响应面法优化甘薯叶片多酚提取工艺
|
摘要
为优化甘薯叶片多酚提取工艺,利用超声波辅助法提取甘薯叶片中的多酚,以多酚得率为指标,考察乙醇体积分数、超声提取时间和液料比对多酚提取效果的影响。在单因素试验的基础上,通过Box-Behnken响应面分析法研究甘薯叶片中多酚的最佳提取工艺条件,并比较不同品种甘薯叶片和块根中多酚含量差异。结果表明,甘薯叶片多酚的最佳提取工艺条件为:乙醇体积分数73%、超声时间35 min、液料比40 mL·g~(-1),在此条件下徐薯36号甘薯叶片烘干样多酚得率为32.92±0.093 mg·g~(-1)(RSD=0.21%)。据此分析测定了12个品种甘薯叶片和块根多酚含量,发现甘薯多酚含量存在明显的品种间差异,其中徐紫薯6号叶片和块根中的多酚含量均最高。不同肉色甘薯块根多酚含量大致为紫肉型>红(黄)肉型>白肉型。本研究结果为甘薯的开发利用提供了一定的理论依据。
In order to optimize the extraction process of polyphenols from sweet potato leaves using a ultrasonic assisted method. Box-Behnken response surface analysis method was used on the basis of single-factor experiment. The differences of polyphenol content in different varieties of sweet potato leaves and roots were compared. The results showed that the optimum extraction conditions of sweet potato leaves polyphenols were as follows: ethanol concentration fraction of 73%, extraction time of 35 min, and liquid-material ratio of 40 mL·g~(-1). Under this condition, the polyphenol content of oven-drying sample of the variety Xushu 36 sweet potato leaves was 32.92±0.093 mg·g~(-1)(RSD=0.21%). The content of polyphenols in leaves and tubers of 12 sweet potato cultivars was determined and analyzed. That there was a significant difference in the polyphenol content of sweet potato. Among them, the contents of polyphenols with in leaves and tubers of the variety Xuzishu 6 were the highest. The content of polyphenols in different flesh color sweet potato tubers was roughly purple meat type > red(yellow) meat type > white meat type. The results of this study provide a theoretical basis for the development and utilization of the leaves of sweet potato.
In order to optimize the extraction process of polyphenols from sweet potato leaves using a ultrasonic assisted method. Box-Behnken response surface analysis method was used on the basis of single-factor experiment. The differences of polyphenol content in different varieties of sweet potato leaves and roots were compared. The results showed that the optimum extraction conditions of sweet potato leaves polyphenols were as follows: ethanol concentration fraction of 73%, extraction time of 35 min, and liquid-material ratio of 40 mL·g~(-1). Under this condition, the polyphenol content of oven-drying sample of the variety Xushu 36 sweet potato leaves was 32.92±0.093 mg·g~(-1)(RSD=0.21%). The content of polyphenols in leaves and tubers of 12 sweet potato cultivars was determined and analyzed. That there was a significant difference in the polyphenol content of sweet potato. Among them, the contents of polyphenols with in leaves and tubers of the variety Xuzishu 6 were the highest. The content of polyphenols in different flesh color sweet potato tubers was roughly purple meat type > red(yellow) meat type > white meat type. The results of this study provide a theoretical basis for the development and utilization of the leaves of sweet potato.
引文
[1] 石恩慧, 李红, 谷明灿, 贾昌喜, 郭凯军. 响应面法优化超声提取板栗总苞多酚工艺条件[J]. 中国食品学报, 2013, 13(5): 69-76
[2] 吴夏. 五味子鲜果多酚提取鉴定及其对受损HepG2细胞保护作用的研究[D]. 北京: 中国农业大学, 2014: 59-83
[3] 陈选阳, 张招娟, 郑佳伟, 林羽立. 水培对叶菜型甘薯茎尖营养品质与硝酸盐含量的影响[J]. 中国农业科学, 2013, 46(17): 3736-3742
[4] Sun H N, Mu T H, Xi L S, Zhang M, Chen J W. Sweet potato (Ipomoea bata-tas L.) leaves as nutritional and functional foods[J]. Food Chemistry, 2014, 156: 380-389
[5] 周郑坤, 郑元林. 甘薯营养价值与保健功能再认识[J]. 江苏师范大学学报(自然科学版), 2016, 34(4): 16-19
[6] 王苗苗, 赵有为, 赵开丽, 万力, 刘凤霞, 王可兴, 潘思轶. 响应面法优化辣木叶总黄酮超声波辅助提取工艺[J]. 热带农业科技, 2015, 38(4): 22-28
[7] 陈建福, 林洵, 陈俊尧, 庄远红. 响应面法优化超声波辅助提取柚叶多酚的工艺研究[J]. 河南工业大学学报(自然科学版), 2016, 37(3): 47-54
[8] 朱新鹏. 超声波在天然产物活性成分提取中的应用[J]. 保鲜与加工, 2012, 12(2): 43-45
[9] 周文, 强毅, 鲁秀兰, 王喆之. 响应面法优化费菜多酚的提取工艺研究[J]. 食品工业科技, 2014, 35(22): 249-253
[10] 郝利民, 田爱莹, 张黎明, 刘娜, 王旭, 余坚勇, 陈强, 杨勇武. 响应面法优化玛咖叶多酚的提取工艺[J]. 中国食品学报, 2014, 14(12): 87-92
[11] 赵岩, 蔡恩博, 唐强, 李哲, 张燕娣, 张连学. 中心组合设计-响应面分析法优化莽吉柿果皮中总氧杂蒽酮的超声提取工艺[J]. 食品科学, 2012, 33(22): 17-21
[12] 林立, 林乐静, 毛阳正, 祝志勇, 付涛. 秀丽槭叶总黄酮的提取及其抗氧化能力研究[J]. 核农学报, 2016, 30(12): 2373-2381
[13] 马若克, 陈霞, 李长鸿, 符韵林. 降香黄檀不同部位多酚含量的测定[J]. 江西农业学报, 2018, 30(1): 112-116
[14] 李颖畅, 吕艳芳, 励建荣. Folin-Ciocalteu法测定不同品种蓝莓叶中多酚含量[J]. 中国食品学报, 2014, 14(1): 273-278
[15] 喻谨, 岳永德, 汤锋, 姚曦, 王进. Folin-Ciocalteu法测定竹叶中总多酚含量[J]. 光谱实验室, 2013, 30(6): 2752-2758
[16] 申元福, 赵琦, 陈芳, 谢贞建, 周闯, 姚倩. 石榴籽油总多酚含量测定方法的优化[J]. 食品研究与开发, 2017, 38(24): 118-123
[17] 陆国权, 赵文静. 甘薯多酚最佳提取工艺及多酚含量的基因型差异研究[J]. 中国粮油学报, 2009, 24(3): 49-52
[18] 李芬芳, 马艳弘, 赵密珍, 黄开红, 段云青. 响应面优化提取草毒多酚及其抗氧化活性研究[J]. 江苏农业科学, 2018, 46(1): 141-145
[19] 张雪娇, 金晨钟, 胡一鸿, 谭显胜, 何丽芳, 王艳, 陈勇. 响应面法优化超声提取木槿花多酚的工艺研究[J]. 食品工业科技, 2015, 36(21): 228-236
[20] Jeganathan P M, Venkatachalam S, Karichappan T, Ramasamy S. Model development and process optimization for solvent extraction of polyphenols from red grapes using Box-Behnken design[J]. Preparative Biochemistry and Biotechnology, 2014, 44(1): 56-67
[21] 阀森琳, 蒋玉蓉, 曹美丽, 陈琪, 魏述英, 陆国权. 响应面试验优化葵麦种子多酚提取工艺及其品种差异[J]. 食品科学, 2016, 37(4): 7-12
[22] 秦明有. 竹叶多糖超声提取工艺研究[J]. 皮革与化工, 2018, 35(1): 25-28
[23] 忻晓庭, 潘悠优, 陆国权, 成纪予. 响应面法优化甘薯皮多酚超声提取工艺[J]. 江苏师范大学学报(自然科学版), 2018, 36(1): 26-32
[24] 杨宇华, 郑宝东, 黄艳, 潘婷婷. 响应面法优化超声波辅助提取艾草总黄酮工艺[J]. 食品研究与开发, 2018, 39(3): 59-64
[25] Biesaga M, Pyrzy S K. Stability of bioactive polyphenols from honey during different extraction methods[J]. Food Chemistry, 2013, 136(1): 46-54
[26] Altemimia A, Watson D G, Kinsel M, Lightfood D A. Simultaneous extraction, optimization, and analysis of flavonoids and polyphenols from peach and pumpkin extracts using a TLC - densitometric method[J]. Chemistry Central Journal, 2015, 9(1): 1-15
[27] 李鑫, 王征. 甘薯叶中多酚物质动态含量变化与其清除自由基的能力[J]. 现代生物医学进展, 2009, 9(9): 1698-1700
[28] 宋力, 赵祥华. 香菜中多酚的提取工艺及抑菌性研究[J]. 信阳师范学院学报(自然科学版), 2018, 31(3): 465-468
[29] 符稳群, 孙言言, 李晓花, 邵南津, 黄贵红, 苏雪燕, 郑艺梅. Box-Behnken响应面法优化超声波辅助提取辣木叶多酚工艺研究[J]. 亚热带植物科学, 2018, 42(7): 107-112
[30] 郭彩霞, 任晓婷, 张生万, 李美萍, 尉立刚. 响应面法优化超声波辅助提取猕猴桃果皮多酚工艺研究[J]. 食品工业科技, 2017, 38(11): 244-250
[31] 卢晓霆, 王田田, 王军. 响应面法优化葡萄籽多酚提取工艺[J]. 食品工业科技, 2013, 34(24): 279-287
[32] 洪璇, 陈仲巍, 李鹤宾, 杨丙晔, 罗浩虹, 林启凰. 鸡桑叶多酚提取工艺优化及其抗氧化性能[J]. 食品工业科技, 2018, 39(13): 73-78
[33] 苏海兰, 魏娟, 毕阳, 胡慧敏, 王振宇, 葛向珍. 超声波辅助提取中国沙棘浆果多酚的工艺优化及其成分分析[J]. 食品与发酵科技, 2017, 53(6): 34-41
[34] 衣申艳. 甘薯茎叶多酚类物质的提取及其基因型差异与环境效应的研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2011: 62-66
[35] 余华, 宋永康, 姚清华, 黄薇, 潘葳, 罗钦. 不同肉色甘薯营养成分分析[J]. 福建农业学报, 2010, 25(4): 482-485
[36] 唐忠厚, 魏猛, 陈晓光, 史新敏, 张爱君, 李洪民, 丁艳锋. 不同肉色甘薯块根主要营养品质特征与综合评价[J]. 中国农业科学, 2014, 47(9): 1705-1714
[2] 吴夏. 五味子鲜果多酚提取鉴定及其对受损HepG2细胞保护作用的研究[D]. 北京: 中国农业大学, 2014: 59-83
[3] 陈选阳, 张招娟, 郑佳伟, 林羽立. 水培对叶菜型甘薯茎尖营养品质与硝酸盐含量的影响[J]. 中国农业科学, 2013, 46(17): 3736-3742
[4] Sun H N, Mu T H, Xi L S, Zhang M, Chen J W. Sweet potato (Ipomoea bata-tas L.) leaves as nutritional and functional foods[J]. Food Chemistry, 2014, 156: 380-389
[5] 周郑坤, 郑元林. 甘薯营养价值与保健功能再认识[J]. 江苏师范大学学报(自然科学版), 2016, 34(4): 16-19
[6] 王苗苗, 赵有为, 赵开丽, 万力, 刘凤霞, 王可兴, 潘思轶. 响应面法优化辣木叶总黄酮超声波辅助提取工艺[J]. 热带农业科技, 2015, 38(4): 22-28
[7] 陈建福, 林洵, 陈俊尧, 庄远红. 响应面法优化超声波辅助提取柚叶多酚的工艺研究[J]. 河南工业大学学报(自然科学版), 2016, 37(3): 47-54
[8] 朱新鹏. 超声波在天然产物活性成分提取中的应用[J]. 保鲜与加工, 2012, 12(2): 43-45
[9] 周文, 强毅, 鲁秀兰, 王喆之. 响应面法优化费菜多酚的提取工艺研究[J]. 食品工业科技, 2014, 35(22): 249-253
[10] 郝利民, 田爱莹, 张黎明, 刘娜, 王旭, 余坚勇, 陈强, 杨勇武. 响应面法优化玛咖叶多酚的提取工艺[J]. 中国食品学报, 2014, 14(12): 87-92
[11] 赵岩, 蔡恩博, 唐强, 李哲, 张燕娣, 张连学. 中心组合设计-响应面分析法优化莽吉柿果皮中总氧杂蒽酮的超声提取工艺[J]. 食品科学, 2012, 33(22): 17-21
[12] 林立, 林乐静, 毛阳正, 祝志勇, 付涛. 秀丽槭叶总黄酮的提取及其抗氧化能力研究[J]. 核农学报, 2016, 30(12): 2373-2381
[13] 马若克, 陈霞, 李长鸿, 符韵林. 降香黄檀不同部位多酚含量的测定[J]. 江西农业学报, 2018, 30(1): 112-116
[14] 李颖畅, 吕艳芳, 励建荣. Folin-Ciocalteu法测定不同品种蓝莓叶中多酚含量[J]. 中国食品学报, 2014, 14(1): 273-278
[15] 喻谨, 岳永德, 汤锋, 姚曦, 王进. Folin-Ciocalteu法测定竹叶中总多酚含量[J]. 光谱实验室, 2013, 30(6): 2752-2758
[16] 申元福, 赵琦, 陈芳, 谢贞建, 周闯, 姚倩. 石榴籽油总多酚含量测定方法的优化[J]. 食品研究与开发, 2017, 38(24): 118-123
[17] 陆国权, 赵文静. 甘薯多酚最佳提取工艺及多酚含量的基因型差异研究[J]. 中国粮油学报, 2009, 24(3): 49-52
[18] 李芬芳, 马艳弘, 赵密珍, 黄开红, 段云青. 响应面优化提取草毒多酚及其抗氧化活性研究[J]. 江苏农业科学, 2018, 46(1): 141-145
[19] 张雪娇, 金晨钟, 胡一鸿, 谭显胜, 何丽芳, 王艳, 陈勇. 响应面法优化超声提取木槿花多酚的工艺研究[J]. 食品工业科技, 2015, 36(21): 228-236
[20] Jeganathan P M, Venkatachalam S, Karichappan T, Ramasamy S. Model development and process optimization for solvent extraction of polyphenols from red grapes using Box-Behnken design[J]. Preparative Biochemistry and Biotechnology, 2014, 44(1): 56-67
[21] 阀森琳, 蒋玉蓉, 曹美丽, 陈琪, 魏述英, 陆国权. 响应面试验优化葵麦种子多酚提取工艺及其品种差异[J]. 食品科学, 2016, 37(4): 7-12
[22] 秦明有. 竹叶多糖超声提取工艺研究[J]. 皮革与化工, 2018, 35(1): 25-28
[23] 忻晓庭, 潘悠优, 陆国权, 成纪予. 响应面法优化甘薯皮多酚超声提取工艺[J]. 江苏师范大学学报(自然科学版), 2018, 36(1): 26-32
[24] 杨宇华, 郑宝东, 黄艳, 潘婷婷. 响应面法优化超声波辅助提取艾草总黄酮工艺[J]. 食品研究与开发, 2018, 39(3): 59-64
[25] Biesaga M, Pyrzy S K. Stability of bioactive polyphenols from honey during different extraction methods[J]. Food Chemistry, 2013, 136(1): 46-54
[26] Altemimia A, Watson D G, Kinsel M, Lightfood D A. Simultaneous extraction, optimization, and analysis of flavonoids and polyphenols from peach and pumpkin extracts using a TLC - densitometric method[J]. Chemistry Central Journal, 2015, 9(1): 1-15
[27] 李鑫, 王征. 甘薯叶中多酚物质动态含量变化与其清除自由基的能力[J]. 现代生物医学进展, 2009, 9(9): 1698-1700
[28] 宋力, 赵祥华. 香菜中多酚的提取工艺及抑菌性研究[J]. 信阳师范学院学报(自然科学版), 2018, 31(3): 465-468
[29] 符稳群, 孙言言, 李晓花, 邵南津, 黄贵红, 苏雪燕, 郑艺梅. Box-Behnken响应面法优化超声波辅助提取辣木叶多酚工艺研究[J]. 亚热带植物科学, 2018, 42(7): 107-112
[30] 郭彩霞, 任晓婷, 张生万, 李美萍, 尉立刚. 响应面法优化超声波辅助提取猕猴桃果皮多酚工艺研究[J]. 食品工业科技, 2017, 38(11): 244-250
[31] 卢晓霆, 王田田, 王军. 响应面法优化葡萄籽多酚提取工艺[J]. 食品工业科技, 2013, 34(24): 279-287
[32] 洪璇, 陈仲巍, 李鹤宾, 杨丙晔, 罗浩虹, 林启凰. 鸡桑叶多酚提取工艺优化及其抗氧化性能[J]. 食品工业科技, 2018, 39(13): 73-78
[33] 苏海兰, 魏娟, 毕阳, 胡慧敏, 王振宇, 葛向珍. 超声波辅助提取中国沙棘浆果多酚的工艺优化及其成分分析[J]. 食品与发酵科技, 2017, 53(6): 34-41
[34] 衣申艳. 甘薯茎叶多酚类物质的提取及其基因型差异与环境效应的研究[D]. 杭州: 浙江大学, 2011: 62-66
[35] 余华, 宋永康, 姚清华, 黄薇, 潘葳, 罗钦. 不同肉色甘薯营养成分分析[J]. 福建农业学报, 2010, 25(4): 482-485
[36] 唐忠厚, 魏猛, 陈晓光, 史新敏, 张爱君, 李洪民, 丁艳锋. 不同肉色甘薯块根主要营养品质特征与综合评价[J]. 中国农业科学, 2014, 47(9): 1705-1714
© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号 地址：北京市海淀区学院路29号 邮编：100083 电话：办公室：(+86 10)66554848；文献借阅、咨询服务、科技查新：66554700 |