1.5 本文主要研究的内容
葡萄皮花色苷为天然色素,采用单因素轮换实验和正交试验相结合的方法研究不同因素即温度、pH值和提取液的乙醇浓度对葡萄皮花色苷提取的影响。并确定本试验各个因素中对结果起到显著影响的因素以及试验范围内的各因素和水平的最佳条件;然后对葡萄皮花色苷在不同条件下的稳定性进行研究,测定温度、光照、蔗糖、防腐剂、还原性物质、氧化性物质对葡萄皮花色苷的稳定性的影响。
2.1 实验仪器
表2-1 实验仪器表
仪器
型号
出产
数控型超声波清洗器
YXQ·SG46·280型
哈尔滨市松花江医疗器械厂
恒温水浴锅
DK-98-1
上海一恒科技有限公司
笔式酸度计
北京哈纳科仪科技有限司
722分光光度计
上海精密科学仪器有限公司
电热恒温干燥箱
GW-06A型
上海跃进医疗器械厂
电子天平
ESJ180-4型
沈阳龙腾电子秤量仪器公司
电冰箱
DHP-9162型
海尔集团
2.2 实验材料 2.2.1 实验原料
葡萄品种为赤霞珠,产地为新疆。
2.2.2 实验试剂
乙醇、盐酸、柠檬酸、亚硫酸钠、蔗糖、双氧水、苯甲酸钠。
2.3 实验方法 2.3.1 葡萄皮花色苷提取液的制备
干葡萄皮→粉碎→加入提取液→超声波辅助提取→花色苷提取液
称取 1g 粉碎过的干葡萄皮,按 1:40(g/mL)的料液比加入酸性乙醇提取液,用超声波清洗器辅助提取。超声波辅助提取条件定为:频率 40KHZ,功率 500W,工作状态 100%。超声波辅助提取 40min 后过滤得到花色苷提取液,用722可见光分光光度计在530nm下测定吸光值,以吸光值为考察指标,确定提取效果。
2.3.2 葡萄皮花色苷提取的单因素轮换实验 2.3.1.1 提取温度对葡萄皮花色苷提取率的影响
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。以花色苷提取液吸光值为考察指标,研究提取温度对葡萄皮花色苷提取率的影响,选取最适提取温度。
2.3.1.2 乙醇浓度对葡萄皮花色苷提取率的影响
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。以花色苷提取液吸光值为考察指标,研究乙醇浓度对葡萄皮花色苷提取率的影响,选取提取液的最适乙醇浓度。
2.1.3.3 提取液pH对葡萄皮花色苷提取率的影响
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。以花色苷提取液吸光值为考察指标,研究提取液 pH 对葡萄皮花色苷提取率的影响,选取提取液的最适 pH。
2.3.3 正交实验方案
利用单因素轮换试验虽然也能确定葡萄皮花色苷提取的最佳温度、pH值、乙醇浓度,但不能确定其最佳条件。因为单因素轮换试验的结果不能充分反映出各种因子和水平处于变化状态时对葡萄皮花色苷提取的影响。因此利用单因素轮换试验所获得的葡萄皮花色苷提取条件有重要影响的许多因素和水平等信息的基础上,采用更科学的正交试验法,才能确定对于葡萄皮花色苷提取的最优条件。
正交实验设计的基础是拉丁方理论与群论。统计学家将正交设计通过“均匀分散、整齐可比”的正交表,而进行多因素、多水平实验。经少量实验结果的统计分析和方差分析,即可选择最佳的因素和水平。所以正交实验是目前选择、优化葡萄皮花色苷提取的最优条件最常用的多快好省的实验方法。现打算用正交试验法对葡萄皮花色苷提取的温度、pH值、乙醇浓度这三种因素进行选择、优化。