沙枣化学成分的提取及药敏实验[J]. 中兽医医药杂志，2005（3）：10～13

[4] 明道绪.生物统计附试验设计[M].北京：中国农业出版社，2001

[5] 李 进，祝长青，原 惠，等.黑果枸杞色素最优提取工艺条件研究[J]. 新疆师范大学学报，2005,24（1）:62～69