全 文 ：·贮藏保鲜加工· 北方园艺２０１３（２２）：１３８～１４０
第一作者简介：郑涛（１９８９－），男，硕士研究生，研究方向为植物资
源利用。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｅｎｇｈａｕｓｔ＠１６３．ｃｏｍ．
责任作者：樊金拴（１９５８－），男，教授，博士生导师，研究方向为植物
资源利用。Ｅ－ｍａｉｌ：ｆａｎｊｉｎｓｈｕａｎ＠１６３．ｃｏｍ．
收稿日期：２０１３－０６－２４
青杄针叶多酚超声提取工艺的优化
郑 涛，苏 锐，赵 韵 美，高 智 辉，樊 金 拴
（西北农林科技大学 林学院，陕西 杨凌７１２１００）
摘 要：以青杄针叶为试材，以乙醇为提取剂，采用超声提取法，通过正交实验研究优化了青
杄针叶总多酚的最佳提取工艺。结果表明：影响青杄针叶中总多酚提取的因素大小依次为：料液
比＞超声功率＞超声温度＞超声时间，最优的提取工艺是料液比１∶６０ｇ／ｍＬ，超声功率为
３５０Ｗ，超声温度为４５℃，超声时间３５ｍｉｎ，在此条件下，多酚提取率为３４．７２％。
关键词：青杄针叶；多酚；提取工艺；正交实验
中图分类号：Ｓ ７９１．１８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－０００９（２０１３）２２－０１３８－０３
青杄（Ｐｉｃｅａ ｗｉｌｓｏｎｉ）属松科云杉属针叶树种，又名
刺儿松、魏氏云杉、细叶云杉，分布于内蒙古、河北、山西、
陕西等省［１］。松科植物含有的多酚类化合物统称为松
多酚，具有抗氧化、降糖脂等功效，在食品、医药等方面
具有广阔的开发前景［２－３］。目前对青杄中松多酚研究较
少，该试验在单因素试验基础上采用正交实验法从青杄
针叶中提取多酚类物质，以期确定最佳工艺条件，为其
进一步开发利用提供依据。
１ 材料与方法
１．１ 试验材料
供试青杄针叶采自西北农林科技大学苗圃，清洗沥
干后３５℃下烘至恒重，粉碎待用。
无水乙醇、石油醚、无水碳酸钠等均为分析纯。
ＵＶ－３１００紫外－可见分光光度计（上海美谱达仪器
有限公司）；ＸＭＴＤ电热恒温水浴锅（北京科伟试验仪器
设备厂）；分析天平（ＳＨＩＭＡＤＺＵ ＡＶＹ２２０）。
１．２ 试验方法
１．２．１ 青杄针叶多酚的超声提取 称取青杄干粉０．５ｇ，
以超声时间４５ｍｉｎ，超声温度４０℃，超声功率２５０Ｗ，料
液比１∶４０ｇ／ｍＬ，乙醇提取液体积分数４０％为单因素
固定条件，超声提取后抽滤并定容至５０ｍＬ容量瓶。
１．２．２ 单因素试验 选定超声温度（３０、３５、４０、４５、５０、
５５℃）、超声时间（２５、３５、４５、５５、６５、７５ｍｉｎ）、超声功率
（１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０Ｗ）、液料比（１∶２０、１∶３０、
１∶４０、１∶５０、１∶６０、１∶７０ｇ／ｍＬ）、乙醇体积分数（２０％、
３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％）５个因素做单因素试
验［６－８］，考察各因素对多酚提取率的影响。
１．２．３ 正交实验 根据单因素试验结果，选取４０％乙
醇为固定因素，选用Ｌ９（３４）表进行正交实验，选取超声
时间（３５、４５、５５ｍｉｎ）、超声温度（４０、４５、５０℃）、料液比
（１∶５０、１∶６０、１∶７０ｇ／ｍＬ）、超声功率（２５０、３００、３５０Ｗ）
４个因素３个水平进行正交实验，正交实验因素与水平
见表１。
表１ 正交实验因素与水平
Ｔａｂｌｅ １ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ
水平
因素
Ａ料液比／ｇ·ｍＬ－１ Ｂ超声温度／℃ Ｃ超声功率／Ｗ Ｄ超声时间／ｍｉｎ
１ １∶５０ ４０ ２５０ ３５
２ １∶６０ ４５ ３００ ４５
３ １∶７０ ５０ ３５０ ５５
１．３ 项目测定
采用福林－酚法［４－５］测定多酚含量。取提取液０．２５ｍＬ
于２５ｍＬ容量瓶中，依次加入０．５ｍＬ Ｆｏｌｉｎ－Ｃｉｏｃａｌｔｅａｕ显
色剂及１ｍｏｌ／Ｌ Ｎａ２ＣＯ３２．５ｍＬ溶液。定容后于３０℃避
光水浴１ｈ后离心，并在波长７６５ｎｍ处测定吸光度，以没
食子酸为标准品，绘制标准曲线，得回归方程ｙ＝
１１４．８１ｘ＋０．０１５２，Ｒ２＝０．９９９２，求出多酚浓度（ｍｇ／ｍＬ）。
２ 结果与分析
２．１ 单因素试验结果
２．１．１ 乙醇体积分数对多酚提取率的影响 从图１可
以看出，当乙醇体积分数达４０％时，多酚提取率达到最
大。乙醇体积分数为４０％～６０％时对试验结果的影响
有限，故在后续试验中从成本等因素考虑，选取体积分
数为４０％的乙醇为固定因素。
２．１．２ 超声功率对多酚提取率的影响 由图２可知，随
超声功率增加多酚提取率提高，当超声功率为３００Ｗ时
总多酚提取率达到最大值。
２．１．３ 超声温度对多酚提取率的影响 从图３可以看
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北方园艺２０１３（２２）：１３８～１４０ ·贮藏保鲜加工·
图１ 乙醇体积分数对多酚提取率的影响
Ｆｉｇ．１ Ｅｆｅｃｔ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｎ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ
图２ 超声功率对多酚提取率的影响
Ｆｉｇ．２ Ｅｆｅｃｔ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｐｏｗｅｒ ｏｎ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ
出，最佳超声温度为４５℃。在温度低于４５℃时，多酚提
取率随着超声温度的上升而升高，当超声温度高于４５℃
后，多酚的提取率反而随着超声温度的升高而下降，这
可能是因为酚类在较高的超声温度下易发生氧化，导致
提取率下降。
图３ 超声温度对多酚提取率的影响
Ｆｉｇ．３ Ｅｆｅｃｔ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ
２．１．４ 超声时间对多酚提取率的影响 从图４可以
看出，超声时间为３５ｍｉｎ时，多酚提取率远远高于超
声时间２５ｍｉｎ的处理。但超声时间超过３５ｍｉｎ后，随
着超声时间的延长，多酚提取率反而逐渐降低。
图４ 超声时间对多酚提取率的影响
Ｆｉｇ．４ Ｅｆｅｃｔ ｏｆ ｔｉｍｅ ｏｎ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ
２．１．５ 料液比对多酚提取率的影响 从图５可以看出，
随着料液比的增加，多酚提取率逐渐增加。当料液比达
到１∶７０ｇ／ｍＬ时，多酚提取率达到最大值。
图５ 料液比对多酚提取率的影响
Ｆｉｇ．５ Ｅｆｅｃｔ ｏｆ ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ ｏｎ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｃ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ
２．２ 正交实验结果
由表２可以看出，青杄针叶中多酚提取的影响因素
主次为：料液比（Ａ）＞超声功率（Ｃ）＞超声温度（Ｂ）＞超
声时间（Ｄ）。最佳提取工艺组合为Ａ２Ｂ１Ｃ３Ｄ１，即料液比
１∶６０ｇ／ｍＬ，功率为３５０Ｗ，超声温度为４０℃，超声时间
３５ｍｉｎ，可该组合不在试验组，故进行验证试验。
表２ 正交实验结果
Ｔａｂｌｅ ２ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ
试验号
因素
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
多酚提取率
／％
１ １ １ １ １ ２８．１１
２ １ ２ ２ ２ ２９．１７
３ １ ３ ３ ３ ３０．２２
４ ２ １ ２ ３ ３３．７１
５ ２ ２ ３ １ ３４．７２
６ ２ ３ １ ２ ３１．７１
７ ３ １ ３ ２ ３３．８１
８ ３ ２ １ ３ ２９．５２
９ ３ ３ ２ １ ３２．３３
Ｋ１ ８７．５０ ９５．６３ ８９．３４ ９５．１６
Ｋ２ １００．１４ ９３．４１ ９５．２１ ９４．６９
Ｋ３ ９５．６６ ９４．２６ ９８．７５ ９３．４５
ｋ１ ２９．１６８ ３１．８７７ ２９．７８０ ３１．７２０
ｋ２ ３３．３８０ ３１．１３７ ３１．７３７ ３１．５６３
ｋ３ ３１．８８７ ３１．４２０ ３２．９１７ ３１．１５０
Ｒ ３．７９４８ ０．６６６５ ２．８２５１ ０．５１３４
２．３ 平行试验
对组合Ａ２Ｂ２Ｃ３Ｄ１进行３次平行试验，由表３可知，
在此条件下多酚提取率为３４．７ｍｇ／ｇ。
表３ 平行验证试验
Ｔａｂｌｅ ３ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｐａｒａｌｅｌ ｔｅｓｔ
１ ２ ３ 平均值
多酚得率／％ ３４．６８ ３５．１３ ３４．５２ ３４．７８
３ 讨论与结论
青杄针叶中含有丰富的多酚类物质，其提取率受预
处理、提取方法［９］等因素的影响。该试验主要是利用青
杄针叶提取多酚并对其超声提取工艺进行优化，对提高
青杄资源的利用具有一定的现实意义。采用正交实验
优化青杄针叶多酚的提取工艺，得到最佳工艺条件为
料液比１∶６０ｇ／ｍＬ、超声功率３５０Ｗ、超声温度４５℃、
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·贮藏保鲜加工· 北方园艺２０１３（２２）：１４０～１４２
第一作者简介：姜晓坤（１９７６－），女，硕士，实验师，现主要从事食品
加工工艺等研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｘｋ７６＠１２６．ｃｏｍ．
基金项目：吉林农业科技学院吉林省科技厅酿造技术科技创新中
心资助项目（编号吉农院合字［２０１２］第７１６号）。
收稿日期：２０１３－１０－２２
甜玉米决明子复合饮料的工艺研究
姜 晓 坤，于 佳 男
（吉林农业科技学院 食品工程学院酿造技术研究中心，吉林 吉林１３２１０１）
摘 要：以甜玉米和决明子为主要原料，通过单因素试验，确定了甜玉米提取液和决明子提
取液的最佳配比，同时对稳定剂进行了筛选；利用正交试验方法对复合饮料的加工工艺进行了初
步探讨。结果表明：甜玉米、决明子复合汁的最佳配比是８∶２；使用黄原胶＋ＣＭＣ－Ｎａ（１∶１）复
合稳定剂时，饮料离心分离率最高，静置分层率最低，效果最好；饮料的最佳配方为：玉米决明子
复合汁２５％、蔗糖８％、柠檬酸０．２％、复合稳定剂０．３％。
关键词：甜玉米；决明子；复合饮料
中图分类号：ＴＳ ２７５．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－０００９（２０１３）２２－０１４０－０３
甜玉米又称“水果玉米”，营养丰富，且具有甜、嫩、
黏、香等特点，我国甜玉米种植面积已达２０×１０４ ｈｍ２。
其糖分（占胚乳的１２％～２０％）是普通玉米的２１５倍［１］，
其次是蛋白质和游离氨基酸，蛋白质含量比普通玉米高
３％～４％，必需氨基酸比例比较平衡，淀粉含量较少，籽
粒中含不饱和脂肪酸、丰富的维生素Ｅ、维生素Ｂ１、维生
素Ｂ２、维生素Ｃ、胡萝卜素和多种矿质元素、植物纤维
素、黄体素等。其中，不饱和脂肪酸具有降低血液中的
胆固醇、防治冠心病和软化血管的作用，充足的钙可以
防止骨质疏松和降血压，天然维生素Ｅ则可以延缓衰
老、防止皮肤病变、减轻动脉粥样硬化和大脑功能衰退，
胡萝卜素被人体吸收后，具有防癌作用，植物纤维素可
与体内的胆汁酸结合而排出体外，减少胆固醇的合成，
黄体素、玉米黄质有助于延缓眼睛老化。常食甜玉米，
超声时间３５ｍｉｎ，此条件下青杄针叶多酚实际提取率最
高，达３４．７２％。青杄叶中含有丰富的多酚类物质，其得
率受预处理、提取方法［９］等多因素限制，因而关于青杄
针叶多酚的分离、纯化有待进一步研究。
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ＺＨＥＮＧ Ｔａｏ，ＳＵ Ｒｕｉ，ＺＨＡＯ Ｙｕｎ－ｍｅｉ，ＧＡＯ Ｚｈｉ－ｈｕｉ，ＦＡＮ Ｊｉｎ－ｓｈｕａｎ
（Ｃｏｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ ７１２１００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｐｉｃｅａ ｗｉｌｓｏｎｉ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｅｔｈａｎｏｌ ａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｏｌｖｅｎｔ，ａｄｏｐｔｉｎｇ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ
ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ ｗａｓ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ＞ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｐｏｗｅｒ＞ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ＞ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｉｍｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｗａｓ ｍａｔｅｒｉａｌ ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ １∶６０ｇ／ｍＬ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｐｏｗｅｒ ３５０Ｗ，
ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ４５℃，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｔｉｍｅ ３５ｍｉｎ，ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｗａｓ ３４．７２％．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｐｉｃｅａ ｗｉｌｓｏｎｉ；ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ
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