化学计量学论文VIP免费

正交试验设计在大红菇类胡萝卜素提取工艺中的应用摘要：探究大红菇类胡萝卜素的最佳提取工艺条件，为云南野生红菇类食用菌色素的开发利用提供科学依据[1]。以云南野生大红菇子实体为原料，采用单因素试验与正交试验相结合的方法优化大红菇类胡萝卜素的提取工艺条件。结果表明影响大红菇类胡萝卜素提取的因素排序为：料液比>浸提温度>浸提时间；确定了最佳提取工艺条件，在此工艺条件下可获得最佳提取效果，类胡萝卜素提取量在0．225mg／g以上。由此可见用正交试验设计优化大红菇类胡萝卜素提取工艺是可行的。关键词：大红菇；类胡萝卜素；正交试验设计；优化正交试验设计法主要应用于工农业生产和科学研究过程中的科学试验。运用这种方法能降低试验和生产成本，迅速找到优化方案，实现最大效益的目的，因而得到了广泛的应用。云南的红菇资源[2]相当丰富，具有广阔的开发升值空间。本文主要研究了正交试验设计在大红菇类胡萝卜素提取工艺中的应用。1.单因素实验和正交试验设计1．1单因素试验1．1．1提取溶剂对大红菇类胡萝卜素提取的影响考虑到提取试剂对大红菇样品类胡萝卜素提取的影响，分别设计了单溶剂体系和双溶剂体系，单溶剂体系包括：(1)95％乙醇；(2)甲醇；(3)乙酸乙酯；(4)丙酮；(5)石油醚；双溶剂体系包括：(6)丙酮：95％乙醇(1：2)；(7)丙酮：95％乙醇(1：1)；(8)丙酮：95％乙醇(2：1)，o(9)石油醚：丙酮(1：2)；(10)石油醚：丙酮(1：1)；(11)石油醚：丙酮(2：1)。称取粉碎过筛后的大红菇样品1．00g，在料液比1：3(g／mL，下同)、提取温度55cc的条件下浸提30rain。1．1．2提取温度对大红菇类胡萝卜素提取的影响提取温度分别设为25、35、45、55、65、75℃，称取粉碎过筛后的大红菇样品1．00g，在料液比1：3的条件下浸提30min[3-4]。1．1．3提取时间对大红菇类胡萝卜素提取的影响提取时间分别设为10、20、30、40、50、60min，称取粉碎过筛后的大红菇样品1．00g，在料液比1：3、提取温度55℃的条件下进行浸提[5-6]。1．1．4料液比对大红菇类胡萝卜素提取的影响料液比分别设为1：1、1：3、1：5、1：6、1：7、1：9，称取粉碎过筛后的大红菇样品1．00g，在提取温度55℃的条件下浸提30mm。1．2正交试验在单因素试验的基础上，对大红菇类胡萝卜素提取因素(提取温度、提取时间、料液比)进行L16(43)正交试验[7-9]。各因素及水平设计见表1。表1正交试验的因素及水平2结果与讨论2．1不同提取溶剂对大红菇类胡萝卜素提取的影响由图1可知(编号l～5)，5种单一提取溶剂中类胡萝卜素含量存在显著差异(P<0．05，下同)，其顺序为：内酮>95％乙醇>甲醇>乙酸乙酯>石油醚，即以丙酮提取大红菇类胡萝卜素的效果最佳[10]。石油醚对光和热造成类胡萝卜素稳定性降低有抑制作用，因此本研究尝试用石油醚与丙酮的混合溶剂进行提取。由图l可知(编号4、9、10、11)，混合提取溶剂中类胡萝卜素含量显著高于单一的丙酮提取溶剂，说明石油醚对色素起一定的保护作用、石油醚与丙酮的混合比例为1：2时，提取获得的类胡萝卜素含量比单一丙酮提取的高75％，但混合比例为2：l时，类胡萝卜素含量略有下降，说明石油醚用量过高不利于大红菇类胡萝卜素的提取[11]。为探究溶剂问是否存在协萃作用．本研究还选取丙酮。95％乙醇的混合溶剂进行提取一由图1可知(编号1、4、6、7、8)，混合提取液中类胡萝卜素含量比单一使用丙酮或95％乙醇提取均有大幅度提高，且以丙酮：95％乙醇为2：l的提取效率最佳[12]。本研究在丙酮：95％乙醇为2：1的前提下选择加入适量石油醚，以提高类胡萝卜素的稳定性[13]。证明，以丙酮：95％乙醇：石油醚(6：3：1)混合提取溶剂提取大红菇类胡萝卜素的效果较理想，其提取量为0．131mg／g。图1不同提取溶剂对大红菇类胡萝卜素提取的影响2．2不同提取温度对大红菇类胡萝卜素提取的影响由图2可知，提取温度在25～55℃，随提取温度升高，大红菇类胡萝卜素的提取量呈明显的上升趋势[14]；当提取温度达55℃时，类胡萝卜素提取量达到峰值；继续升高提取温度，类胡萝卜素的提取量则呈小幅度的下降趋势，故在提取类胡萝卜素时提取温度不宜过高，在正交设计中选取的温度水平为45、55、65和75℃。2．3不同...