响应面法优化紫山药花青苷提取工艺及其抗氧化活性

doi:10.7506/spkx1002-6630-201422016

食品科学

响应面法优化紫山药花青苷提取工艺及其抗氧化活性

刘水英1，李新生1,2,*，党娅1,2，米桂1，赵璇1，王昕1，韩豪1，杨智勇1

1.陕西理工学院生物科学与工程学院，陕西汉中 723000；
2.陕西省资源生物重点实验室，陕西省黑色有机食品工程技术研究中心，陕西汉中 723000

出版日期:2014-11-25 发布日期:2014-12-09
基金资助:
陕西省科技统筹创新工程计划项目（2014KTCL02-18）；陕西理工学院科研基金项目（SLGKY14-10）；
陕西理工学院研究生创新基金项目（SLGYCX1419）

Optimization of Extraction Process for Purple Yam Anthocyanins by Response Surface Methodology and Their Antioxidant Activity

LIU Shui-ying1, LI Xin-sheng1,2,*, DANG Ya1,2, MI Gui1, ZHAO Xuan1, WANG Xin1, HAN Hao1, YANG Zhi-yong1

1. College of Biological Science and Engineering, Shaanxi University of Technology, Hanzhong 723000, China;
2. Shaanxi Province Black Organic Food Engineering Technology Research Center,
Shaanxi Key Laboratory of Bio-Resource, Hanzhong 723000, China

Online:2014-11-25 Published:2014-12-09

摘要/Abstract

摘要：

以紫山药为实验材料，以酸性乙醇为提取溶剂，通过Box-Behnken响应面法及Design-Expert 8.0.6分析软件建立二次多项式数学模型，优化紫山药花青苷的提取工艺。同时，对紫山药花青苷清除·OH和O2－·的能力进行分析研究。结果表明，5 种单因素对花青苷得率影响大小的顺序为盐酸质量分数＞提取时间＞乙醇体积分数＞液料比＞提取温度，紫山药花青苷最佳提取工艺参数为提取温度80 ℃、提取时间3.5 h、液料比25∶1（mL/g）、乙醇体积分数70%、盐酸质量分数18‰。在上述最佳条件下，紫山药花青苷平均得率达到4.966 mg/g，相对标准偏差为0.29%，与数学模型理论得率的相对误差小于1.0%。抗氧化实验结果表明，紫山药花青苷对·OH及O2－·具有较好的清除能力，其抗氧化能力强于VC。

关键词: 紫山药, 花青苷, 响应面法, 提取工艺, 抗氧化活性

Abstract:

In this paper, the extraction of anthocyanins from purple yam using acidified ethanol was optimized by response
surface methodology with Box-Behnken design. A quadratic polynomial model was established with Design-Expert 8.0.6
analysis software. At the same time, the ability of purple yam anthocyanins to scavenge hydroxyl and superoxide anion free
radicals was studied. Results indicated that the extraction yield of anthocyanins was influenced in decreasing order by the
following parameters: hydrochloric acid concentration, extraction time, ethanol concentration, solvent-to-solid ratio, and
temperature. Under the optimal conditions: 80 ℃, 3.5 h, a solvent-to-solid ratio of 25:1 (mL/g), and 70% ethanol with 18‰
hydrochloric acid at a volume ratio of 15:85, experiments led to an average extraction yield of 4.966 mg/g with a relative
standard deviation (RSD) of 0.29%, showing a relative error below 1.0% compared to the expected value. Purple yam
anthocyanins had a stronger free radical scavenging activity than vitamin C.

Key words: purple yam, anthocyanins, response surface methodology, extraction process, antioxidant

中图分类号:

TS207.3

刘水英1，李新生1,2,*，党娅1,2，米桂1，赵璇1，王昕1，韩豪1，杨智勇1. 响应面法优化紫山药花青苷提取工艺及其抗氧化活性[J]. 食品科学, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201422016.

LIU Shui-ying1, LI Xin-sheng1,2,*, DANG Ya1,2, MI Gui1, ZHAO Xuan1, WANG Xin1, HAN Hao1, YANG Zhi-yong1. Optimization of Extraction Process for Purple Yam Anthocyanins by Response Surface Methodology and Their Antioxidant Activity[J]. FOOD SCIENCE, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201422016.

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响应面法优化紫山药花青苷提取工艺及其抗氧化活性

Optimization of Extraction Process for Purple Yam Anthocyanins by Response Surface Methodology and Their Antioxidant Activity

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