張芷瑜 張?zhí)靷? 楊馥菡 李會珍 張志軍

DOI：10.3969/j.issn.1000-9973.2024.03.029

引文格式：張芷瑜，張?zhí)靷?，楊馥菡，?藍莓果渣花色苷提取純化工藝研究[J].中國調(diào)味品，2024，49（3）：175-181.

ZHANG Z Y， ZHANG T W， YANG F H，? et al. Study on extraction and purification process of anthocyanins from blueberry residue[J].China Condiment，2024，49（3）：175-181.

摘要：藍莓果渣中的花色苷經(jīng)超聲輔助乙醇法進行提取，通過正交試驗確定提取的最優(yōu)條件為料液比1∶30 （g/mL）、pH 3.0、乙醇體積分?jǐn)?shù)50%、超聲時間30 min，然后利用大孔樹脂對粗提得到的花色苷進行分離純化，對比了XDA-6、LX-16、LX-41、LX-180S、LK825、DM21 6種大孔樹脂的吸附和解吸效果。結(jié)果表明，LK825型大孔樹脂的吸附率和解吸率分別為90.36%、90.19%，具有較強的吸附能力和較好的解吸性能，故選用LK825型大孔樹脂進行純化試驗。LK825型大孔樹脂靜態(tài)試驗的最優(yōu)條件為吸附平衡時間7 h、解吸平衡時間5 h、提取液pH 3.0、解吸液pH 3.0、解吸液乙醇體積分?jǐn)?shù)60%。動態(tài)試驗的最優(yōu)參數(shù)為上樣流速1.0 mL/min、上樣液體積22 BV、上樣濃度1.0 mg/mL、洗脫流速1.5 mL/min、解吸液體積9 BV。純化后藍莓果渣花色苷的含量和色價分別是純化前的12.8倍和17.9倍，純度明顯提高。

關(guān)鍵詞：藍莓果渣；花色苷；提??；純化

中圖分類號：TS201.1????? 文獻標(biāo)志碼：A????? 文章編號：1000-9973（2024）03-0175-07

Study on Extraction and Purification Process of Anthocyanins from Blueberry Residue

ZHANG Zhi-yu1，2， ZHANG Tian-wei1，2， YANG Fu-han2， LI Hui-zhen1，2， ZHANG Zhi-jun1，2*

（1.College of Chemistry and Chemical Engineering， North University of China， Taiyuan 030051，

China; 2.Jinzhong Industrial Technology Innovation Institute， North University of China，

Jinzhong 030600， China）

Abstract： The anthocyanins in blueberry residue are extracted by ultrasonic-assisted ethanol method. The optimal extraction conditions determined through orthogonal experiment are solid-liquid ratio of 1∶30 （g/mL）， pH of 3.0， ethanol volume fraction of 50% and ultrasonic time of 30 min， and then macroporous resins are used to separate and purify the anthocyanins obtained by crude extraction. The adsorption and desorption effects of six macroporous resins such as XDA-6， LX-16， LX-41， LX-180S， LK825， DM21 are compared. The results show that the adsorption rate and desorption rate of LK825 macroporous resin are 90.36% and 90.19% respectively， which has strong adsorption capacity and good desorption property. Therefore， LK825 macroporous resin is selected for purification test. The optimal conditions for the static test of LK825 macroporous resin are adsorption equilibrium time of 7 h， desorption equilibrium time of 5 h， extraction solution pH of 3.0， desorption solution pH of 3.0 and ethanol volume fraction in desorption solution of 60%. The optimal parameters of dynamic test are loading flow rate of 1.0 mL/min， loading solution volume of 22 BV， loading concentration of 1.0 mg/mL， elution flow rate of 1.5 mL/min and desorption solution volume of 9 BV. After purification， the content and color value of anthocyanins in blueberry residue are 12.8 times and 17.9 times of those before purification， and the purity is significantly improved.

Key words： blueberry residue; anthocyanins; extraction; purification

收稿日期：2023-09-23

基金項目：山西省重點研發(fā)計劃項目特優(yōu)農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新專項（2022ZDYF123）

作者簡介：張芷瑜（1999—），女，碩士研究生，研究方向：植物有效成分提取。

*通信作者：張志軍（1973—），男，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向：植物功能成分提取與高效利用。

藍莓是杜鵑花科越橘屬植物，有著極其豐富的營養(yǎng)價值。藍莓不僅可以鮮食，而且可以作為原料加工成人們喜愛的食物，如：藍莓飲料、果干、果酒等?；ㄉ找蚓哂锌寡趸钚?、預(yù)防心血管疾病、延緩衰老、清除自由基、抗癌和抑菌等生物活性[1-2]，在醫(yī)藥、食品、化妝品等多個領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用廣泛。以藍莓為原料的生產(chǎn)加工過程中會有大量的副產(chǎn)物生成，其中以果渣為主，藍莓果渣中花色苷成分頗多[3]，因此將藍莓果渣中的花色苷進行提取純化具有很高的研究價值。

水溶性花色苷可經(jīng)超聲輔助溶劑浸提出，超聲波技術(shù)能使提取物的細胞壁破裂，增大了提取物與溶劑間相互運動的速度和頻率，使得溶劑的穿透力增強，有利于將目標(biāo)成分提取出來[4]。采用該方法得到的花色苷含有多種雜質(zhì)，如蛋白質(zhì)、糖類、脂肪和有機酸等[5]，并且粗提得到的花色苷存在保存時間較短的問題，因此要進行分離純化，以期獲得高純度的花色苷。大孔樹脂具有穩(wěn)定性強、效率高、操作簡單和成本低等優(yōu)點[6-8]，被廣泛應(yīng)用于不同物質(zhì)的富集純化。本試驗采用超聲輔助酸化乙醇對藍莓果渣進行粗提，以花色苷含量為指標(biāo)，確定提取的最優(yōu)工藝條件，將粗提得到的花色苷采用大孔樹脂純化技術(shù)進行分離純化，通過考察靜態(tài)試驗和動態(tài)試驗中各因素對花色苷分離純化效果的影響，確定了純化過程的最優(yōu)工藝參數(shù)，為后續(xù)的開發(fā)利用提供了條件。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料

藍莓果渣：取自晉中市烏金山地區(qū)，鮮果榨汁后冷凍，備用；鹽酸、氫氧化鈉、氯化鉀、無水乙酸鈉、無水乙醇、磷酸氫二鈉、檸檬酸（均為分析純）：天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司；XDA-6、LX-16、LX-41、LX-180S型大孔樹脂：西安藍曉科技新材料股份有限公司；LK825、DM21型大孔樹脂：天津波鴻樹脂科技有限公司；層析柱（20 mm×300 mm）：日嘉實驗儀器經(jīng)銷部。

1.2? 儀器設(shè)備

BQS-08A超聲波清洗器? 杭州寶珀超聲波科技有限公司；5702RH離心機? 南京伊若達儀器設(shè)備有限公司；SHZ-95B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀? 鞏義予華儀器有限責(zé)任公司；UV7600紫外可見分光光度計? 上海棱光技術(shù)有限公司；ZA305AS分析天平? 上海贊維衡器有限公司；BK-DI10超純水機? 上海佰博康儀器有限公司。

1.3? 試驗方法

1.3.1? 花色苷的提取方法

取一定量的藍莓果渣，按照比例加入一定pH值的乙醇溶液，于50 ℃的條件下超聲提取一段時間。超聲提取結(jié)束后，設(shè)置轉(zhuǎn)速為5 000 r/min，時間為10 min，離心。取上清液在50 ℃的條件下進行旋蒸，除去乙醇，即得花色苷粗提濃縮液。

1.3.2? 花色苷含量的測定

花色苷含量經(jīng)pH示差法測定。依次由pH為1.0的氯化鉀-鹽酸緩沖液和pH為4.5的乙酸鈉-鹽酸緩沖液將提取液稀釋至一定倍數(shù)，混合均勻，室溫下遮光放置30 min，以蒸餾水為空白組，依次于520，700 nm處檢測吸光度[9-12]，計算公式如下：

C（mg/g）=A×V×n×Mε×L×m。

式中：A為（A520 nm-A700 nm）pH 1.0-（A520 nm-A700 nm）pH 4.5；V為提取液總體積（mL）；n為稀釋倍數(shù)；M為矢車菊素-3-O-葡萄糖苷的相對分子質(zhì)量（449.2 g/mol）；ε為矢車菊素-3-O-葡萄糖苷的摩爾消光系數(shù)（26 900 L/（mol·cm））；L為比色皿光程（cm）；m為樣品質(zhì)量（g）。

1.3.3? 單因素試驗方法

以花色苷含量為衡量標(biāo)準(zhǔn)，依次考察料液比（1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50，g/mL）、pH值（2.0，2.5，3.0，3.5，4.0）、乙醇體積分?jǐn)?shù)（30%、40%、50%、60%、70%）和超聲時間（20，30，40，50，60 min）對提取效果的影響。

1.3.4? 正交試驗方法

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，設(shè)計三因素三水平正交試驗方案，選用L9（33）正交表進行正交試驗，確定最佳提取工藝。

1.3.5? 大孔樹脂的預(yù)處理

將6種大孔樹脂（XDA-6、LX-16、LX-41、LX-180S、LK825、DM21）放入燒杯中，加入95%乙醇，浸泡過夜，保證樹脂顆粒溶脹完全，再經(jīng)5%鹽酸浸泡12 h，用純水洗至無殘留酸，最后經(jīng)5%氫氧化鈉浸泡12 h，用純水洗至無殘留堿，備用[13-14]。

1.3.6? 大孔樹脂的篩選

將粗提得到的濃縮液用pH為3.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖溶液稀釋至一定倍數(shù)，備用。分別準(zhǔn)確稱取2 g預(yù)處理過的XDA-6、LX-16、LX-41、LX-180S、LK825、DM21型大孔樹脂于錐形瓶中，取50 mL稀釋過的花色苷粗提液于錐形瓶中，搖床振蕩24 h，溫度設(shè)為25 ℃，轉(zhuǎn)速為110 r/min，吸附完全后停止振蕩，取出過濾，取50 mL pH值為3、體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇溶液加入到吸附飽和的大孔樹脂中，封口，繼續(xù)振蕩24 h，溫度為25 ℃，轉(zhuǎn)速為110 r/min，待樹脂解吸完全后過濾[15-17]。吸附率和解吸率計算公式如下：

吸附率（%）=A0-A1A0×100%。

解吸率（%）=A2A0-A1×100%。

式中：A0為稀釋過的花色苷粗提液于520 nm處的吸光值；A1為吸附完全后的液體于520 nm處的吸光值；A2為解吸完全后的液體于520 nm處的吸光值。

1.3.7? 靜態(tài)吸附和解吸試驗

1.3.7.1? 樹脂吸附平衡時間的確定

取50 mL稀釋后的提取液加入裝有2 g預(yù)處理過的LK825型大孔樹脂的錐形瓶中，封口，搖床振蕩，溫度為25 ℃，轉(zhuǎn)速為110 r/min，每隔1 h對上清液進行一次采樣，于520 nm處檢測吸光值，計算不同時間下的吸附率，繪制靜態(tài)吸附曲線。

1.3.7.2? 提取液pH值對吸附效果的影響

用檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液稀釋提取液，將pH調(diào)節(jié)為1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，各取50 mL至裝有2 g預(yù)處理過的LK825型大孔樹脂的錐形瓶中，封口，搖床振蕩7 h，溫度為25 ℃，轉(zhuǎn)速為110 r/min，過濾取上清液，于波長520 nm處檢測吸光值，計算吸附率。

1.3.7.3? 樹脂解吸平衡時間的確定

取50 mL pH為3.0、體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇溶液，加入裝有2 g吸附飽和的LK825型大孔樹脂的錐形瓶中，封口，保持振蕩，溫度為25 ℃，轉(zhuǎn)速為110 r/min，每隔30 min對上清液進行一次采樣，于520 nm處檢測吸光值，計算不同時間下的解吸率，繪制靜態(tài)解吸曲線。

1.3.7.4? 解吸液pH對解吸效果的影響

以檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液作為溶劑配制體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇溶液，將pH調(diào)節(jié)為1.0，2.0，3.0，4.0，5.0，各取50 mL至裝有2 g吸附飽和的LK825型大孔樹脂的錐形瓶中，封口，搖床振蕩5 h，溫度為25 ℃，轉(zhuǎn)速為110 r/min，過濾取上清液，于520 nm處檢測吸光值，計算解吸率。

1.3.7.5? 乙醇體積分?jǐn)?shù)對解吸效果的影響

配制pH為3.0、體積分?jǐn)?shù)分別為40%、50%、60%、70%、80%的乙醇溶液，各取50 mL至裝有2 g吸附飽和的LK825型大孔樹脂的錐形瓶中，封口，搖床振蕩5 h，溫度為25 ℃，轉(zhuǎn)速為110 r/min，過濾取上清液，于520 nm處檢測吸光值，計算解吸率。

1.3.8? 動態(tài)吸附和解吸試驗

1.3.8.1? 上樣濃度對吸附效果的影響

將預(yù)處理過的LK825型大孔樹脂濕法裝入層析柱中，配制pH為3.0、濃度分別為0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mg/mL的提取液，流速為1.0 mL/min，測定流出液在520 nm處的吸光度，計算吸附率。

1.3.8.2? 上樣流速對吸附效果的影響

將pH為3.0、濃度為1.0 mg/mL的花色苷提取液流過樹脂，流速分別設(shè)為0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mL/min，檢測流出液在520 nm處的吸光值，計算吸附率。

1.3.8.3? 泄漏曲線的測定

將pH為3.0、濃度為1.0 mg/mL的提取液加入層析柱中，流速為1.0 mL/min，流出液按每1 BV收集一次，于520 nm處測其吸光值，繪制泄漏曲線。一般認(rèn)為，流出液的吸光值不能超過上樣液吸光值的1/10，否則即認(rèn)為花色苷發(fā)生泄漏[18]，即刻停止上樣。

1.3.8.4? 洗脫流速對解吸效果的影響

將一定體積、pH為3.0、濃度為1.0 mg/mL的提取液以1.0 mL/min的流速流過樹脂，使樹脂達到飽和狀態(tài)，然后用蒸餾水反復(fù)沖洗，目的是將樹脂表面殘留的雜質(zhì)清洗掉。繼續(xù)加入pH為3.0、體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇溶液于層析柱中，控制其流速分別為0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mL/min，于520 nm處檢測流出液的吸光值，計算解吸率。

1.3.8.5? 洗脫曲線的測定

將一定體積、pH為3.0、濃度為1.0 mg/mL的提取液以1.0 mL/min的流速流過樹脂，使樹脂達到飽和狀態(tài)，然后用蒸餾水反復(fù)沖洗。將pH為3.0、體積分?jǐn)?shù)為60%的乙醇溶液加入層析柱中，控制其流速為1.5 mL/min，流出液按每1 BV收集一次，于520 nm處檢測吸光值，繪制洗脫曲線。

1.3.9? 藍莓花色苷色價的測定

取純化后的藍莓花色苷粉末，用pH為3.0的檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液稀釋，于520 nm處檢測吸光值[19]，按下式計算色價：

E1%1 cm=AR。

式中：A為樣品溶液的吸光值；R為稀釋倍數(shù)。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 提取工藝條件對藍莓果渣花色苷提取效果的影響

由圖1中A可知，提取液中花色苷的含量在料液比增加時的變化趨勢為先增加后減少。原因是隨著乙醇溶液的增加，花色苷的擴散速率提高，當(dāng)料液比達到1∶30 （g/mL）時，花色苷分子在提取液中的濃度達到平衡狀態(tài)，此時提取效率達到最大值，花色苷含量為1.197 mg/g。之后再增加料液比可能會使花色苷分子在提取液中的濃度降低，從而導(dǎo)致提取效率降低，花色苷含量下降。同時過量添加乙醇溶液，不僅造成了浪費，而且為后續(xù)過程中的濃縮處理增加了負(fù)擔(dān)。所以，選擇料液比1∶30 （g/mL）進行提取。

由圖1中B可知，提取液的pH值在2.0～3.0之間，隨著pH值的增大，花色苷含量顯著增加；提取液pH值在3.0～4.0之間，隨著pH值的增大，花色苷含量呈下降趨勢。這是因為強酸條件會導(dǎo)致花色苷的糖基鍵發(fā)生水解反應(yīng)，使花色苷的穩(wěn)定性受到影響；而增大pH值會干擾花色苷的穩(wěn)定性，所測得的吸光值也會下降。所以，提取液的最佳pH值為3.0。

由圖1中C可知，乙醇體積分?jǐn)?shù)在30%～50%范圍內(nèi)，花色苷含量與乙醇濃度呈正相關(guān)，這是因為乙醇溶液濃度和極性大小密切相關(guān)，適宜的極性條件能夠增加溶劑的穿透力，加快花色苷從原料中溶出的速度。乙醇體積分?jǐn)?shù)在50%～70%時，花色苷含量與乙醇溶液濃度呈負(fù)相關(guān)，這是因為乙醇溶液濃度過高，極性的大小發(fā)生了變化，超出了一定限值，阻礙了花色苷的溶出。所以，選擇乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%。

由圖1中D可知，提取液中花色苷含量隨著超聲時間的延長呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。這是因為超聲波的輔助作用有利于細胞壁的破碎，隨著超聲時間的延長，花色苷的浸出率增大；超聲時間超過30 min后花色苷含量開始下降，可能是因為超聲波的高能量會破壞花色苷分子，導(dǎo)致花色苷分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使其難以被提取液萃取。所以，選擇30 min為最佳超聲時間。

2.2? 正交試驗設(shè)計優(yōu)化藍莓果渣花色苷提取工藝

2.2.1? 正交試驗設(shè)計

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，選擇A（料液比）、B（pH值）、C（超聲時間）作為工藝優(yōu)化的主要因素進行L9（33）正交試驗，以花色苷含量為評價指標(biāo)，正交試驗因素與水平設(shè)計見表1，正交試驗結(jié)果見表2。

2.2.2? 正交試驗結(jié)果

由表2和表3可知，以花色苷含量為考察指標(biāo)，各因素對藍莓果渣花色苷提取效果的影響由大到小為B（pH值）>A（料液比）>C（超聲時間）。A（料液比）和B（pH值）對花色苷含量具有顯著性影響，C（超聲時間）對花色苷含量無明顯影響。最佳的提取條件為A2B2C2，即料液比為1∶30 （g/mL），pH值為3.0，超聲時間為30 min，在此基礎(chǔ)上測得的花色苷含量為1.294 mg/g。

2.3? 大孔樹脂的篩選

大孔樹脂主要依靠其表面和有機分子形成的范德華力或氫鍵等弱相互作用力對有機分子進行吸附，吸附和解吸效果不僅受到樹脂的極性和顆粒大小的影響，而且受到比表面積、孔徑等空間結(jié)構(gòu)的影響[20]。由表4可知，不同類型的大孔樹脂對花色苷的吸附、解吸效果有所不同，其中LX-41和LK825這兩種類型的大孔樹脂具有較好的吸附效果，原因是LX-41和LK825樹脂的極性分別是弱極性和非極性，能夠與弱極性成分為主的花色苷發(fā)生反應(yīng)形成氫鍵，進而增大了樹脂對花色苷的吸附量。從解吸效果來看，LK825和DM21這兩種大孔樹脂的解吸率均達到了90%以上。綜合考慮吸附率和解吸率這兩個重要參數(shù)，選取LK825型大孔樹脂進行下一步研究。

2.4? 樹脂的靜態(tài)吸附和解吸

2.4.1? 靜態(tài)吸附條件對藍莓果渣花色苷吸附效果的影響

由圖2中A可知，LK825型大孔樹脂在2 h內(nèi)吸附率的增長速率大幅增加，在7 h后吸附率的增長速率趨于平緩，達到動態(tài)平衡。造成這種現(xiàn)象的原因是前期樹脂未吸附飽和，大量的花色苷吸附在樹脂上，后期LK825型大孔樹脂中的疏水基開始排斥有效物質(zhì)或者粗提液中花色苷吸附完畢，導(dǎo)致吸附率達到最高并處于動態(tài)穩(wěn)定。所以，選定7 h為靜態(tài)吸附飽和點。

由圖2中B可知，LK825型大孔樹脂的吸附率隨著提取液pH值的增加而升高，當(dāng)pH值為3.0時吸附率達到最高，再增加pH值吸附率變化不大。在酸性條件下花色苷吸附率較低的原因可能是大孔樹脂失水導(dǎo)致孔徑增大，不利于花色苷的吸附。因此，選擇提取液pH值為3.0進行吸附。

2.4.2? 靜態(tài)解吸條件對藍莓果渣花色苷解吸效果的影響

由圖3中A可知，LK825型大孔樹脂的解吸率隨時間的延長而逐漸增加，于5 h時達到峰值，時間繼續(xù)增加，解吸率相差不大，處于動態(tài)穩(wěn)定。所以，選擇5 h為最佳靜態(tài)解吸時間。

由圖3中B可知，隨著pH值的增加，解吸率逐漸降低。解吸液pH值在1.0，2.0，3.0時，解吸率均在90%以上，但在酸性較強的條件下以糖基鍵為主的花色苷會發(fā)生水解反應(yīng)，花色苷的穩(wěn)定性較差。所以，選擇解析液pH值為3.0。

由圖3中C可知，隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)不斷增大，LK825型大孔樹脂的解吸率呈先逐漸增加后趨于平緩的趨勢，當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)為60%時解吸率達90%以上，繼續(xù)增加乙醇體積分?jǐn)?shù)，測得的解吸率增大幅度甚微。因此，從降本增效的角度考慮，選定60%為最佳解吸液乙醇體積分?jǐn)?shù)。

2.5? 樹脂的動態(tài)吸附和解吸

2.5.1? 動態(tài)吸附條件對藍莓果渣花色苷吸附效果的影響

由圖4中A可知，隨著上樣濃度不斷增大，LK825型大孔樹脂的吸附率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，在上樣濃度為1.0 mg/mL的條件下測得的吸附率最大，為89.76%。原因是較低濃度的花色苷流過樹脂會增加其吸附在樹脂上的時間，效率較低；吸附較高濃度的花色苷會導(dǎo)致泄露點提前出現(xiàn)，同時會將一些雜質(zhì)吸附上去，影響了大孔樹脂的吸附效果。所以，選擇1.0 mg/mL為最佳上樣濃度。

由圖4中B可知，LK825型大孔樹脂的吸附率隨著上樣流速的增快而降低，原因是上樣流速過快會使提取液與樹脂相互作用的時間縮短，提取液中的花色苷未能被充分吸附，造成樣液損失；同時，流速過快會使樹脂在吸附不飽和的狀態(tài)下形成的分子鍵遭到破壞，導(dǎo)致吸附效果較差。上樣流速越慢，提取液中的花色苷分子與大孔樹脂越充分接觸形成范德華力，分子間的擴散速率逐漸加快，吸附效果明顯提高。在上樣流速為0.5，1.0 mL/min的條件下測得的吸附率雖然相差不大，但流速太低，將導(dǎo)致試驗周期延長。所以，選擇1.0 mL/min為最佳上樣流速。

由圖4中C可知，前期樹脂吸附不飽和，開始大量吸附花色苷，流出液中不含花色苷；隨著上樣量不斷增加，樹脂逐漸達到飽和狀態(tài)，流出液的吸光值持續(xù)增大，花色苷發(fā)生泄漏。上樣溶液的吸光值為1.131，上樣量達22 BV時，流出液的吸光值為0.111，為上樣液吸光值的1/10，出現(xiàn)泄漏點。所以，上樣液體積應(yīng)不超過22 BV。

2.5.2? 動態(tài)解吸條件對藍莓果渣花色苷解吸效果的影響

由圖5中A可知，洗脫流速在0.5～1.5 mL/min范圍內(nèi)，解吸率與之呈正相關(guān)；洗脫流速在1.5～2.5 mL/min范圍內(nèi)，解吸率與之呈負(fù)相關(guān)。分析其原因為洗脫流速越快，解吸液與大孔樹脂越難充分接觸，導(dǎo)致大孔樹脂表面吸附的花色苷沒有完全被洗脫下來，解吸液就已經(jīng)流出，解吸效果不好；洗脫流速過慢，解吸液在層析柱中停留時間過長，造成解吸液解吸飽和，解吸效率降低。所以，選擇1.5 mL/min為最佳洗脫流速。

由圖5中B可知，隨著解吸液體積不斷增加，被樹脂緊密吸附的花色苷逐漸被解吸下來，當(dāng)解吸液體積為2 BV時，大量的花色苷被洗脫下來，流出液中花色苷的濃度達到峰值，不斷增大解吸液用量，花色苷的濃度逐漸降低，當(dāng)解吸液體積達到9 BV時，流出液中基本不含花色苷，為了提高純化效率，放棄后期洗脫液的收集。所以，解吸液體積應(yīng)不超過9 BV。

2.6? 純化前后花色苷含量和色價的比較

由表5可知，經(jīng)LK825型大孔樹脂純化后的花色苷含量和色價均得到了顯著提高，分別為純化前的12.8倍和17.9倍，說明LK825型大孔樹脂對花色苷的純化效果明顯。

3? 結(jié)論

本文采用超聲波輔助乙醇溶液提取的方法對藍莓果渣花色苷進行提取，經(jīng)單因素試驗比較了不同料液比、pH值、乙醇體積分?jǐn)?shù)和超聲時間對提取效果的影響。通過正交試驗進行優(yōu)化，確定最優(yōu)提取工藝為pH 3.0、料液比1∶30 （g/mL）、超聲時間30 min、乙醇體積分?jǐn)?shù)50%。

采取大孔樹脂對藍莓果渣花色苷進行純化試驗研究。首先，以吸附、解吸效果為指標(biāo)，研究了6種大孔樹脂的優(yōu)劣勢，確定了純化藍莓果渣花色苷的最優(yōu)大孔樹脂型號是LK825。其次，通過靜態(tài)試驗確定了最佳的吸附和解吸條件為吸附平衡時間7 h、提取液pH 3.0、解吸平衡時間5 h、解吸液pH 3.0、乙醇體積分?jǐn)?shù)60%。最后，根據(jù)動態(tài)試驗確定了最優(yōu)的吸附、解吸工藝參數(shù)：上樣濃度1.0 mg/mL，上樣流速1.0 mL/min，上樣液體積22 BV，洗脫流速1.5 mL/min，解吸液體積9 BV。純化后藍莓果渣花色苷的含量和色價分別為純化前的12.8倍和17.9倍，純化效果明顯。該提取純化工藝高效可行，為之后對藍莓果渣花色苷產(chǎn)品的研發(fā)貢獻了思路。

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