青海柴达木盆地野生黑枸杞【柴达木盆地黑果枸杞色素最佳提取工艺研究】
摘要：以黑果枸杞果实为原料，乙醇为提取剂，探讨了乙醇浓度、提取时间、料液比、提取温度等单因素对黑果枸杞色素提取效果的影响；在单因素试验的基础上，通过Ｌ１６（４５）正交试验，确定黑果枸杞色素的最佳提取工艺。结果表明黑果枸杞色素的最佳提取工艺为乙醇体积分数５０％，提取时间６０ ｍｉｎ，料液比
１∶１２，提取温度５０ ℃。
关键词：黑果枸杞；色素；提取
中图分类号：Ｒ１５１．３文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）11－2318-03
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｐｉｇｍｅｎｔｓ ｆｒｏｍ Ｌｙｃｉｕｍ ｒｕｔｈｅｎｉｃｕｍ ｉｎ
Ｑａｉｄａｍ Bａｓｉｎ
ＳＵＮ Ｋｕｉ
（Ｑｉｎｇｈａｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ， Ｘｉｎｉｎｇ ８１００１６， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔａｋｉｎｇ ｆｒｅｓｈ Ｌｙｃｉｕｍ ｒｕｔｈｅｎｉｃｕｍ ｆｒｕｉｔ ａｓ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ， ｅｔｈａｎｏｌ ａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｏｌｖｅｎｔ， ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ， ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ， ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ and ｓｏｌｉｄ ｔｏ ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ ｏｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｐｉｇｍｅｎｔ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｔｅｓｔ ａｎｄ Ｌ１６（４５） ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ５０％（V/V） ｅｔｈａｎｏｌ， ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｆｏｒ ６０ ｍｉｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ ｔｏ ｌｉｑｕｉｄ １∶１２，ａｔ ５０ ℃．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｌｙｃｉｕｍ ｒｕｔｈｅｎｉｃｕｍ； ｐｉｇｍｅｎｔ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
黑果枸杞（Ｌｙｃｉｕｍ ｒｕｔｈｅｎｉｃｕｍ Ｍｕｒｒ．）是茄科枸杞属的多年生落叶灌木，其味甘、性平、清心热，藏药称为“旁玛”，用于治疗心热病、心脏病、月经不调、停经等病症，药效显著，收载于《四部医典》、《晶珠本草》等藏医药经典著作。黑果枸杞果实中有大量的紫色物质，该物质溶于水中，有较强的浸染能力，具有良好的耐热耐光耐酸能力，是一种良好的天然色素资源，可用于食品、医药、化妆品等工业中，具有广阔的发展前景［１，２］。关于黑果枸杞的色素提取工艺，国内已有初步的报道，但之前的研究多以果实干粉为原材料，在干燥过程中易造成色素的损失［３－５］，本文以冷藏的黑果枸杞鲜果为原材料，用乙醇溶液为提取剂，通过单因素试验和正交试验，对黑果枸杞色素的提取工艺进行了研究，确定其最佳提取工艺，以期为充分有效地利用柴达木盆地黑果枸杞这一丰富的野生资源提供理论依据。
１材料和方法
１．１材料与仪器
野生黑果枸杞果实采于青海省格尔木市；无水乙醇（天津市红岩化学试剂厂，分析纯）。Ｔ６紫外-可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司；电子分析天平，德国塞多利斯上海有限公司。
１．２试验方法
１．２．１ 单因素试验称取一定量黑果枸杞果实，按单因素实验设计的提取剂浓度、料液比、提取时间和提取温度对黑果枸杞果实色素进行提取。其中料液比＝黑果枸杞果∶提取剂（Ｗ／Ｖ，ｇ∶ｍＬ）。①溶剂浓度：称取5份５ ｇ黑果枸杞果实于5个１００ ｍＬ提取瓶中，分别加入体积分数为１００％、９０％、８０％、７０％、６０％、５０％、４０％、３０％的乙醇各５０ ｍＬ，在５０ ℃回流提取１ ｈ；②料液比：称取５份５ ｇ黑果枸杞果实与体积分数为５０％的乙醇，分别按料液比１∶６、１∶８、１∶１０、１∶１２、１∶１５、１∶２０混合，在５０ ℃回流提取１ ｈ；③提取时间：称取５ ｇ黑果枸杞果实与体积分数为５０％的乙醇按料液比１∶１０混合，在５０ ℃分别回流提取２０、４０、６０、８０、１００、１２０、１５０ ｍｉｎ；④提取温度：称取５ ｇ黑果枸杞果实与体积分数为５０％的乙醇按料液比１∶１０混合，分别在３０、４０、５０、６０、７０、８０ ℃回流提取１ ｈ。将各单因素实验所得的提取液过滤，吸取５ ｍＬ于容量瓶中，用蒸馏水定容至５０ ｍＬ，摇匀，以蒸馏水为空白参比，５２５ ｎｍ处测定吸光值。各单因素试验设置３个平行对照，吸光度重复测定３次，取平均值。
１．２．２正交试验确定最佳提取工艺［６－９］取乙醇体积分数、提取时间、料液比、提取温度４个因素，每个因素设置４个水平，做Ｌ１６（４５）正交试验，以确定其最佳提取工艺，因素及水平见表１。
２结果与分析
２．１单因素试验结果
２．１．１乙醇浓度对黑果枸杞果实色素提取效果的影响从图１可以看出，随着乙醇体积分数的增加，吸光度值开始增加较快，到乙醇体积分数为５０％时吸光度值达到最大，随后呈现逐渐下降的趋势，故当乙醇体积分数为５０％时提取效果最好。
２．１．２料液比对黑果枸杞果实色素提取效果的影响从图２可以看出，料液比对黑果枸杞色素提取有一定的影响，吸光度值先随着料液比的减小而增加，到１∶１２时吸光度值达到最大，随后随着液料比的减小呈逐渐下降的趋势，故料液比选用１∶１２为宜。
２．１．３提取时间对黑果枸杞果实色素提取效果的影响从图３可以看出，提取时间在２０～６０ ｍｉｎ的时候，吸光度值随提取时间的延长呈上升趋势，在６０ ｍｉｎ时，吸光度值最大。提取时间在８０～１５０ ｍｉｎ时吸光度变化比较平缓。时间过短不利于色素充分提取，时间过长又不够经济，且容易导致色素分解，吸光度值反而会下降。因此，提取时间以６０ ｍｉｎ为宜。
２．１．４温度对黑果枸杞果实色素提取效果的影响从图４可以看出，随着提取温度的增加，吸光度值先呈上升趋势，在５０ ℃时吸光度值达到最大，但温度过高会导致色素分解，吸光度值反而下降，故提取温度以５０ ℃为宜。
２．２正交试验结果
以乙醇体积分数、提取时间、料液比、提取温度４个因素，做Ｌ１６（４５）正交试验，结果如表２所示。
由极差分析法分析可知，影响黑果枸杞色素提取的最强因素为Ｄ，其次为Ｃ、Ｂ、Ａ，即影响顺序为：温度、料液比、提取时间、乙醇体积分数。黑果枸杞色素最佳提取条件的Ｌ１６（４５）正交试验的优选结果是Ａ２Ｂ２Ｃ３Ｄ２，即乙醇体积分数为５０％，提取时间为６０ ｍｉｎ，料液比为１∶１２，温度为５０ ℃。
３小结
黑果枸杞为茄科枸杞属植物，易于繁殖，资源广泛，既可入药［１０］也能提取色素。而且其果实色素含量较高，提取方法简单，酒精又易回收。黑果枸杞色素有望成为化妆品、制药、饮料和食品的着色剂，有关该色素的分离纯化、结构鉴定正在研究中。
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