理学其它相关论文-葡萄皮花色苷的提取及稳定性研究(二).doc
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1、理学其它相关论文 -葡萄皮花色苷的提取及稳定性研究(二) 3 结果与讨论 3.1 单因素实验 3.1.1 提取温度对葡萄皮花色苷提取的影响实验结果分析 在提取液乙醇浓度为 60%,提取液 pH 1.0 的条件下,于 30、 40、 50、60、 70下提取葡萄皮中的花色苷,结果见图 3-1。 图 3-1 提取温度对葡萄皮花色苷提取的影响 从图 3-1 可以明显看出,提取温度在 30 - 50时,葡萄皮花色苷的提取率受提取温度的影响不大。当提取温度上升到 50以后,随着提取温度的升高,葡萄皮花色苷的提取率有着较大的提高,当提取温度达到 60时,花色苷的提取率达到最大,温度过高会对花色苷的稳定性产
2、生影响,因此,提取温度为 60时的提取效果最佳。 3.1.2 乙醇浓度对葡萄 皮花色苷提取的影响实验结果分析 在温度 60,提取液 pH 1.0 的条件下,分别用乙醇浓度为 0%、 20%、 40%、60%、 80%、 95%的酸性乙醇溶液来提取葡萄皮中的花色苷,结果见图 3-2。 图 3-2 乙醇浓度 对葡萄皮花色苷提取的影响结果 从图 3-2 可以明显看出,提取液的乙醇浓度在 0-80%之间时,花色苷的提取率随着提取液乙醇浓度的增大而提高,当乙醇浓度达到 80%时,花色苷的提取率达到最大。提取液乙醇浓度超过 80%以后,花色苷的提取率随着乙醇浓度的升高而有所降低。因此,提取液的乙醇浓度为
3、80%时,花色苷的提取率最高。 3.1.3 pH 对葡萄皮花色苷提取的影响实验结果分析 在温度 60,提取液的乙醇浓度在 80%条件下,分别用 pH 为 3.0、 2.5、2.0、 1.5、 1.0、 0.5 的酸性乙醇溶液提取葡萄皮的花色苷,结果见图 3-3。 图 3-3 pH 对葡萄皮花色苷提取 的影响结果 从图 3-3 可以明显看出,花色苷的提取率随着提取液 pH 增大而减小, pH 值越低提取率越高,说明提取液中较强的酸性有利于葡萄皮中花色苷物质的浸出。当提取液的 pH 为 0.5 时,花色苷的提取率达到最高。因此,提取液 pH 为 0.5 时的提取效果最好。 3.2 正交实验 3.2
4、.1 正交实验的结果及分析 根据提取温度、提取液乙醇浓度、提取液 pH 等单因素试验的结果,以提取温度、乙醇浓度、 pH 值三个因素作为研究对象,分别设三个水平,按 L9 (33)正交表进行正 交试验,以花色苷提取液吸光值为考察指标,选出葡萄皮花色苷的最佳提取条件。见表 3-1 因素水平表。 表 3-1 葡萄皮花色苷提取因素水平实验表 代号 A B C 水平 温度 pH 乙醇浓度 % 1 2 3 50 60 70 0.5 1.0 1.5 60 80 95 试验安排中的各个因素是随机安排的,每一行为一个试验。试验结果及分析见表 3-2 L9 (33)正交试验结果及分析。 表 3-2 正交试验结果
5、及直观分析表 试验号 A B C 吸光值 温度 pH 乙醇浓度 1 1 1 1 0.425 2 1 1 2 0.441 3 1 1 3 0.402 4 1 2 1 0.374 5 1 2 2 0.355 6 1 2 3 0.350 7 1 3 1 0.330 8 1 3 2 0.317 9 1 3 3 0.309 10 2 1 1 0.475 11 2 1 2 0.507 12 2 1 3 0.483 13 2 2 1 0.407 14 2 2 2 0.412 15 2 2 3 0.398 16 2 3 1 0.346 17 2 3 2 0.349 18 2 3 3 0.353 19 3 1
6、1 0.373 20 3 1 2 0.397 21 3 1 3 0.365 22 3 2 1 0.349 23 3 2 2 0.337 24 3 2 3 0.341 25 3 3 1 0.307 26 3 3 2 0.299 27 3 3 3 0.310 K1 3.304 3.868 3.386 T=10.152 K2 3.730 3.323 3.414 K3 3.118 2.920 3.311 k1 0.367 0.430 0.376 k 2 0.414 0.369 0.379 k 3 0.346 0.324 0.368 R 0.068 0.106 0.011 表 3-2 中 K1 行的数值
7、,即依次为 KA1、 KB1、 KC1 表示为因素 A 在 1 水平时所对应 OD530 值之和,即 KA1= 0.425+ 0.441+ 0.402+ 0.374+ 0.355+ 0.350+ 0.330+ 0.317+ 0.309=3.304 。 KB1、 KC1 同理。 表 3-2 中 K2 行的数值,即依次为 KA2、 KB2、 KC2。 KC2 表示为因素 A 在 2水平时所对应的 OD530 值之和,即 KA2= 0.457+ 0.507+ 0.483+ 0.407+ 0.412+ 0.398+ 0.346+ 0.349+ 0.353=3.730。 KB2、 KC2 同理。 表 3
8、-2 中 K3 行的数值,即依次为 KA3、 KB3、 KC3。 KC3 表示为因素 C 在 3水平时所对应的 OD530 值之和,即 KA3= 0.373+ 0.397+ 0.365+ 0.349+ 0.337+ 0.341+ 0.307+ 0.299+ 0.310=3.118。 KB3、 KC3 同理。 表 3-2中 k1行的数值,即依次为 kA1、 kB1、 kC1。 kA1=KA1/9=3.304/9=0.367。kB1、 kC1 同理, k2、 k3 行的数值所得的方法与 k1 同理。 表 3-2 中 R 行的数值,依次为 RA、 RB、 RC。 RA 的数值是因素 A 列 k 的最
9、大值减去 k 的最小值,即 RA=kAmax kAmin=0.414 0.346=0.068。 RB、 RC 同理。 根据 R 值的大小来确定葡萄皮花色苷的提取温度、 pH 值、乙醇浓度这三个因素对于本试验的显著性。 R 值越大 ,则该因素显著性越大。根据表中 R 的值可确定以上三个因素的显著性是: B A C。 表 3-2 中三个因素的优水平的确定是以 k 值为依据。例如因素 A 列, k2 k1 k3,则因素 A 中 2 水平为优水平;又如因素 B 列, k1 k2 k3,则因素 B 中 1水平为优水平。依次类推可得试验范围内的优水平为 A2、 B1、 C2,即葡萄皮花色苷的提取温度为 6
10、0、 pH 值为 0.5、乙醇浓度为 80%。 3.3 葡萄皮花色苷的稳定性研究 3.3.1 稳定剂的选取结果 取葡萄皮花色苷提取液稀释 10 倍,取四份样液,每份 10ml,分别加入等量的 0.02%的柠檬酸、 L-谷氨酸、半胱氨酸、抗坏血酸溶液各 10ml,在 80的条件下恒温 3h,每隔 30 min 取样一次,结果见图 3-4。 图 3-4 稳定剂的选取结果 从图 3-4 可以明显看出,加入稳定剂对葡 萄皮花色苷的稳定性有一定效果,随着加热时间增加,吸光值不断的下降,而且可以看出柠檬酸下降的最慢,说明柠檬酸对葡萄皮花色苷的稳定性效果更好。 3.3.2 稳定剂用量的选取结果 对已选取的稳
11、定剂进行用量试验,分别配置 0.02%、 0.04%、 0.06%、 0.08%、0.10%的柠檬酸,在 80的条件下恒温 2h,每隔 30 min 取样一次,结果见图 3-5。 图 3-5 柠檬酸的用量测定结果 从图 3-5 可以明显看出, 0.02%柠檬酸的葡萄皮花色苷溶液下降趋势要比对0.04%柠檬酸的葡萄皮花色苷溶液下降趋势小,由于 0.06%、 0.08%、 0.10%柠 檬酸的葡萄皮花色苷溶液出现不等量的沉淀,故 0.02%柠檬酸对葡萄皮花色苷溶液的稳定性效果更好。 3.3.3 温度对葡萄皮花色苷稳定性影响实验 取一定量葡萄皮花色苷提取液,用蒸馏水稀释 10 倍,分别加入等量的稳定
12、剂分别置于 70、 80、 90恒温下,每 30 min 测定溶液中花色苷的浓度,结果见图 3-6。 图 3-6 温度对葡萄皮花色苷稳定性影响结果 从图 3-6 可以明显看出,随着温度的提高和加热时间的延长,花色苷溶液的吸光度值变化明显,趋于减小,说明花色苷的耐热性差。在加入稳定剂柠檬酸后,则可以有效地提高花色苷对热的耐受性,其吸光度值均比对照变化小。故随着温度的升高花色苷降解速度加快,稳定性逐渐下降。 3.3.4 不同类型光照对葡萄皮花色苷稳定性影响实验 取葡萄皮花色苷提取液稀释 20 倍,分别加入等量的稳定剂分置于日光灯、自然光、避光条件下,每天定时测定溶液中花色苷的浓度,结果见图 3-7
13、。 图 3-7 不同类型光照对葡萄皮花色苷稳定性影响结果 从图 3-7 可以明显看出,光照对花色苷的稳定性有较大影响。葡萄皮花色苷在避光保存时稳定性最好;在自然光条件下的葡萄皮花色苷降解速率最高。这是由于光照可以引起花色苷降解生成 C4 羟基的 中间产物,该中间产物在 C2 位上水解生成查耳酮后进一步转变为 2, 4, 6-三羟基苯甲醛以及取代的苯甲酸等产物,因此光也能促使花色苷降解褪色。 3.3.5 氧化剂对葡萄皮花色苷稳定性影响实验 取一定量葡萄皮花色苷提取液,用蒸馏水稀释 10 倍,分别加入 H2O2,使含量分别达到 0%、 0.05%、 0.10%、 0.15%、 0.20%,室温静置
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