水、乙醇及微波辅助法提取咖啡中绿原酸的工艺研究

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1、水、乙醇及微波辅助法提取咖啡中绿原酸的工艺研究袁俊，阮鸣，周益倩，陈静（南京晓庄学院生物化工与环境工程学院，南京２１１１７１）摘要：采用正交设计对水浸提法、水浸提＋微波辅助法、乙醇浸提法、乙醇浸提＋微波辅助法进行比较，以咖啡提取物中绿原酸的含量为评判指标，考察时间、温度、乙醇体积分数、微波功率等对提取物有效成分绿原酸含量的影响。采用高效液相色谱法测定该成分的含量。结果表明，绿原酸最佳提取工艺为乙醇浸提＋微波辅助法，最佳提取条件为微波时间5min，功率３００Ｗ，乙醇体积分数６０％，此条件下提取绿原酸的含量最高。影响提取

2、的主次因素为：乙醇体积分数＞功率＞微波时间。.jyqkm，５μｍ），流动相为甲醇∶０．１％冰醋酸＝３０∶７０（V/V），流速为１．０ｍＬ／ｍｉｎ，柱温为３０℃，检测波长为３３０ｎｍ，进样量为５μＬ。１．２．２标准溶液配制精确称取对照品绿原酸４．００ｍｇ，以甲醇溶解，并定容至５ｍＬ棕色容量瓶中，得到０．８０ｍｇ／ｍＬ的绿原酸标准溶液，备用。１．２．３样品溶液配制精确称取咖啡豆粉末０．５０ｇ，采用水浸提法、水浸提＋微波辅助法、乙醇浸提法、乙醇浸提＋微波辅助法４种方法进行绿原酸提取工艺的比较，并对其正交试验影响因素和水平进

3、行设定（表１～表４），以绿原酸含量为考察指标，确定最佳提取工艺和条件。绿原酸含量＝Ｃ×Ｖ×Ｎ／Ｗ×１００％式中，Ｃ为测量液总绿原酸浓度（ｍｇ／ｍＬ）；Ｖ为粗提液体积（ｍＬ）；Ｎ为稀释倍数；Ｗ为原料重量（ｍｇ）。２结果与分析２．１方法学考察２．１．１线性关系考察分别吸取绿原酸标准溶液，用甲醇稀释并在容量瓶中定容，使其浓度分别为０．０４、０．０８、０．２０、０．４０、０．６０、０．８０ｍｇ／ｍＬ，按“１．２．１”的色谱条件测定绿原酸的峰面积，色谱图见图１ａ。以峰面积为纵坐标，绿原酸浓度为横坐标绘制标准曲线，得到绿原酸的标

4、准曲线方程为Ｙ＝１４５２７Ｘ－３．３７７６（ｒ＝０．９９８７），表明在绿原酸浓度０．０４～０．８０ｍｇ／ｍＬ的范围内线性关系良好。以咖啡豆粉末为研究对象分析其绿原酸的含量，色谱分析结果见图１ｂ。２．１．２精密度考察取绿原酸标准品溶液，连续进样６次，绿原酸保留时间的ＲＳＤ＝０．９８６％，绿原酸峰面积的ＲＳＤ＝１．０５４％，表明该液相色谱仪的精密度良好。２．１．３稳定性考察按样品溶液制备方法制样，制得的样品溶液在室温下放置０、４、８、１２、１６、２０ｈ进行检测。结果表明，绿原酸保留时间的ＲＳＤ＝０．９２１％，峰面积的ＲＳ

5、Ｄ＝１．２３６％，表明该样品的稳定性良好。２．１．４重复性考察取咖啡样品，按供试样品溶液的制备方法得到６份溶液，精确吸取５μＬ，注入高效液相色谱仪检测。结果表明，绿原酸保留时间的ＲＳＤ＝０．７５３％，峰面积的ＲＳＤ＝１．５８９％，结果表明该方法的重复性良好。２．１．５加标回收率试验准确称量５份咖啡样品，按照样品中绿原酸含量的０．８、１．０和１．２倍加入对照样品，在“１．２．１”的色谱条件下进样５μＬ分析，每个样品重复３次进样，按样品溶液制备方法制样，结果样品的平均回收率为９８．４３％，ＲＳＤ为２．３２％，表明该样品提

6、取方法可行。２．２正交试验结果由表５可知，水浸提法提取咖啡中绿原酸的最佳条件为Ａ２Ｂ１Ｃ３，即浸提时间为５０ｍｉｎ，温度为４０℃，料液比为１∶３０，在此条件下提取咖啡中绿原酸，含量为０．４９２％。各因素对绿原酸含量的影响大小顺序为料液比、浸提时间、温度。由表６可知，水浸提＋微波辅助法提取咖啡中绿原酸的最佳条件为Ａ１Ｂ２Ｃ１，即微波时间为５ｍｉｎ，功率为４００Ｗ，料液比为１∶１０，在此条件下提取绿原酸，含量为０．３６２％。各因素对绿原酸提取率的影响大小顺序为微波功率、时间、料液比。由表７可知，乙醇浸提法提取咖啡中绿原酸

7、的最佳条件为Ａ２Ｂ１Ｃ２，即浸提时间为５０ｍｉｎ，温度为４０℃，乙醇体积分数为６０％，在此条件下提取绿原酸，含量为０．３４８％。各因素对绿原酸含量的影响大小顺序为温度、乙醇体积分数、浸提时间。由表８可知，乙醇浸提＋微波辅助法提取咖啡中绿原酸的最佳条件为Ａ１Ｂ１Ｃ２，即微波时间为５ｍｉｎ，功率为３００Ｗ，乙醇体积分数为６０％，在此条件下提取绿原酸，含量为１．３０４％。各因素对绿原酸含量的影响大小顺序为乙醇体积分数、微波功率、时间。３讨论微波提取技术具有快速简便、高效、不易破坏天然活性成分等优点。由于微波辐射对吸收介质有

8、瞬时加热的特性，密封容器有与外界隔绝和增温增压的作用，故利用微波浸提技术，可使样品在很短时间内得以较完全的浸提［１１］。本研究中采用高效液相色谱法分析从咖啡中提取绿原酸的４种方法，结果表明最佳提取工艺为乙醇浸提＋微波辅助法，最佳提取条件为微波时间５ｍｉｎ，功率３００Ｗ，乙醇体积分数６０％，此条件下提取到的绿原酸含量最高。影响提取的主次因素为乙醇