组织破碎法提取莲蓬中的原花青素工艺研究

林小柯　杨伊莉　葛彬洁　吴佳红　高红　茅范心

摘 要：目的：研究组织破碎法提取莲蓬中原花青素的工艺。方法：以莲蓬中原花青素得率为评价指标，通过单因素和正交试验确定组织破碎法提取莲蓬中原花青素的最佳工艺。结果：组织破碎法提取莲蓬中原花青素的最佳工艺技术如下，乙醇浓度50%、液料比为1∶12、提取时间为4 min，提取电压為50 V。结论：组织破碎法提取莲蓬中花青素具有高效、省时、提取率高的特点。

关键词：组织破碎法;莲蓬;原花青素

原花青素是一类天然多酚类化合物，作为保健食品，其不仅是国际上公认的较强的抗氧剂，同时具有抗衰老等多种功能，被称为口服的化妆品。目前，原花青素主要为葡萄籽、蓝莓及法国海岸松树皮提取物，价格较为昂贵，有研究报道称莲蓬中含有较为丰富的原花青素，在莲的加工过程中，莲蓬作为废弃物常常被丢弃，因此研究莲蓬中的原花青素具有较强的现实意义[1-2]。

文献报导了利用超声、微波、双酶法等技术提取莲蓬中原花青素的工艺研究，各提取方法各具优缺点[3-5]。组织破碎提取法是一种依靠超分子渗滤技术，通过粉碎、搅拌、振动等外力作用，在溶剂存在的条件下破坏植物细胞组织，达到高效提取的新型提取技术，其对多酚类等热敏感物质的提取具有一定的优势[6]。本研究采用组织破碎提取法提取莲蓬中的原花青素，以期为莲蓬中原花青素的开发提供参考。

1 仪器与试药

组织破碎提取器（西安太康生物科技有限公司），721型紫外可见分光光度计（上海奥析科学仪器有限公司），原花青素对照品（纯度为98%，购自南京广润生物制品有限公司），莲蓬（采摘于金华武义县）。

2 方法与结果

2.1  原花青素测定方法的建立

2.1.1  原花青素标准曲线的绘制

精密称取原花青素对照品29.1 mg，置50 mL棕色量瓶中，用乙醇溶解定容得原花青素对照品溶液（0.58 mg/mL）。分别精密量取原花青素对照品溶液0.5、1.0、2.0、3.0 mL和4.0 mL，置10 mL量瓶中，用乙醇分别定容，得浓度为0.029、0.058、0.116、0.174 mg/mL和0.232 mg/mL的对照品溶液。

精密吸取上述对照品溶液各1.0 mL和9.0 mL反应混合液（正丁醇-浓盐酸-10%硫酸铁铵溶液=83∶6∶1），置10 mL刻度试管中，用塞子塞紧，摇匀，置沸水浴中加热40 min，立即取出，于冰水中快速冷却4～5 min，取出，室温放置10 min，以空白试剂于550 nm处调零，测定吸光度。以浓度C为横坐标，以吸光度A为纵坐标，得回归方程：A=3.506 8C+0.014 5，R2=0.998 3。原花青素在0.029～0.232 mg/mL范围内有良好的线性关系。

2.1.2  原花青素得率

取新鲜莲蓬，洗净后在凉处阴干，预处理后剪碎，按一定的料液比加入50%的乙醇溶液，按组织破碎法提取后，过滤得莲蓬各提取液。取样品溶液测定550 nm处的吸光度。根据原花青素回归方程计算供试品溶液中的原花青素，得率计算公式：得率=提取液中原花青素质量/莲蓬投料量×100%

2.2  组织破碎提取工艺单因素试验

2.2.1  料液比的影响

取处理过的莲蓬各30 g，分别按料液比1∶6、1∶8、1∶10、1∶12及1∶14的比例加50%乙醇液进行提取，提取电压为50 V，提取时间3 min，得到各提取液样品，按“2.1.2”中的方法计算原花青素得率，重复3次。结果显示，原花青素得率随料液比的增加有所提高，但当料液比达到1∶10时，原花青素得率趋于平稳。故把1∶8、1∶10、1∶12的料液作为因素水平。

2.2.2  提取时间的影响

取处理过的莲蓬各30 g，按1∶10的料液比加入50%乙醇液进行提取，提取电压50 V，提取时间分别为2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 min及7.0 min，得到各提取液样品。按“2.1.2”的方法计算原花青素得率，重复3次。结果显示，随着提取时间的增加原花青素得率提高，当提取时间为4 min时，原花青素得率最高;然后随着提取时间的增加，原花青素得率下降，故把提取时间3.0、4.0 min和5.0 min做为因素水平。

2.2.3  提取电压的影响

取处理过的莲蓬各30 g，以1∶10的料液比加入50%的乙醇，提取时间为3.0 min，提取电压分别为30、40、50、60、70 V及80 V，得到各提取液样品。按“2.1.2”的方法计算原花青素得率，重复3次。结果显示，当提取电压在30～50 V时，原花青素的得率随着电压的增大而提高，当提取电压在50～80 V时，随着提取电压的增长，得率变化不大，这表明当提取液处于50 V时，莲蓬中的原花青素已基本提取完，故把提取电压40、50 V与60 V做为因素水平。

2.3  组织破碎提取工艺正交试验

根据上述单因素试验，以原花青素得率为指标，选取料液比（A）、提取时间（B）、提取电压（C）作为考察因素，以表1中的因素水平进行L9（33）正交实验。

正交试验结果表明，利用组织破碎法提取莲蓬中原花青素的实验中，各因素对得率的影响次序为：料液比>提取电压>提取时间，各因素的最佳组合水平为A3B2C2，即组织破碎法提取莲蓬中的原花青素最佳取工艺技术为：液料比为1∶12、提取时间为

4.0 min，提取电压为50 V。

2.4  组织破碎法与传统提取方法的比较

常用的提取原花青素的方法是回流提取法（500 W电热套，50%乙醇提取2次，提取时间为2.0、1.5 h，提取温度为60 ℃），与组织破碎提取法进行比较，结果见表2。

从表2可知，组织破碎法比回流提取法的原花青素得率提高了17%，提取时间仅为回流提取法的1.9%，在电量的消耗上，仅为回流提取法的2.9%。从以上3方面的比较可得出，组织破碎法对莲蓬中原花青素的提取具有节能、省时、高效的特点。

3  讨论

组织破碎法是利用超分子渗滤原理，使植物细胞内的化学成分与细胞外部的溶剂充分接触，以时有效成分快速溶解、转移至溶剂中。本实验结果证实，用组织破碎法提取莲蓬中原花青素具有一定的优势，值得推广。

参考文献

[1]陈梦雨，黄小丹，王钊.植物原花青素的研究进展及其应用现状[J].中国食物与营养，2018（3）：55-59.

[2]余修亮.莲副产物中原花青素的结构、抗氧化活性及降脂作用的研究[D].南昌：南昌大学，2017.

[3]梁祖培，张燕，熊波.天然植物中原花青素提取和纯化方法研究进展[J].食品安全质量检测学报，2017（9）：201-208.

[4]尹浩，陈娅，陶涛，等.莲房原花青素低聚体纳米脂质体的制备及其稳定性、抗氧化性分析[J].食品科学，2018，39（10）：97-105.

[5]李媛，张友维，卢菁.响应曲面法优化莲房原花青素提取工艺研究[J].农业与技术，2015，35（14）：9.

[6]李精云，刘延泽.组织破碎提取法在中药研究中的应用进展[J].中草药，2012，42（10）：2145-2149.