目的本实验旨在考察女贞子果皮花青素的最佳提取工艺。方法采用冻融耦合超声破壁的方式对女贞子果皮中的花青素进行提取，运用pH示差法测定女贞子果皮花青素粗提液中花青素的含量，并采用单因素实验和响应面实验优化其最佳提取工艺条件。利用DPPH·法测定和比较与传统提取工艺相比花青素含量以及抗氧化活性的差异。评价冻融耦合超声破壁提取技术对女贞子果皮花青素含量以及抗氧化活性的影响。结果冻融耦合超声破壁法提取女贞子果皮花青素的最佳工艺参数料液比1:10 g/mL、冷冻时间2.5 h、冷冻次数3次、超声温度29℃、超声时间29 min、频率50 kHz。结论冻融耦合超声破壁提取工艺能显著提高女贞子果皮提取液中花青素的含量和抗氧化活性。关键词 冻融，超声波，pH示差法，抗氧化活性
目 录
1 引言 1
1.1 反复冻融提取技术在提取中的研究 1
1.2 超声波辅助提取花青素的研究 2
1.3 双波长pH示差法测定花青素的研究 3
2 课题研究的目的及内容 3
2.1 课题研究的目的 3
2.2 课题研究的内容 4
3 实验方法 4
3.1 实验材料 4
3.2 冻融耦合超声破壁提取工艺 5
3.3 冻融耦合超声破壁提取工艺的优化 5
3.4 冻融耦合超声破壁工艺与传统工艺的比较实验 7
4 结果与分析 8
4.1 冻融耦合超声破壁提取法的实验结果与分析 10
4.2 与传统工艺比较的结果与分析 17
结 论 18
致 谢 19
参 考 文 献 20
1 引言
花青素是一类水溶性的类黄酮化合物，可以随着细胞液酸碱改变颜色，细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝。花青素具有抗氧化、抗衰老、提高免疫力的功效[1]。由于我国的女贞子资源丰富、价格低廉、功效显著，且花青素在果皮中的含量丰富，故而本次实验采用女贞子果皮作为原料提取花青素。目前国内外对花青素的提取方法分为以下几种：溶剂提取法、酶法辅助提取、微波辅助提取、超声辅助提取以及其他方法。
由于花青素 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
是水溶性的黄酮类化合物，提取溶剂可选择醇、丙酮、水等强极性溶剂或者它们的混合溶剂。为了防止提取过程中非酰基化的花青素降解，常在提取溶剂中加入一定浓度的酸。Barnes[2]等研究发现，乙醇、丙酮、甲醇是提取蓝莓花青素最有效的溶剂，三氟乙酸和盐酸是最适宜的酸化剂。
酶法辅助提取是利用纤维素酶讲解植物细胞壁，使得提取物质更加充分溶解在提取溶剂当中的方法。李继伟[3]等用此法对紫薯中花青素的提取进行研究，通过单因素实验和正交试验，得到最有提取条件：以pH 7.0的去离子水为提取液，纤维素酶添加量0.32 mg/g，液料比40:1 mL/g，常温下迅速提取1次，花青素得率达到5.05 mg/g。
利用微波辐射，使植物细胞内的极性物质吸收大量微波能，进而产生大量热量，使细胞内的温度迅速上升，液态水汽化时产生的压力会冲破细胞膜和细胞壁，表面出现微小的孔洞；进一步加热，会使细胞内部和细胞壁水分减少，导致细胞收缩，表面出现裂纹。孔洞和裂纹的出现使胞外溶剂容易进入细胞内，溶解并释放出胞内产物，从而有利于提取过程的进行。吕春茂[4]等运同微波辅助提取法对越橘果实花色苷进行提取，以含盐酸1%的乙醇溶液为提取剂，结合单因素试验和响应面法，得出越橘果实花色苷的最佳提取工艺条件为微波功率500 W、提取时间7 min、乙醇体积分数55%、温度51℃。在最优工艺条件下，越橘果实花色苷的提取量为1.47 mg/g。
1.1 反复冻融技术在提取中的研究
利用反复冷冻与融化时由于细胞中形成了冰晶及剩余液体中盐浓度的增高使细胞破裂的方法。该方法的研究重点在于对冷冻时间、冷冻温度、解冻温度、冷冻次数加以论证。目前国内尚无运用此法提取花青素的研究报告，但运用该法提取分离蛋白质和多糖的方法已经得到了广泛的运用。以下为研究实例概况：杨建强[5]利用冷冻固化造粒与机械破壁相结合的方式对一种微藻细胞壁进行破壁处理，解决了微藻细胞壁破壁效率低下所导致的蛋白质提取效率低的问题。汪兴平[6]等对葛仙米使用反复冻融法进行破壁处理，得出将葛仙米粉在0℃保持30 min，取出研磨，如此反复3次，并且与30℃，pH =7是进行提取，破壁效果最好，蛋白质的溶出率最高。温梓辰[7]等运用反复冻融法提取枸杞多糖，得出最佳工艺组合为：解冻温度45℃，冻融次数4次，冻结时间3 h,冻结温度28℃。扶雄[8]等运用运用冻融破壁技术处理桑葚果实，在烘干粉碎过的桑葚果实粉末中加入3040倍粉末质量的水，在6070℃的条件下冻结46 h，在2530℃条件下解冻23 h。
1.2 超声波辅助提取花青素的研究
超声辅助提取是利用超声波的振动，加速溶剂渗透进入物质中，加速提取的方式[9]，主要产生机械效应、热效应、空化效应。罗璇[10]等以花生红衣为原料，利用响应面分析法对超声辅助提取花生红衣色素的工艺进行优化。在单因素试验、PlackettBurman试验设计和最陡爬坡试验的基础上，以花生红衣色素综合提取效果值为响应值，利用响应面法研究各因素及其交互作用对花生红衣色素提取效果的影响，建立预测模型，选出最佳工艺条件。结果表明：超声辅助提取花生红衣色素的最佳条件为以乙醇为溶剂，乙醇浓度68%，料液比1:30 g/mL，超声时间27 min，超声温度55℃。该条件下花生红衣色素的总提取率为21.6%，色价为34.6，原花色素得率为17.77 mg/g。
1.3 双波长pH示差法测定花青素含量的研究
在缓冲溶液中，花青素结构随pH的改变而有几种形式的变化，其结构的转变是pH的函数。当pH=1时，花青素为红色的2苯并吡喃化合物的形式，而当pH=4.5时则转变成无色的假醇假碱形式，从而排除了其它物质的干扰。此外,分别在510 nm的最大吸收波长处和700 nm处测定吸光度还可以排除溶液中杂散光的干扰。李建伟[11]采用此法测定山楂中花青素的含量。山楂用30%的乙醇回流提取后，分别用pH=1和pH=4.5的缓冲溶液稀释，在波长510 nm和700 nm测定吸光度。采用FulekiT公式计算花青素含量，得出双波长pH示差法适用于山楂花青素的测量。邓素芳[12]等以1%盐酸甲醇为提取液，平衡时间为80 min，运用此法测得野生蕉果皮花青素的含量。孙婧超等对使用该发测定蓝莓酒中花青素的含量的条件进行了优化，使用柠檬酸柠檬酸钠缓冲液将提取液的pH先调为3再加入缓冲溶液，平衡时间为40 min[13]。
2 课题研究目的及内容

原文链接：http://www.jxszl.com/yxlw/zygc/59380.html