全 文 ：工艺技术 Vol.29 , No.11, 2008　　食品工业科技
2008年第 11期　　　　
微波辅助提取朝鲜蓟中
多酚类物质工艺条件的研究
张　俊 ,邵　敏 ,陈剑兵 ,程绍南 ,陆胜民＊
(浙江省农科院食品加工研究所 ,浙江杭州 310021)
摘　要:研究了微波辅助处理对朝鲜蓟干叶中多酚类物质提取含量的影响 ,通过对微波处理时间 、功率 、提取液 pH和
料液比值的单因素和正交实验 ,确定最佳工艺参数为:料液比 1∶8 , pH=7,微波功率 700W,处理 90s,经过微波辅助提
取的朝鲜蓟多酚提取率可达到 2.27%(g/100g干叶),比不用微波 1h单次水提的提取率高 26.1%。研究表明 ,短时间
的微波处理对朝鲜蓟中的热敏性咖啡酰奎宁酸等物质基本没有影响 。
关键词:朝鲜蓟 ,多酚 ,微波 ,咖啡酰奎宁酸
Studyonextractiontechnologyofpolyphonel
fromartichokebymicrowaveassistant
ZHANGJun, SHAOMin, CHENJian-bing, CHENGShao-nan, LUSheng-min＊
(InstituteofFoodProcessing, ZhejiangAcademyofAgriculturalSciences, Hangzhou310021, China)
Abstract:Extractionofpolyphenolfrom artichokedryleafbymicrowaveassistantwasinvestigated.Theoptimal
processparametersoftheextractionwere:1∶8 ratioofmaterialtoliquid, pH=7 , 700W and90streatmentafterusing
singlefactorandorthogonaldesign.Theextractionratioofpolyphenolincreased26.1% thanthatusingtheheat
processin1honetimewithoutmicrowavetreatment.Thecaffeoylquinicacids, whichwereliabletooxidantion
whenheated, werenotafectedbythemicrowavetreatment.
Keywords:aritchoke;polyphenol;microwave;cafeoylquinicacids
中图分类号:TS201.2　　　　文献标识码:B　　　　文 章 编 号:1002-0306(2008)011-0173-033
收稿日期:2008-04-17　＊通讯联系人
作者简介:张俊(1977-),男 ,博士 ,助理研究员 ,主要从事农产品精深
加工的研究。
基金项目:浙江省科技厅重大项目(2005C12017);浙江省农科院重点
实验室开放课题。
　　朝鲜蓟为菊科菜蓟属多年生草本植物 ,原产地
中海地区 ,其花苞为欧美国家传统蔬菜。我国在浙
江 、云南等地已有一定规模的栽培 [ 1, 2] 。朝鲜蓟茎叶
不可食用 ,在种植加工中常作为副产物被丢弃 ,但是
其中富含多酚类化合物 ,尤其是咖啡酰奎宁酸类物
质 ,如绿原酸 、洋蓟酸等含量较高 [ 3] 。这些多酚类物
质具有抗氧化 、保肝 、利尿 、降低胆固醇 、增加胆汁分
泌等功能 ,可用于改善胃肠功能 、防止动脉硬化 、保
护心血管等 [ 4] 。从朝鲜蓟茎叶中提取高附加值的多
酚有利于资源的回收和综合利用 ,具有较好的市场
前景 [ 5 ] 。微波辅助提取技术在植物活性成分萃取中
已得到较为广泛的应用 ,微波可直接穿透容器 ,加热
物料无温度梯度;且微波加热比常规加热法要快
20～100倍 ,因此提取时间短 ,尤其适合热不稳定物质
的提取 [ 6] 。传统水提朝鲜蓟多酚所需时间较长 ,将微
波用于朝鲜蓟多酚的提取目前还未见报道 ,本研究
目的在于用微波辅助探索一种高效 、简便的朝鲜蓟
多酚提取方法 。
1　材料与方法
1.1　材料与设备
朝鲜蓟　采自浙江嘉兴地区;绿原酸 、新绿原
酸 、隐绿原酸 、洋蓟酸对照品　购自成都辰光生物制
品有限公司;乙腈　购自 Sigma公司;其余试剂　国
产分析纯 。
SepectrumSP-2102UV紫外可见分光光度计　
上海光谱仪器有限公司;高效液相 waters2695　液相
柱 SymmetryC18(4.6 ×250mm, 5μm),美国 Waters公
司;微波炉　WP700P21,广东格兰仕集团有限公司 。
1.2　实验方法
1.2.1　朝鲜蓟茎叶多酚提取方法　将朝鲜蓟干叶片
粉碎至 20目后 , 称取 50g, 加入相应比例的水
(60℃),采用微波进行辅助提取 ,浸提后对料液进行
固液分离 ,测定提取液中多酚的含量 ,每个实验重复
3次 ,取平均值。
1.2.2　多酚测定方法　朝鲜蓟茎叶中多酚的含量采
用 Folin-Ciocalteu比色法测定 , 以绿原酸为标准
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DOI :10.13386/j.issn1002-0306.2008.11.079
食品工业科技　　ScienceandTechnologyofFoodIndustry　　 工艺技术
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品 [ 7] ,多酚的提取率以每 100g干叶中提取的多酚重
量计(%)。
1.2.3　咖啡奎宁酸测定方法 　色谱条件:色谱柱
SymmetryC18(4.6 ×250mm, 5μm),流动相:A乙腈 , B
0.1%乙酸 ,梯度洗脱 , A∶B=15∶85到 A∶B=30∶70,
10min;A∶B=30∶70, 5min;A∶B=15∶85, 5min,流速:
1mL/min,检测波长:327nm,进样量:20μL(图 1)。
图 1　咖啡酰奎宁酸类物质标准样品色谱图
2　结果与分析
2.1　料液比对朝鲜蓟多酚提取的影响
采用相同功率 、相同时间(400W, 2min)、不同体
积的水与朝鲜蓟相混合进行微波处理 ,从图 2中可
以看出 ,朝鲜蓟多酚的提取量随溶剂的提高而提高 ,
当料液比为 1∶8时提取率达到最大 ,这表明溶剂量的
增多 ,有利于朝鲜蓟多酚物质的溶出;但是随着溶剂
量的进一步提高 ,朝鲜蓟多酚的提取率反而下降 ,由
于溶剂过多 ,微波加热不充分 ,因此降低了多酚的提
取率。
图 2　料液比对微波辅助提取朝鲜蓟叶片多酚的影响
2.2　微波强度对朝鲜蓟多酚提取的影响
固定朝鲜蓟多酚提取的料液比和提取时间
(1∶8, 120s),调节微波强度 ,从图 3中可以看出 ,朝鲜
蓟多酚提取量随微波强度的增强而增大;但是微波
强度超过 600W时 ,则开始下降 ,表明微波强度过高 ,
朝鲜蓟多酚易氧化分解。
图 3　微波功率对微波预处理提取朝鲜蓟叶片多酚的影响
2.3　微波预处理时间对朝鲜蓟多酚提取的影响
固定微波强度和料液比(600W, 1∶8),在 90s内 ,
朝鲜蓟多酚的提取率随着微波处理时间延长而提
高;90s后多酚的提取率基本保持平衡(图 4)。
图 4　处理时间对微波预处理提取朝鲜蓟多酚的影响
2.4　pH对朝鲜蓟多酚提取的影响
从图 5中可以看出 ,固定料液比 、微波功率和处
理时间(1∶8, 600W, 90s),多酚的提取率随提取液的
pH提高而提高 ,这是由于朝鲜蓟多酚为多羟基的酚
类物质 ,呈弱酸性 ,溶液中 OH-提高有利于酚羟基的
解离溶解;但是当提取液 pH>7时 ,咖啡酰奎宁酸类
有效成分随 pH的提高反而下降(图 6),这是由于咖
啡酰奎宁酸在碱性条件下易被氧化分解 ,因此朝鲜
蓟多酚的提取在中性或偏酸性条件下比较好。
2.5　微波辅助提取朝鲜蓟多酚正交实验
根据单因素实验结果 ,以朝鲜蓟多酚提取率为
指标 ,选取料液比 、微波功率 、pH、微波处理时间四个
因素 ,在其最佳条件范围内设计正交实验 ,因素水平
见表 1 ,结果表略 。
表 1　正交实验因素水平表
水平
因素
A料液比 B时间(s)
C功率
(W) DpH
1 1∶6 60 500 5
2 1∶8 90 600 6
3 1∶10 120 700 7
　　从极差分析结果可知 ,影响提取率的因素从大
到小分别为:料液比 >微波处理时间 >微波功率 >
pH。最佳提取工艺为:料液比 1∶8, pH=7,处理 90s,微
波功率 700W。对得到的最佳工艺进行提取实验 ,得到
提取率为 2.27%,比单次水提取(料液比 1∶8, pH=7,
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60℃提取 1h)的提取率 1.80%要提高 26.1%。
2.6　微波对朝鲜蓟咖啡酰奎宁酸的影响
朝鲜蓟中含有多种酚类的有效物质 ,与其它植
物相比 ,较为特殊的有效物质主要是咖啡奎酰宁酸
类物质 ,如洋蓟酸 、新绿原酸 、隐绿原酸 、绿原酸等。
图 7、图 8为朝鲜蓟多酚溶液在 pH=7, 微波功率
700W,处理 90s前后咖啡奎宁酸含量比较 ,从 HPLC图
谱和含量数据中可以看出 ,两者基本没有变化 ,由此表
明短时间内微波对朝鲜蓟多酚的影响不大 。
3　结论
采用微波对朝鲜蓟中茎叶进行预处理 ,可提高
朝鲜蓟多酚的提取率 ,通过研究表明 ,料液比 、pH、微
波功率 、提取时间对朝鲜蓟多酚的提取率都有影响 ,
采用正交实验的方法得到的最佳工艺为:料液比 1∶8,
pH=7, 处理 90s, 微波功率 700W, 提取率达到
2.27%,比用单次水提多酚得率要提高 26.1%,且微
波对朝鲜蓟多酚中的有效成分咖啡酰奎宁酸类物质
没有影响 ,采用微波辅助提取是一种快速高效的提
取朝鲜蓟多酚的方法。
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