一种莲雾果皮中花色素的提取方法

摘要

本发明公开了一种莲雾果皮中花色素的提取方法，其具体是将成熟莲雾果实用刨刀刨取果皮后粉碎，然后按料液比1:50加入柠檬酸-无水乙醇混合制成的提取液，于50℃下浸提40min。采用本发明方法可有效提取莲雾果皮中的花色素，其提取率可达12.950mg/100g，其弥补了目前莲雾果皮中花色素研究利用的空白，所得花色素可进一步作为天然色素使用，为果蔬类花色素的开发利用提供了一条新途径。

权利要求

1.一种莲雾果皮中花色素的提取方法，其特征在于：取成熟莲雾果实，洗净后晾干表面水分，用刨刀刨取果皮，然后将果皮于粉碎机内粉碎，再将粉碎后的果皮置于提取液中进行浸提；

所述成熟莲雾果实的果皮颜色为深红色或粉红色；所述深红色的色泽指标为L：15~35，hº：2~5，a：15~30，b：1.5~3.5；所述粉红色的色泽指标为L：40~60，hº：10~20，a：30~50，b：7~

10；

提取过程中，粉碎果皮与提取液的料液比为1:50；

所用提取液是将柠檬酸与无水乙醇混合而成；提取液中柠檬酸的质量浓度为2.5%；

浸提温度为50℃，浸提次数为1-2次，每次40min。

说明书

一种莲雾果皮中花色素的提取方法

技术领域

[0001] 本发明属于农产品深加工技术领域，具体涉及一种莲雾果皮中花色素的提取方法。

背景技术

[0002] 食用色素可分为天然色素和化工合成色素两大类。合成色素因其廉价、稳定、易着色等特性广泛地应用于现代食品工业中，但许多研究表明其具有致癌、损害人体亚细胞结构、干扰多种活性酶的正常功能等危害。而天然色素具有抗氧化、清除自由基、抗突变、抗癌、抗病毒、降脂等生物活性，在预防心血管疾病、糖尿病及癌症中起关键作用。因此，天然色素的应用与开发越来越受到关注和重视。

[0003] 莲雾〔Syzygium. samarangense (BI.) Merr.et Perry〕是新兴的热带果树，鲜果售价高，使其受热区果农喜爱，近年来在热区发展较快。莲雾果实成熟时果皮具深红、粉红、青绿、白色等不同颜色，其中粉红种和深红种果实成熟时均富含花色素苷，是开发天然色素的良好材料。目前有对紫薯、葡萄等果蔬中花色素的提取进行研究，但还未有对莲雾中花色素的开发利用进行研究的报道。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种莲雾果皮中花色素的提取方法，以弥补目前莲雾果皮中花色素研究利用的空白，为果蔬类花色素的开发利用提供了一条新途径。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

[0006] 一种莲雾果皮中花色素的提取方法，其具体步骤为：取成熟莲雾果实，洗净后晾干表面水分，用刨刀刨取果皮，然后将果皮于粉碎机内粉碎，再按料液比1:50在粉碎后的果皮中加入提取液浸提1-2次，浸提温度为50℃，每次浸提40min。

[0007] 所述成熟莲雾果实的果皮颜色为深红色或粉红色；所述深红色的色泽指标为L（亮度指标）：15~35，hº（色度角）：2~5，a（红绿色指标）：15~30，b（黄蓝指标）：1.5~3.5；所述粉红色的色泽指标为L：40~60，hº：10~20，a：30~50，b：7~10。

[0008] 所用提取液是将柠檬酸与无水乙醇混合而成；提取液中柠檬酸的质量浓度为2.5%。

[0009] 本发明的显著优点在于：本发明方法简单易行，成本低廉，可有效提取莲雾果皮中的花色素，其提取率可达12.950mg/100g，可实现小规模制备及工业化生产；且所用提取液简单易得，无毒安全，能较好的保持花色素的稳定性。

[0010] 本发明弥补了目前莲雾果皮中花色素研究利用的空白，所得花色素可进一步作为天然色素使用，为果蔬类花色素的开发利用提供了一条新途径。

附图说明

[0011] 图1为不同提取液对提取效果的影响。

[0012] 图2为提取液中不同乙醇浓度对提取效果的影响。

[0013] 图3为不同超声功率对提取效果的影响。

[0014] 图4为不同提取时间对提取效果的影响。

[0015] 图5为不同提取温度对提取效果的影响。

[0016] 图6为不同料液比对提取效果的影响。

[0017] 图7为不同提取次数对提取效果的影响。

[0018] 注：图中大写字母不同表示差异极显著（P<0.01），小写字母不同表示差异显著（P<0.05），相同字母表示差异不显著（P>0.05）。

具体实施方式

[0019] 为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。

[0020] 1 材料与方法

[0021] 1.1 材料

[0022] 以‘紫红’莲雾成熟果实果皮为试验材料（其色泽指标为L：15~35，hº：2~5，a：15~30，b：1.5~3.5），采自漳州市东山县圆发莲雾种植场，洗净后晾干表面水分，用刨刀刨取果皮，然后将果皮于粉碎机内粉碎备用。

[0023] 盐酸、甲醇、无水乙醇、柠檬酸、丙酮等均为分析纯试剂。主要仪器为Lambda 35 紫外可见光分光光度计（Perkin Elmer股份有限公司）、SK5210超声波清洗器（上海科导超声仪器有限公司）、粉碎机、XMTD-8222水浴锅（上海精宏实验设备有限公司）等。

[0024] 1.2方法

[0025] 1.2.1单因素试验

[0026] 称取一定量莲雾果皮，按单因素实验设计的提取液、提取液浓度、超声功率、提取时间、提取温度、料液比对莲雾果皮进行提取。各提取液的提取效率用花色素含量表示：

[0027] 花色素苷含量（mg/100g）=A×V×1000×455.2×100/29600×d×m，

[0028] 式中：A：最大吸收波长处吸光度值；V：定容体积（L）；1000：g换算成mg扩大的数；455.2：矢车菊素-3-葡萄糖苷的分子质量（g/mol）；29600：矢车菊素-3-葡萄糖苷的浓度比吸收系数（L/mol cm）；d：比色杯光径（cm）；m：鲜质量（g）。

[0029] 1.2.1.1提取液对提取效果的影响

[0030] 称取8份莲雾果皮于15mL离心管中，每份5g，分别加入A：1%盐酸-甲醇（pH 2.65）、B：1%盐酸-无水乙醇（pH 2.71）、C：2.5%柠檬酸-甲醇（w/v，pH 2.65）、D：2.5%柠檬酸-无水乙醇（w/v，pH 2.85）、E：1%盐酸-95%乙醇（pH 3.01）、F：甲醇（pH 6.98）、G：无水乙醇（pH 7.02）、H：80%丙酮（pH 7.01）提取液各10mL，30℃下100W功率超声浸提30min，过滤后滤液定容至25mL。

[0031] 1.2.1.2提取液中不同乙醇浓度对提取效果的影响

[0032] 称取6份莲雾果皮于15mL离心管中，每份5g，分别加入10mL 2.5%柠檬酸-无水乙醇、2.5%柠檬酸-90%乙醇、2.5%柠檬酸-80%乙醇、2.5%柠檬酸-70%乙醇、2.5%柠檬酸-60%乙醇、2.5%柠檬酸-50%乙醇，30℃下100W功率超声浸提30min，过滤后滤液定容至25mL。

[0033] 1.2.1.3超声功率对提取效果的影响

[0034] 称取5份莲雾果皮于15mL离心管中，每份5g，各加入10mL 2.5%柠檬酸-无水乙醇，30℃下分别在0W、80W、120W、160W、200W功率超声浸提30min，过滤后滤液定容至25mL。

[0035] 1.2.1.4提取时间对提取效果的影响

[0036] 称取6份莲雾果皮于15mL离心管中，每份5g，各加入10mL 2.5%柠檬酸-无水乙醇，30℃下分别浸提10min、20min、30min、40min、50min、60min，过滤后滤液定容至25mL。

[0037] 1.2.1.5提取温度对提取效果的影响

[0038] 称取5份莲雾果皮于15mL离心管中，每份5g，各加入10mL 2.5%柠檬酸-无水乙醇，分别于30℃、40℃、50℃、60℃、70℃下浸提40min，过滤后滤液定容至25mL。

[0039] 1.2.1.6料液比对提取效果的影响

[0040] 称取7份莲雾果皮于50mL离心管中，每份1g，分别以料液比（g：mL）1:5、1:10、1:15、1:20、1:30、1:40、1:50，加入2.5%柠檬酸-无水乙醇，40℃水浴浸提40min，过滤后滤液定容至50mL。

[0041] 1.2.1.7提取次数对提取效果的影响

[0042] 称取莲雾果皮1g，以料液比（g：mL）1:30加入2.5%柠檬酸-无水乙醇，40℃水浴浸提40min，过滤后定容至50mL，滤渣再重复提取3次，分别测定每次滤液中花色素含量，计算每次提取所得的花色素占4次提取所得花色素总量的比例。

[0043] 1.2.2正交试验

[0044] 取提取液中乙醇浓度、提取时间、提取温度、料液比4个因素，每个因素设置3个水平，做正交试验，以确定其最佳提取工艺，因素及水平见表1。

[0045] 表1 正交试验的因素及水平

[0046]

[0047] 1.3 数据分析

[0048] 数据采用Microsoft Excel软件进行绘图和分析，用SPSS软件进行Duncan's检验。

[0049] 2 结果与分析

[0050] 2.1 单因素试验结果

[0051] 2.1.1提取液对提取效果的影响

[0052] 由图1可知，提取液D（2.5%柠檬酸-无水乙醇）的提取效率最高，花色素含量极显著高于其他提取液，其次为C（2.5%柠檬酸-甲醇）。相同条件下，乙醇提取效率优于甲醇，甲醇与丙酮提取效率无显著差异；pH值低提取效率高，A（pH2.65）与C（pH2.65）提取效率均显著高于F（pH6.98），E（pH3.01）提取效率也显著高于G（pH7.02），这可能与低pH可以保持花色素的稳定性有关。乙醇提取效率好，经济无毒，而柠檬酸是常用食品添加剂，故而选择提取液D为最佳提取液。

[0053] 2.1.2提取液中不同乙醇浓度对提取效果的影响

[0054] 如图2所示，随着乙醇浓度的降低，花色素提取总体呈现下降趋势。100%乙醇和90%乙醇的提取效率均极显著高于其他浓度处理，而100%乙醇与90%乙醇的提取效率也呈极显著差异，因此提取液中乙醇浓度以100%为宜。

[0055] 2.1.3超声波功率对提取效果的影响

[0056] 从图3可看出，超声波功率对莲雾花色素提取效率的影响不显著。虽经超声波处理的花色素提取效率高于未经超声波处理的，但均未达到显著差异。基于简化提取条件原则，选用0W超声波功率。

[0057] 2.1.4提取时间对提取效果的影响

[0058] 如图4所示，花色素提取效率随浸提时间延长而增加。提取时间为40~60min时，花色素提取效率显著高于10~30min时。提取时间40min、50min和60min之间花色素提取效率无显著差异，提取时间过长不经济，且易导致花色素分解，因此，提取时间以40min为宜。

[0059] 2.1.5提取温度对提取效果的影响

[0060] 图5表明，随着提取温度的升高，花色素提取效率增加。但当温度升高到50℃时，花色素提取效率随着温度的继续升高而缓慢下降，这可能由于高温不利于花色素稳定，易导致其分解，所以提取温度以50℃为宜。

[0061] 2.1.6料液比对提取效果的影响

[0062] 由图6可知，花色素含量先随着料液比的减小而增加，到1:50时花色素含量达到最大，随后随料液比的减小呈下降趋势，故料液比选用1:50为宜。

[0063] 2.1.7提取次数对提取效果的影响

[0064] 由图7可知，1次浸提的花色素含量可达77.60%，极显著高于其他次提取的含量，第2次浸提的花色素含量也极显著高于第3、4次，因而生产中可采用2次浸提。为提高效率，试验中采用1次浸提。

[0065] 2.2正交试验结果

[0066] 以提取液中乙醇浓度、提取时间、提取温度、料液比4个因素，做4因素3水平的正交试验，结果如表2所示。

[0067] 表2 正交试验及试验数据结果

[0068]

[0069] 由极差分析结果可知，乙醇浓度、提取温度及料液比对莲雾花色素的提取效果具显著影响，其中最强的影响因素为乙醇浓度（P<0.01，F=17.9265），其次分别是料液比和提取温度（P<0.05）。最佳提取工艺条件是正交试验中的第23个组合，即以2.5%柠檬酸-无水乙醇为提取液，料液比1:50，50℃中浸提40min效果最好。

[0070] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。