原创《超声波法提取玫瑰香葡萄皮渣中花色素的工艺》：本论文可用于玫瑰香葡萄论文范文参考下载，玫瑰香葡萄相关论文写作参考研究。
摘 要：本文主要研究了提取料液比、超声温度、超声时间以及提取时超声功率对红色素提取效果的影响.通过正交试验确定了最佳工艺条件.结果表明,在以80%乙醇为提取剂,超声提取频率为24KHZ的条件下,提取料液比为1：7,超声温度为60℃,超声时间50min,超声功率为80W时可取做到最佳提取效果.各因素对提取效果的影响次序为：超声温度 > 提取料液比 > 超声时间 > 超声功率.
关键词：超声波；“玫瑰香”葡萄；花色素；提取
引言
食用色素广泛用于色酒、汽水、可乐 饮料、糖果、糕点的食品着色中.而色素的种类主要有天然的和化学合成的两种.由于合成色素中某些品种具有慢毒性,甚至可以导致癌症[2].天然色素具有安全无毒的优点,需求量不断增加.葡萄皮中色素来源较为丰富, 而且一般来说天然色素的提取工艺不是很复杂, 但因提取率低,成本高等原因而导致昂贵 .我国葡萄资源丰富,在葡萄饮料和酿酒生产中应用广泛,但生产中大量废弃的葡萄皮残渣不仅浪费资源,使生产成本增加,同时也对环境造成污染, 因此从葡萄皮中提取天然色素可以充分利用废弃资源,减少环境污染,提高生产效益.
1材料与方法
1.1材料与试剂
“玫瑰香”葡萄皮渣 生物工程系葡萄酒生产副产物；
无水乙醇、盐酸、磷酸、磷酸氢二钠均为分析纯.
1.2仪器与设备
超声波清洗器、PHS-3C精密PH计、分光光度计、离心机
1.3试验方法
1.3.1超声波法提取葡萄皮渣红色素
工艺流程：葡萄皮渣→60℃干燥→粉碎→过80目筛→称重→超声波提取→定容→分光光度计测定
工艺方法：准确称量干燥后的葡萄皮渣粉末（过80目筛）1g于50ml磨口三角瓶中,按照一定料液比加入80%乙醇溶液作为提取剂,加入1.5%的HCL溶液调节pH值,置于超声波清洗器中,在一定的超声波条件下提取.将提取液在离心机中以4500r/min离心15分钟,取上清液,用 pH2.0的磷酸-磷酸氢二钠缓冲溶液定容至100ml后,在536nm处测定溶液的吸光度.
1.3.2超声波法提取红色素的单因素试验及工艺设计
根据超声波提取技术和溶剂提取法的基本理论,以80%乙醇溶液作为提取剂,加入1.5%的HCL溶液调节pH值,重点考察提取料液比、超声温度、超声时间、超声功率等单因素对提取效果的影响；在单因素试验的基础上初步确定了提取条件,再用正交试验法优化做到到最佳的提取工艺条件.
2.结果与分析
2.1超声波提取法的单因素试验
2.1.1提取料液比对提取率的影响
以80%乙醇溶液作为提取溶剂,加入1.5%的HCL调节pH值,设定提取温度为50℃,料液比分别为1：3,1：4,1：5,1：6,1：7,采用超声波清洗器频率为24KHZ、功率为50W的条件下提取60min,平行提取3次,在536nm处测定提取液的吸光度值,结果如图1所示. 图1 提取料液对提取率的影响
由图1可知,随提取剂用量的增加,提取率明显提高.在料液比1：3～1：7范围内,随着提取剂的增加,葡萄皮红色素浸出率增加很大；当料液比为1：7时,红色素浸出率达到最大,即已将有效红色素成分基本完全溶出；当料液比超过1：7时,红色素浸出率不再增加,而且增大料液比还会使更多的杂质被溶出,给后续工作带来困难.综合考虑,确定料液比为1：7左右时,提取葡萄皮渣红色素较好.
2.1.2提取时间对提取率的影响
以80%乙醇溶液作为提取溶剂,加入1.5%的HCL调节pH值,设定提取料液比为1：7,提取温度为50℃,提取时间分别为30min,40min,50min,60min,70min,采用超声波清洗器频率为24KHZ,功率为50W的条件下提取,平行提取3次,在536nm处测定提取液的吸光度值,结果如图2所示.
由图2可知,提取时间低于60min时,随着提取时间的延长,红色素提取率明显提高.提取时间高于60min时,提取率不再升高,反而稍微有所降低,这是由于红色素的稳定性较差,随着时间延长,红色素在长时高温下被氧化破坏的结果.因此,我们确定提取时间为60℃较合适.
2.1.3提取超声功率对提取率的影响
以80%乙醇溶液作为提取溶剂,加入1.5%的HCL调节pH值,设定提取料液比为1：7,提取温度分别为50℃,超声波清洗器频率为24KHZ,超声功率分别为50W,60W,70W,80W,90W的条件下提取60min,平行提取3次,在536nm处测定提取液的吸光度值,结果如图3所示.
由图3可以看到超声功率对红色素的提取影响较大.在超声功率50W～80W的范围内,葡萄皮渣红色素的提取率随着功率的增加而增加很快,在超声功率为80W时提取率达到最大,但当超声功率超过80W时,红色素的提取率反而有所降低,这可能是因为超声功率增大,对红色素的化学结构产生了破坏作用,从而导致吸光度值的降低.因此,选择超声功率为80W左右时,红色素提取率较高.
2.1.3提取温度对提取率的影响
以80%乙醇溶液作为提取溶剂,加入1.5%的HCL调节pH值,设定提取料液比为1：7,提取温度分别为30℃,40℃,50℃,60℃,70℃,80℃,采用超声波清洗器频率为24KHZ,功率为80W的条件下提取60min,平行提取3次,在536nm处测定提取液的吸光度值,结果如图4所示.
由图4可知,在温度30～50℃之间,葡萄皮渣红色素提取率随着提取温度的升高而升高,在温度 50℃时,提取率达到最大,当温度超过50℃时,随着提取温度的升高,提取率反而有所降低,这可能是因为随着温度的升高,红色素的结构也容易被破坏,从而导致了总提取率的降低.因此认为,当提取温度在50℃左右时,提取效果较好.
2.1.2超声波浸提正交试验确定最优提取方案
由单因素试验可知,不同的料液比、提取时间、超声功率以及提取温度都会对提取效果产生不同程度的影响,综合分析上述各个因素,以料液比、提取时间、提取温度和提取功率做四因素三水平的正交试验,以期做到到超声波提取的最佳工艺条件.水平因素见表1,正交试验数据用正交设计专业软件处理,结果如表2,3所示.
由表2中的平均值K和极差R分析表明,超声波法中各提取因素对提取效果都有一定的影响,影响大小顺序为提取温度 > 提取料液比 > 提取时间 > 超声功率.做到出的最佳提取工艺为A3B1C2D2 ,即提取温度为60℃,提取时间为50min,提取料液比为1：7,提取时超声功率为80W.
3.结论
超声波提取在天然色素提取应用越来越广泛[3],本文通过单因子实验及正交实验方法,确定了超声波法提取葡萄皮色素的最佳工艺,给天然色素的提取提供了方法依据,对工业生产降低生产成本,减少浪费及环境污染,具有一定的指导意义.
参考文献：
[1] 苗颖,吴淑娟等,超声波提取葡萄皮色素[J],食品研究与开发,2009,30（3）.
[2] 岳辉吉,朱杰. 天然色素的超声提取研究[ J ]. 现代生物医学进展, 2006,6 （5）.
[3] 曾顺德等,天然色素的提取、纯化及应用[J],食品研究与开发,2014,12（25）.
玫瑰香葡萄论文参考资料：
结论：超声波法提取玫瑰香葡萄皮渣中花色素的工艺为关于本文可作为玫瑰香葡萄方面的大学硕士与本科毕业论文玫瑰香葡萄论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
