燕麦中多酚类物质提取条件的研究

于志彬，马玉青，迟建，田益玲

（河北农业大学食品科技学院，河北 保定 071001）

燕麦中多酚类物质提取条件的研究

于志彬，马玉青，迟建，田益玲*

（河北农业大学食品科技学院，河北 保定 071001）

以燕麦为原料，采用酒石酸铁比色法测定多酚含量，研究燕麦多酚的提取条件。通过试验对影响燕麦中多酚提取效果的各因素进行研究，结果表明：提取效果最好的试剂为甲醇，燕麦总多酚提取的最佳工艺条件为：甲醇浓度为85%（体积分数），提取温度80℃，提取时间15 min，料液比1∶7(g/mL)。

燕麦；多酚；提取

酚类化合物广泛存在于植物食品中，植物多酚（Plant Polyphenol）又名植物单宁（Vegetable Tannin），为植物体内的复杂酚类次生代谢物。国内外研究表明，燕麦中含有多种天然抗氧化物，如各种酚类化合物(包括阿魏酸、香草酸、芥子酸和香豆酸等酚酸的衍生物)、燕麦生物碱、黄酮类、植酸类化合物及甾醇都对人体具有一定的保健作用[1]，多酚可用在保健食品中，通过清除人体内过多的氧自由基而起到强身健体的功效；也可用于普通食品中，作为抗氧化剂延长食品的货架期[2]。本试验对燕麦中多酚提取条件的研究，确定最佳提取工艺条件，以期为燕麦天然抗氧化剂的开发提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

燕麦：河北康希燕麦食品有限公司；甲醇、乙醇、丙酮、正己烷、四氢呋喃、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、亚硫酸铁、酒石酸钾钠：天津化学试剂公司，均为分析纯；没食子酸对照品：科翔生物有限公司。

1.2 主要仪器

UV1100分光光度计：上海天美科学仪器有限公司；TGL-18B-C高速台式离心机：上海安亭；小型高速中药粉碎机：浙江温岭市铭大药材机械设备有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品预处理

将燕麦米中的坏粒、杂物等挑选后，在中药粉碎机中粉碎后过200目筛。

1.3.2 标准曲线的绘制

准确称取没食子酸0.500 g，加蒸馏水溶解并移入100 mL容量瓶中，配制成5.0 g/L没食子酸原液。分别移取 5.0 g/L 没食子酸原液 0、1、2、3、5、10 mL，加蒸馏水定容至 100 mL，分别配制成浓度为 0、50、100、150、250、500 mg/L工作曲线标准液。各吸取1 mL试液于25mL容量瓶中，加蒸馏水4mL和酒石酸亚铁溶液5mL（酒石酸亚铁配制），充分混合，再加pH值7.5磷酸盐缓冲液（缓冲液配制）至刻度，以试剂空白溶液作参比，在波长540 nm处测吸光度A[3]。

1.3.3 正交试验确定最佳提取参数

本研究采用正交试验确定燕麦多酚最佳提取参数。正交试验因素水平见表1。

表1 燕麦多酚提取因素水平表L9（34）Table1 FactorsandvaluesofexploitationofpolyphenolinoatL9（34）

2 结果与分析

2.1 标准曲线的确定

利用1.3.2中配制的工作曲线标准液，绘制燕麦多酚类物质的标准曲线，其线性回归方程为Y=0.04+0.1551X（式中：X为燕麦多酚浓度，（g/L）；Y为吸光度），回归系数R=0.9994。

2.2 提取的条件

2.2.1 溶剂种类的影响

根据资料，在对多酚类物质提取中常用的有机溶剂有四氢呋喃（极性参数 4.2）、甲醇（极性参数 6.6）、乙醇（极性参数 5.2）、丙醇（极性参数 3.9）和丙酮（极性参数5.4）。本试验将上述有机溶剂分别采用体积分数为50%的对燕麦多酚类物质进行提取，结果如图1所示。

由图1可以看出，在相同提取条件下随着有机溶剂极性参数的增加，对燕麦中的多酚类提取率越高。因此，在燕麦多酚提取中选择甲醇为有机提取溶剂。

2.2.2 甲醇浓度对燕麦多酚提取的影响

甲醇作为燕麦最佳有机提取剂，本研究考察了60%、70%、80%和90%的甲醇溶液对燕麦中的多酚进行提取，结果如图2所示。

由图2可知，随着甲醇浓度的提高，燕麦多酚的提取量明显增加，但是当甲醇浓度达到90%后提取增加率明显减缓，考虑到提取成本问题，提取燕麦多酚类物质甲醇的浓度以90%为宜。

2.2.3 温度对燕麦多酚提取的影响

在不同温度下，采用体积分数为90%的甲醇对燕麦中的多酚类物质进行提取，结果见图3。

由图3可知，随着提取温度的升高，燕麦多酚的提取量逐渐增加，而当温度达到80℃达到了最高点。这是因为高温可以提高溶质中多酚的扩散速率，分子运动速度加快，键更容易断裂，多酚的渗透、溶解、扩散速度也加快，而酚类物质更容易从原料中浸出[2]；但是当温度继续升高，多酚的氧化速度增加，这样使提取出的多酚类物质被氧化而表现出明显的降低，故选择80℃为浸提温度。

2.2.4 时间对燕麦多酚提取的影响

用体积分数为90%的甲醇、在温度为80℃的条件下对燕麦多酚进行提取，提取时间分别为10、20、30和40 min，结果如图4所示。由图4可知：提取时间越长，燕麦多酚的提取量越高。但当提取时间增加到20 min后，提取量急剧下降。这可能是在一定范围内，延长浸提时间，有利于燕麦中多酚物质的浸出，但若浸提时间过长，可能会引起多酚物质的缩合，或者被空气中的氧气氧化，造成提取量反而降低[2]。所以，选择浸提的时间为20 min。

2.2.5 料液比对燕麦多酚提取的影响

用体积分数为90%的甲醇，在80℃条件下水浴20 min，对燕麦多酚类物质进行提取，提取的料液比分别是 1∶5、1∶10、1∶15 和 1∶20（g/mL），结果见图 5。

由图5可知，随着料液比的增加，燕麦多酚的提取量呈上升趋势。当料液比1∶5的时候，燕麦多酚的提取量最多。因此，1∶5为燕麦多酚类物质提取的合适料液比。

2.3 适宜提取条件的确定

燕麦多酚提取量受料液比、提取时间、提取温度和试剂浓度4个因素交叉影响，因此在单因素试验的基础上，采用L9（34）正交设计进行正交试验，结果见表2。

表2 L9（34）正交试验极差分析Table2 The experiment results of ultramicro L9（34）and differential analysis

从表2中可知，对燕麦中多酚类物质提取，在确定溶剂的情况下，提取温度＞提取时间＞料液比＞甲醇浓度。根据效应曲线图可知燕麦中多酚的最佳提取条件是甲醇浓度85%，提取温度80℃，提取时间15 min，料液比 1∶7（g/mL）。

3 结论

通过试验，可以看出：燕麦多酚类物质的提取，甲醇的提取量是最大的；燕麦多酚类物质最佳提取条件是甲醇浓度85%（体积分数），提取温度80℃，提取时间 15 min，料液比 1∶7（g/mL）。

[1]修娇,马涛，韩立宏，等.燕麦保健功能及其应用[J].食品科学，2005，26(增刊):109-111

[2]鲁晓翔，赵晨光，连喜军.板栗壳多酚提取条件及其抗氧化性研究[J].食品研究与开发，2008(3):32-36

[3]朱登祥，尉连玲，侯志敏.葡萄籽中多酚类物质提取工艺研究[J].安徽农业科学，2008，36(17):7068-7070

A Study on the Extraction of Polyphenols in Oat

YU Zhi-bin，MA Yu-qing，CHI Jian，TIAN Yi-ling*
（College of Food Science，Agricultural University of Hebei，Baoding 071001，Hebei，China）

A new extracting technique for polyphenol from oat was conducted using oat as raw material.The content of polyphenol in oat had been measured by tartrate-Fe method.To optimize the conditions for the extraction of polyphenols from oat,extraction was studied by single factor experiment.Thus,the feasible conditions for extraction of oat polyphenol were determined to be methanol concentration 85%at 80℃for 15 min and the ratio of solid to liquid as 1∶7（g/mL）.This study provided a good-way for the exploitation and using of the by product of the oat.

oat;polyphenol;extraction process

河北省科技支撑计划项目（07221015）

于志彬（1978—），女（汉），讲师，本科，从事食品安全研究。

*通讯作者：田益玲（1974—），女（汉），副教授，硕士，从事粮油深加工及食品添加剂的开发与研究。

2009-08-03