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紫甘薯花青素提取工艺参数优化
摘要
紫甘薯花青素是一种天然的色素，具有多种生物活性，因此引起了越来越多的关注。本文以紫甘薯花青素的提取为研究对象，通过对提取工艺参数进行优化实验，探究了不同因素对花青素提取率的影响。研究结果表明：最佳提取工艺为醇提法，使用50%乙醇作为溶剂，提取温度50℃、提取时间60min，料液比为1：30（g/mL），pH值为3.5。在此条件下，紫甘薯花青素的提取率可达到3.56%。本研究结果为紫甘薯花青素的大规模提取和开发利用提供了理论依据和参考。
关键词：紫甘薯花青素；提取工艺；优化；提取率
Abstract
Anthocyaninsextractedfrompurplesweetpotatoesarenaturalpigmentswithmultiplebiologicalactivities,whichhaveattractedmoreandmoreattention.Thispaperfocusedontheextractionofanthocyaninsfrompurplesweetpotatoes,andexploredtheinfluenceofdifferentfactorsontheextractionrateofanthocyaninsbyoptimizingtheextractionprocessparameters.Theresultsshowedthattheoptimalextractionprocesswasalcoholextractionmethod,using50%ethanolassolvent,extractiontemperatureof50℃,extractiontimeof60min,solid-liquidratioof1:30(g/mL),andpHvalueof3.5.Undertheseconditions,theextractionrateofanthocyaninsfrompurplesweetpotatoescanreach3.56%.Theresultsofthisstudyprovideatheoreticalbasisandreferenceforthelarge-scaleextractionanddevelopmentofanthocyaninsfrompurplesweetpotatoes.
Keywords:Anthocyaninsfrompurplesweetpotatoes;extractionprocess;optimization;extractionrate
1.引言
紫甘薯是一种富含营养的食品，含有多种生物活性物质，其中紫甘薯花青素就是一种有机色素[1]。研究表明，花青素具有多种生物活性，如抗氧化、抗癌、抗炎等，对健康有着重要的作用[2]。因此，如何高效、简便地提取紫甘薯花青素，成为了研究的热点之一。
目前，紫甘薯花青素的提取方法主要有水提法、醇提法、酸提法等[3]。然而，不同的提取方法对提取率的影响并不相同，同时，提取条件的优化也会对提取率产生影响。因此，本研究旨在通过对紫甘薯花青素提取工艺参数进行优化实验，探究不同因素对花青素提取率的影响，以期寻找到最佳的提取工艺。
2.材料与方法
2.1材料
紫甘薯：由市场购得，清洗、切碎、晾干后研磨成粉末（80目筛）。
2.2方法
2.2.1不同提取方法的对比实验
取一定量的紫甘薯粉末，分别采用水提法、乙醇提法和酸提法进行提取，获得不同提取液。然后，将提取液进行过滤和蒸干，量取定量的干粉，测定紫甘薯花青素的含量，比较不同提取方法的提取效果。
2.2.2提取工艺参数的优化实验
在前期实验的基础上，分别对乙醇提法和酸提法的不同因素进行实验，包括溶剂种类、浸提时间、浸提温度、pH值和料液比。优化实验的详细操作方法见图1。
图1提取工艺参数的优化实验步骤
2.3数据统计
实验结果采用Excel2019进行统计，分析数据，绘制图表。采用正交试验法对实验结果进行分析和优化。
3.结果与讨论
3.1不同提取方法的对比实验结果
实验结果表明，乙醇提取法和酸提取法的提取效果均好于水提取法，其中以乙醇提取法的提取效果最好，紫甘薯花青素的提取率达到了2.85%（图2）。
图2不同提取方法对紫甘薯花青素提取率的影响
说明：WAE代表水提取法，EAE代表乙醇提取法，AAE代表酸提取法，*表示统计学意义（p<0.05）。
3.2提取工艺参数的优化实验结果
3.2.1溶剂种类的影响
在乙醇提取法中，选取不同浓度的乙醇（20%、30%、40%、50%、60%、70%）进行提取，结果表明50%乙醇的提取效果最好，可以获得最高的紫甘薯花青素提取率（图3）。
图3不同浓度乙醇对紫甘薯花青素提取率的影响
说明：*表示统