花生红衣多酚物质提取优化

鲁东大学本科毕业论文 本本 科科 毕毕 业业 论论 文文 花生红衣多酚物质的提取花生红衣多酚物质的提取 Error!Error! NoNo bookmarkbookmark namename given.given.Error!Error! NoNo bookmarkbookmark namename given.given. 姓名 万莉万莉 院系食品工程学院食品工程学院 专业食品科学与工程食品科学与工程 年级20112011 级级 学号 指导教师李海燕李海燕 2015 年* 月* 日 鲁东大学本科毕业论文 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独 立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除 文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或 撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中 以明确方式标明。 此声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 2014 年 月 日 毕业论文使用授权声明 本人完全了解鲁东大学关于收集、保存、使用毕业论文的规定。 本人愿意按照学校要求提交论文的印刷本和电子版，同意学校保存论 文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存论文；同 意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布 论文的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定） 设计作者（签名）： 鲁东大学本科毕业论文 目 录 1 前言.1 1.1 花生红衣简介.1 1.2 多酚类化合物简介.2 1.3 花生红衣多酚化学性质.2 1.4 花生红衣多酚的生物活性.2 1.4.1 抗氧化和抗心脑血管疾病.2 1.4.2.抗癌.2 1.4.3.抑菌消炎和抗病毒.2 1.4.4 抗老化和防晒.3 1.5 花生红衣多酚物质的应用.3 1.5.1 在传统工业应用.3 1.5.2 在日化用品方面应用.3 1.5.3 在食品工业方面的应用.3 1.5.4 在水处理方面的应用.4 1.5.5 在功能高分子材料方面的应用.4 1.5.6 在医药方面的应用.4 1.5.7 在农作物抗病虫害方面的应用.4 1.6 花生红衣中多酚类物质的提取方法.4 1.6.1 溶剂法.5 1.6.2 超声波辅助提取.5 1.6.3 微波辅助提取.5 1.7 本论文研究目的和意义.5 2 实验材料和方法.5 2.1 试剂和仪器.5 2.2 实验方法.6 2.2.1 没食子酸标准曲线的绘制.6 鲁东大学本科毕业论文 2.2.2 花生中多酚物质的测定.6 2.2.3 提取溶剂的选择.6 2.2.4 提取方法的选择.7 2.3 单因素实验.7 2.3.1 温度对花生红衣中多酚含量的影响.7 2.3.2 乙醇浓度对花生红衣中多酚含量的影响.7 2.3.3 料液比对花生红衣中多酚含量的影响.7 2.3.4 超声时间对花生红衣中多酚含量的影响.7 2.4 正交试验.7 3 试验结果与分析.7 3.1 没食子酸标准曲线的绘制.7 3.2 提取溶剂的选择.8 3.3 提取方法的选择.8 3.4 单因素试验.8 3.4.1 温度对花生红衣中多酚含量的影响.8 3.4.2 乙醇浓度对花生红衣中多酚含量的影响.9 3.4.3 液料比对花生红衣中多酚含量的影响.10 3.4.4 超声时间对花生红衣中多酚含量的影响.10 3.5 正交试验.11 4 结论.12 参考文献 .12 致 谢 .13 鲁东大学本科毕业论文 0 花生红衣多酚物质的提取 万莉 （食品工程学院，食品科学与工程，1103 班， ） 摘要：摘要：近年来，花生红衣的生物活性日益受到人们关注,本文根据对近年来国内外相关资料 文献的统计分析，从乙醇、水、石油醚三种提取剂中选择最佳提取剂为乙醇，利用乙醇作为提 取溶剂，从花生红衣中提取多酚物质，并用酒石酸亚铁分光光度法测定多酚含量。通过单因素 试验考察了乙醇浓度、水浴温度、提取时问、料液比的影响，通过正交试验的设计分析，确定 了粗提多酚物质的最佳工艺：乙醇浓度为 65%，水浴温度为 30，料液比为 1:15，提取时间 为 20min。 关键词：关键词：花生红衣；多酚物质；提取；乙醇 Extraction of Peanut Skin polyphenols Wan Li College of food engineering,Food Science and Engineering,class1103, Abstract: In recent years, its biological activity of Peanut skin has becoming more and more attention by people, according to the statistical analysis of relevant documents at home and abroad,select the best extracting agent for polyphenols from Ethanol, water and petroleum ,In order to increase the use of peanut resources and improve the utilization efficiency of peanut skin，the extraction of polyphenols from peanut skin with ethanol was studiedThe content of polyphenols were determined.By uhravioletvisible spectrophotometer,The optimum processingconditionsof ethanol extraction Was obtained as follows：ethanol concentration 65% ，extraction temperature 30 ，ratio of stuff to solvent 1：15，extraction time 20min . Key words: peanut skin；polyphenols；extraction；ethanol 1 前言 1.1 花生红衣简介 花生红衣，其得名原因是绝大多数花生品种的种皮为红色。花生红衣色素纯天然， 无毒安全，是市场上难得的抗氧化天然色素。花生外面那层薄薄的红衣对人体有很多 好处。很可惜的是有些人在吃花生时，将花生衣丢弃1。在中医的观点看来，花生能够 调和人的脾胃，针对女性来说能够补血止血，其中花生外那层红衣的功劳就是补血止 血。花生红衣在西医的观点里，能够使血小板的含量增加，使凝血因子和血小板的质 量得以改善，同时促进骨髓造血机能的提高方面的应用前景也十分广阔。因此花生红 衣能改善各种出血及出血引起的贫血、再生障碍性贫血等疾病，在医学上应用前景广 阔。 鲁东大学本科毕业论文 1 目前虽然我国花生产量很大，但由于技术和观点上的错误，没有将花生红衣完全 利用起来。如果能运用科学技术将花生完全利用起来，一是可以从中获得可观的经济 收益，二是可以使人们的物质生活得到丰富。 1.2 多酚类化合物简介 一些常见的植物性食物，如茶，大豆，红酒，蔬菜和水果中都含有多酚。多酚可 以对一些慢性病起到预防作用是因为其氧化作用。植物多酚（植物单宁）是植物的次 生代谢产物,属于天然有机化合物，广泛存在于植物体内,含量可达 20%多2。 1.3 花生红衣多酚化学性质 通过疏水键和多点氢键与蛋白质发生结合反应，这是花生红衣多酚最总要的化学 特征。花生红衣多酚与其他生物大分子的分子复合反应也与此相似。 花生红衣多酚中可与金属离子发生络合反应的是多个临位酚羟基，该反应也同时 是其多种应用的化学基础。 抗氧化性是花生红衣多酚的另一个重要性质，花生红衣多酚具有很强的抗氧化性 和清除自由基的能力,是因为花生红衣多酚的酚羟基中的临位酚羟基极易被氧化3。 花生红衣多酚在还有较强的吸收紫外光能力。 1.4 花生红衣多酚的生物活性 1.4.1 抗氧化和抗心脑血管疾病 现代医学研究证明，很多疾病的发病原因是人体内的自由基过剩，如组织器官的 老化等。花生红衣多酚之所以够有效地清除人体内的过剩自由基，是因为抗氧化能力 非常强。花生红衣多酚除了能够减缓人体组织器官的衰老，并且对自由基诱发的生物 大分子的损伤也能起到一定的保护作用。血液流变性变低，血小板功能异常，血脂浓 度升高，是诱发心脑血管疾病的重要原因4。据报道,花生红衣多酚物质在诱导血管舒 张、抑制血小板的聚集粘连等方面具有重要作用，而且可以抑制脂新陈代谢中的酶作 用，能有效防止冠心病、中风、动脉粥样硬化等常见的心脑血管疾病的发生。 1.4.2.抗癌 多酚类物质在哺乳动物的细胞中具有广泛的生物学效应。大量的动物试验以及流 行病学研究都证明多酚类物质可以有效地抑制癌症的发生。多酚的抗癌作用是涉及到 多个方面的，可以对癌细胞病变的不同阶段进行相应的抑制。多酚能够减少诱变剂的 致癌作用，是一种十分有效的抗诱变剂，而且可以使染色体精确修复能力提高，从而 可以抑制肿瘤细胞生长和提高细胞免疫力。亚硝酸盐化合物会导致癌变，而花生红衣 多酚中的茶多酚能抑制亚硝酸盐化合物，从而可以抗癌。长期食用花生红衣，能够使 癌症和肿瘤的发病率降低。 1.4.3.抑菌消炎和抗病毒 花生红衣多酚能明显的抑制多种细菌、酵母菌、真菌，尤其对霍乱菌、大肠杆菌、 鲁东大学本科毕业论文 2 金黄色葡萄球菌等常见致病细菌的抑制能力更强，尤为重要的是，对菌类的抑制不会 对生物体本身的生长和发育产生影响。专家建议家长可以孩子适当服用多酚物质减少 龋齿率5。近年来大量的科学研究表明，花生红衣多酚抗病毒作用在治疗流感、胞疹中 都有应用。 1.4.4 抗老化和防晒 花生红衣多酚的紫外吸收能力很强，在 200-300nm 之间更为明显。花生红衣多酚 可以作为抗老化剂和防晒剂中的有效成分，是因为它可以吸收远紫外光区的吸收作用。 花生红衣多酚还有一个优点，那就是能够阻止黑色素的生成，成为当下爱美女性的选 择。 1.5 花生红衣多酚物质的应用 1.5.1 在传统工业应用 在传统工业中花生红衣多酚物质多用于制革、石油开采和木材加工等.在用量上来 看,植物多酚的主要应用领域为制革工业方面的应用。植物丹宁在 1858 年之前一直作 为最重要的制革鞣剂存在6。随着轻革工业的发展，铬鞣法渐渐占据了植物丹宁原本的 主导地位。但由于铬鞣法对于环境的污染日趋严重，人们开始再次尝试用植物丹宁取 得相同的鞣革效果。用这些方法制作出来的皮革不仅紧实丰满而且收缩温度高，同时 解决了鞣法对于环境的污染问题。花生红衣多酚的第二大应用在于使用开采方面，它 们作为泥浆处理剂和高温堵剂同样有着很大的用量。同样的，大量的花生红衣多酚在 木材加工领域则会被制作成木材胶黏剂和聚氨酯涂料等深加工产品。 1.5.2 在日化用品方面应用 在日化用品方面,由于花生红衣多酚独特的生理活性以及化学活性，浴液、染发剂、 化妆品、祛臭剂、调理剂、牙膏和漱口水等产品种都有花生红衣多酚作为添加剂7。当 下对于花生红衣多酚深加工产品的主要研究为用于日化用品的添加剂，这取决于花生 红衣多酚作为添加剂的良好作用，在配制功能性化妆品方面性能优异。花生红衣多酚 的提取很方便，每一种多酚都是独特的，如茶多酚具有清除自由基的能力、黄酮类具 有活化细胞的作用、单宁酸具有收敛性，然而综合利用植物多酚更常见。花生红衣多 酚在日化用品方面的应用极具优势，虽然在花生红衣多酚这方面的应用刚刚起步，但 前景必然极其广阔。 1.5.3 在食品工业方面的应用 在各种蔬菜水果中都存在很多植物多酚，以单宁为例，人们吃饭喝茶、吃中药甚 至在动物的饲养方面，都有单宁的存在。食物中少量的花生红衣多酚不仅对身体有益， 而且是人体必需的。于是也有人把单宁叫做第七营养素。在日常生活中，花生红衣多 酚具有极大的作用，它不但能消臭、防龋、抗菌，还能抗氧化、清除活性氧、抑制胆 固醇的上升、抑制癌发生，最特别之处在于它可以通过膜表面的消除功能消除作为各 鲁东大学本科毕业论文 3 种疾病之源的活性氧。花生红衣多酚正渐渐成为人们生活中不可或缺的物质。 1.5.4 在水处理方面的应用 在水处理方面，花生红衣多酚在很久以前就作为水稳剂、絮凝剂发挥着作用。人 们对花生红衣多酚的结构越来越了解的同时，具有良好微孔结构和机械性能的植物多 酚合成树脂被发明出来，这取决于多酚对蛋白质和金属离子的吸附能力8。 1.5.5 在功能高分子材料方面的应用 花生红衣多酚对蛋白质和金属离子的吸附能力在功能高分子材料方面也有极大的 应用，目前被作为植物多酚学家的重点研究项目之一。花生红衣多酚由于含有大量的 酚羟基从而拥有了亲水性，但其不溶于水，只能一胶体形式存在，导致在很多方面的 应用受限。但高分子材料不溶于水的特性与植物多酚相结合，却可以将两者的优势都 发挥出来，于是含花生红衣多酚的功能高分子材料也就随之出现了。 1.5.6 在医药方面的应用 在中医药方面，花生红衣多酚的应用同样已经有很长的历史了，花生红衣多酚普 遍存在于很多中草药中。预防、治疗艾滋病（AIDS）是植物丹宁的另一个性质，也是 在医院方面的另一个非常重要的研究方向9。早在 20 世纪 80 年代，将单宁用于抗 HIV 的研究已经提上科学家们的日程，没食子酸单宁、鞣花单宁鲜红用于此项研究，但这 项研究扔处于研究的初始阶段，大量的天然单宁及其衍生物还没有被开发利用。寻找 单宁的核心基团是研究单宁对 HIV 的活性作用以后发现的焦点问题，如何利用核心基 团的作用是未来该领域的主要研究方向。 1.5.7 在农作物抗病虫害方面的应用 花生红衣多酚利用其涩性在农作物抗病虫害方面的应用广泛,这对能够防治一些农 林害虫来说是基础。拒食性和毒性的概念需要强调，一般来说,植物的次生代谢物质对 植食昆虫的作用可以分为摄食前效应和摄食后效应这两个个阶段。摄食前效应一般与 昆虫的习性有关,其作用是拒食剂,在植物抗性中表现为不选择性;而摄食后效应一般是 在消化、转化等生理过程起作用,称为毒性。一般昆虫比较容易适应摄食前效应;而摄 食后毒性，可分为急毒性和慢毒性,昆虫对于急毒性比较容易适应,而不易适应慢毒性 10。 1.6 花生红衣中多酚类物质的提取方法 多酚类化合物由于酚羟基易受外界条件的影响，原材料的干燥应该在尽量短的时 间内完成，避免多酚类化合物在水分、日光和酶等外界因素的作用下发生变质。如果 条件允许，应该尽可能的使用新鲜的原材料进行提取，得到优良的提取物11。由于多 酚类化合物在植物体内通常与多糖和蛋白质以疏水键和氢键形式结合成稳定的分子复 合物，所以提取溶剂要对这类化合物有良好的溶解性，并且必须有断裂氢键的作用。 因此，有机溶剂与水的复合体系最适合多酚类化合物的提取12。在选择提取溶剂时， 鲁东大学本科毕业论文 4 提取溶剂要既不与多粉类化合物发生化学反应，并且浸出杂质少，另外还要低毒、安 全、易回收。目前常用的提取方法主要有以下几种。 1.6.1 溶剂法 溶剂萃取法是传统的提取方法，利用多酚易溶于水、乙醇、石油醚而不溶于氯仿 的性质，将其从中分离出来13。 1.6.2 超声波辅助提取 超声波是指频率超过可听声范围的声波，声波频率就是表示声波做功快慢的物理 量，当强度相同时，声波的频率越高，它所具有的功率就越大。超声提取法是利用超 声波的空化作用、机械效应和热效应等加速胞内有效物质的释放、扩散和溶解，显著 提高提取效率的提取方法14。 1.6.3 微波辅助提取 传统热萃取是以热传导、热辐射等方式由外向里进行，而微波萃取是通过偶极子 旋转和离子传导两种方式里外同时加热进行提取。微波辅助提取和超声波辅助提取都 是一种辅助提取方法，根据不同物质对于微波的吸收能力不相同，微波处理可以产生 多级效应，如搅拌、振荡、破碎和撞击，能有效地促使植物的组织破坏，从而能进一 步促使多酚类化合物的溶出、提高多酚类化合物的纯度15。对于传统的提取方法，微 波辅助提取法的优点在于得率高、质量能够保证、耗能少、选择范围广等。微波辅助 提取法是目前为止较为先进的天然产物提取技术。 1.7 本论文研究目的和意义 本文通过计算不同提取方法对花生红衣中多酚物质的含量的影响，优化现阶段多 酚提取工艺，提高多酚产量，对大批量多酚生产以及科学研究多酚的进程产生启发， 使多酚的应用更加多样。同时，根据我国国情，对花生红衣的在回收利用进行价值研 究，提高花生红衣利用率，为花生红衣的研究提供借鉴。 2实验材料和方法 本文主要研究花生红衣中多酚物质的提取方法。首先分别用蒸馏水、石油醚、乙 醇三种提取剂对花生红衣中多酚物质进行提取，选择最佳提取液，预期最佳提取液是 乙醇。选择最佳提取方法，对比超声波提取法和微波提取法，预期最佳提取方法为超 声波辅助提取。然后通过单因素试验结果分析选择最佳提取方法，选择乙醇浓度、料 液比、超声时间、超声温度 4 个因素，设计 4 因素 3 水平共 9 个试验点正交试验，确 定最佳提取工艺条件。 2.1 试剂和仪器 1.试剂 表 1 主要实验试剂 试剂试剂类型试剂来源 鲁东大学本科毕业论文 5 无水乙醇分析纯烟台三和化学试剂有限公司 石油醚分析纯天津市博迪化工有限公司 硫酸亚铁分析纯天津市北辰方正试剂厂 酒石酸钾钠分析纯天津市光复精细化工研究所 没食子酸丙酯对照品天津市巴斯夫化工有限公司 磷酸二氢钾分析纯天津市巴斯夫化工有限公司 磷酸氢二钠分析纯天津市巴斯夫化工有限公司 2.仪器 表 2 主要试验仪器 设备型号生产厂家 台式离心机TDL-5-A上海安亭科学仪器厂 紫外可见分光光度计721G上海精密仪器有限公司 组织搅碎机JJ-2B金坛市荣华仪器制造有限公司 微波炉MM721AAU-PW美的有限公司 数码超声波清洗剂PS-40A洁康集团有限公司 分析电子天平AR224CN奥豪斯仪器有限公司 电热恒温水浴锅二列六孔龙口市先科仪器公司 3.原料：花生红衣（鲁东大学小市场） 2.2 实验方法 2.2.1 没食子酸标准曲线的绘制 取一定量的没食子酸丙酯标准品溶液，在 50mL 的容量瓶中加 10mL 酒石酸铁溶液 和 8mL 蒸馏水，然后用缓冲液定容。用紫外分光光度计在 540nm 处用玻璃比色皿，蒸 馏水做空白，测吸光度。根据吸光度绘制花生红衣多酚标准曲线。 酒石酸溶液的配置：取七水硫酸亚铁 50mg,酒石酸钾钠 250mg,加入 50mL 容量瓶 中，用蒸馏水定容，配制成酒石酸溶液。 缓冲液的配制：取 84mL 磷酸氢二钠溶液与相同浓度的磷酸二氢钾 16mL(浓度为 0.0667mmol/L)混合，就得到磷酸缓冲液。 2.2.2 花生中多酚物质的测定 花生红衣多酚含量= %100 M VC C:根据标准曲线算出的多酚浓度（mg/mL）; V:多酚提取液的体积（mL）; M:花生红衣质量（mg）. 2.2.3 提取溶剂的选择 鲁东大学本科毕业论文 6 用电子天平称取三份质量为 2g 的花生红衣粉碎物,分别取蒸馏水、乙醇、石油醚 各 20mL,加入 50mL 容量瓶中混合均匀，在 50水浴锅中恒温加热 2h,然后装入离心 机中 3000rPm 下离心 10min，结束后用漏斗过滤取上清液，分别装入比色皿中，在 540nm 下测分光光度值，计算不同的多酚得率，确定最佳提取剂。 2.2.4 提取方法的选择 采用溶剂提取法、微波辅助法和超声波辅助法进行对比试验，得出最佳提取方法 和最佳提取工艺。超声提取和微波提取克服了传统溶剂提取法提取效率低、用料浪费 严重的缺点，但是设备要求较高，成本较大。选择提取效果最好的一种方法，对此方 法的主要因素进行单因素试验，进一步用正交试验进行分析处理，确定了花生红衣多 酚的最佳提取工艺参数。 2.3 单因素实验 2.3.1 温度对花生红衣中多酚含量的影响 称取 1g 花生红衣粉末 6 份，各加入 60的乙醇 20 mL。分别在 10、20、30、 40、50、60的条件下超声 20min，将溶液进行过滤，滤液在 3000r/min 离心 10min，离心后去上清液,通过吸光光度值计算不同的温度对多酚提取的影响。 2.3.2 乙醇浓度对花生红衣中多酚含量的影响 称取 1g 花生红衣粉末 6 份，各加入 50%、55%、60、65%、70%、75%的乙醇 20mL。在 30的条件下超声 20min，将溶液进行过滤，滤液在 3000r/min 离心 10min，离心后去上清液,通过吸光光度值计算不同的温度对多酚提取的影响。 2.3.3 料液比对花生红衣中多酚含量的影响 称取 1g 花生红衣粉末 6 份。分别用 1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:35 的料液比 将花生红衣加入到浓度为 60%的乙醇中，在分别在 30的条件下超声 20min，将溶液 进行过滤，滤液在 3000r/min 离心 10min，离心后去上清液,通过吸光光度值计算不同的 温度对多酚提取的影响。 2.3.4 超声时间对花生红衣中多酚含量的影响 称取 1g 花生红衣粉末 6 份，各加入 60的乙醇 20mL。在 30的条件下分别超声 10min、20min、30min、40min、50min、60min，将溶液进行过滤，滤液在 3000r/min 离心 10min，离心后去上清液,通过吸光光度值计算不同的温度对多酚提取的影响。 2.4 正交试验 通过单因素试验结果分析，根据温度、乙醇浓度、超声时间、料液比四个方面， 设计正交试验，利用其结果，确定以乙醇作为提取溶剂的最佳提取工艺。 3试验结果与分析 3.1 没食子酸标准曲线的绘制 根据 2.2 中所述，所得没食子酸丙酯标准曲线如下图所示，其中横坐标为没食子酸 鲁东大学本科毕业论文 7 丙酯溶液浓度，纵坐标是吸光光度值，所得的回归方程为：Y=4.9243X+0.0209。 图 1 没食子酸丙酯曲线 3.2 提取溶剂的选择 根据图 1，由 2.3 中公式计算不同提取剂的多酚提取率，可得出如表 1 结论，由表 1 可知，用乙醇做提取剂的花生红衣多酚得率最高，乙醇石油醚蒸馏水，故选择乙醇 作为提取剂，需要注意的是乙醇的浓度不同提取率发生变化说明，乙醇与水的混合会 使多酚的提取率提高。 表 3 同溶剂花生红衣多酚提取得率 提取溶剂得率（%） 水 乙醇 石油醚 0.12 2.36 0.23 3.3 提取方法的选择 比较溶剂提取法、微波辅助提取法及超声波辅助提取法的提取效果，溶剂提取法 工艺参数为：乙醇浓度 60%、提取温度 60、液料比 1:20、提取时间 30min;微波辅助 提取法工艺参数为：液料比为 1:20、乙醇浓度为 60%、微波时间为 2min、微波功率为 540W;超声波辅助提取法工艺参数为液料比 1:20、乙醇浓度 60%、超声时间 30min、超 声功率 240W。结果见表，由表可以看出超声波辅助提取法的提取得率最高，因此选择 超声波辅助提取法提取花生红衣多酚。 表 4 不同提取方法对花生红衣多酚提取的影响 提取方法溶剂提取法微波辅助提取法超声波辅助提取法 多分得率（%） 6.8867.3027.765 3.4 单因素试验 3.4.1 温度对花生红衣中多酚含量的影响 由图 2 可知，多酚的提取效果随着提取温度的增加呈现先增加后降低的趋势， 鲁东大学本科毕业论文 8 10提取时多酚含量为 7.326%，随着温度继续上升至 30 ，多酚含量增加到最大值 7.731%。温度继续增加到 60，提取的多酚含量下降到 7.112%。出现这种现象的原因 是 30之前，随着温度升高分子的热运动加快，物质间分子扩散渗透加快，由于超声 波的机械作用和空化作用使细胞膜破碎，多酚物质在溶液中的溶解度升高。当温度达 到 30的时候提取率达到最高。随着温度继续升高，提取率反而逐渐下降。这是因为 温度过高多酚物质的热稳定性被破坏，易被氧化，温度升高加剧氧化程度，并且多酚 易分解。因此正交试验的超声温度应选择在 20-40之间。 图 2 超声温度对多酚提取的影响 3.4.2 乙醇浓度对花生红衣中多酚含量的影响 由图 3 可知，随着乙醇浓度提高，多酚提取率上升，在 50%时提取的多酚含量为 6.134%，乙醇浓度为 60%的时候达到最大值 8.231%，在 60%浓度之前，多酚的提取随 着乙醇浓度的提高而上升，在 60%之后，多酚提取随着乙醇浓度的提高而下降，到 75%时 下降到 4.522%。这可能是因为花生红衣中含有一些醇溶性和亲脂性成分，随着乙醇浓 度的增加溶出量增加，这些成分与多酚物质竞争与乙醇的结合，从而导致多酚得率下 降，而乙醇中含有的适量水分有助于花生红衣多酚的溶出。所以正交试验选取的乙醇 浓度应该是在 55%-65%之间。 鲁东大学本科毕业论文 9 图 3 乙醇浓度对多酚提取的影响 3.4.3 液料比对花生红衣中多酚含量的影响 由图 4 可知，料液比在 1:15 时多酚提取率达到最高值为 8.233%，在料液比为 1:10 时多酚提取率为 7.312%，随着液料比的增加而提高，其后，随着液料比的上升，多酚 提取率是在下降的，料液比在 1:35 为 7.112%，这是因为料液比的大小影响固相主体和 液相主体之间的浓度差，即传质推动力，液料比小，两相间的浓度差小，从而传质推 动力小。其次，料液比的大小会影响两相的混合情况。液料比的提高必然会在较大的 程上提高传质推动力，但也提高了生产成本及后续处理的难度，所以溶剂不宜过多。 所以正交试验中应该所选用的料液比应该在 1:10-1:20 之间。 图 4 料液比对多酚提取的影响 3.4.4 超声时间对花生红衣中多酚含量的影响 由图 5 可知，在 10-30min 之间，多酚的提取率随着提取时间的增加而上升，在 10min 时多酚含量是 7.721%，在 30min 时，多酚含量达到最高值 8.012%之后，多酚的 鲁东大学本科毕业论文 10 提取率随着时间的延长而下降，在 60min 时下降到 7.232%。这是提取时间过长会导致 多酚类物质的转化，说明 30min 时多酚已基本提取完全，随着花生红衣多酚物质处理 时间的增加，可能导致部分多酚物质发生降解，得率降低。另外，多酚物质属于热敏 性物质，随着提取时间的延长，原花色素有所分解，导致提取效果下降。提取时间过 短，导致原花色素的提取不充分，而时间过长导致原花色素分解提取率下降。所以正 交试验应选取的最佳提取时间为 20-40min 之间。 图 5 超声时间对多酚提取的影响 3.5 正交试验 根据单因素试验得出的结果，同时需要综合各个因素，建立 4 因素 3 水平共 9 个 试验点的正交试验得出如表 3 所示结果。 表 5 乙醇提取花生红衣多酚物质正交试验及结果 实验号料液比乙醇浓度（%）温度（）超声时间 （min） 多酚含量(%) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1:10 1:10 1:10 1:15 1:15 1:15 1:20 1:20 1:20 55 60 65 55 60 65 55 60 65 20 30 40 40 20 30 30 40 20 20 30 40 30 40 20 40 20 30 7.563 7.852 7.459 7.312 7.469 7.886 7.632 7.861 7.610 k1 k2 k3 R 7.625 7.556 7.701 0.145 7.502 7.727 7.513 0.225 7.770 7.591 7.520 0.250 7.547 7.790 7.460 0.330 鲁东大学本科毕业论文 11 根据表 3 所示，得出的乙醇提取花生红衣多酚的最佳提取工艺为：料液比为 1:15，乙醇浓度为 65%，温度为 30，提取时间为 20min。根据 R 值大小可以判断 4 因素对花生红衣多酚含量影响大小依次为：提取时间温度乙醇浓度料液比。 4 结论 通过实验得出： （1）花生红衣多酚物质提取的最佳提取溶剂为乙醇。 （2）最佳提取方法为超声波辅助提取法，最佳提取工艺为：料液比为 1:15，乙醇 浓度为 65%，温度为 30，提取时间为 20min。 （3）各因素对多酚提取影响大小为：提取时间温度乙醇浓度料液比。 参考文献参考文献 1凌关庭.有“第七类营养元素”之称的多酚类物质J.中国食品添加剂,2000,15(1):28 37. 2亦森.花生皮生理活性功能J.粮食与油脂,2001,26(4):4