全 文 ： 46
第 32 卷 第 8 期 湖南科技学院学报 Vol.32 No.8
2011 年 8 月 Journal of Hunan University of Science and Engineering Aug.2011


红檵木中花青素的提取工艺研究

蒋琼凤 1 易雪静 2
（1.湖南科技学院 生化系，湖南 永州 425100；2.岳阳职业技术学院，湖南 岳阳 414000）
摘 要：研究了红红红红花青素的提取工艺，以花青素提取率为技术指标，采用 L9(34)正交试验设计优选红红红红花青
素的最佳工艺条件，得到最佳提取工艺条件为：乙醇浓度为 60%，料液比为 1:50，微波功率为 300W，微波作用时间为 2min，
此优化条件下花青素提取率为 2.583%。
关键词：红红红红花青素红提取
中图分类号：O6-3 文献标识码：A 文章编号：1673-2219（2011）08-0046-03

花青素(Anthocyanidin)，又称花色素，是自然界一类广
泛存在于植物中的水溶性天然色素。大量研究表明：花青素
作为一种天然食用色素，安全、无毒，具有抗氧化、抗突变、
预防心血管疾病、保护肝脏、抑制肿瘤细胞发生等多种生理
功能[1,2]。而目前食品工业上所用的色素多为合成色素，长
期使用会危害人的健康，花青素作为安全的天然色素将日益
受 到 消 费 者 的 青 睐 [3] 。 红 檵 木 （ Loropetalum chinense
var.rnbrum），金缕梅科常绿灌木或小乔木，其幼根、叶、花
均呈红色，是一种优良的天然红色素资源[4,5]。本研究优化
红檵木叶片中花青素的提取工艺，为生产较高纯度的花青素
以及扩大天然花青素的来源提供参考。

1 材料与方法
1.1 材料与仪器
红檵木叶：在45℃左右下干燥至水分含量0.5%以下, 粉
碎后过30目筛,待用。
试剂：HCL，甲醇，乙醇等均为分析纯仪器：AY220
型电子分析天平（日本岛津），722 型分光光度计（天津市
普瑞斯仪器有限公司），WD800GL 型微波炉（格兰仕微波
炉电器有限公司）
1.2 实验方法
1.2.1 标准曲线的绘制
精确称取一定质量原花青素标准品,用无水乙醇溶解并
定容,将其稀释成不同浓度,分别取 1mL 不同浓度的标准品
溶液于 25mL 具塞试管中,分别加入 6mL 正丁醇-浓盐酸

收稿日期：2011－03－15
项目基金：2008 年永州市科技计划项目
作者简介：蒋琼凤（1982－），湖南永州人，湖南科技
学院生化系实验师。
（v/v=95：5）和 0.2mL2%盐酸-硫酸铁铵溶液，摇匀后，于
95 水浴中加热 40min，然后用自来水迅速冷却至室温。以空
白为对照,用 722 分光光度计在 550 处测出其吸光度值，所
取标准溶液的浓度和吸光度数据经回归处理，回归方程 A=
0.00168c+0.012，R2=0.9956。结果表明,原花青素在 18~
160ug/mL 范围内具良好的线性关系[6]。
1.2.2 单因素试验
1.2.2.1 乙醇浓度对提取率的影响
准确称量原料 1.0g，分别用 40%、50%、60%、70%、
80%的乙醇溶液为提取剂，料液比为 1:30，在微波功率 500W
下，提取 3min，提取后过滤，减压浓缩，将浓缩液定容至
100mL 容量瓶中，按标准曲线法在 550nm 处测定花青素含
量。
1.2.2.2 微波提取时间对提取率的影响
准确称量原料 1.0g，以 60%乙醇为提取剂，料液比为
1:30，分别在微波功率 500W 下提取 1min、2min、3min、
4min、5min。提取后过滤，减压浓缩至 1mL，将浓缩液定
容至 100mL 容量瓶中，按标准曲线法在 550nm 处测定花青
素含量。
1.2.2.3 料液比对提取率的影响
准确称量原料 1.0g，用 60%乙醇为提取剂，分别以料
液比 1:10、1:20、1:30、1:40、1:50 在微波功率为 500W 下，
提取 2min，提取后过滤，减压浓缩至 1mL，将浓缩液定容
至 100mL 容量瓶中，按标准曲线法在 550nm 处测定花青素
含量。
1.2.2.4 微波功率对提取率的影响
准确称量原料 1.0g，以 60%乙醇为提取剂，料液比为
1:30，分别在微波功率为 300、400 W、500 W、600W、700
W 下，提取 2min，提取后过滤，减压浓缩至 1mL，将浓缩
液定容至 100mL 容量瓶中，按标准曲线法在 550nm 处测定
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花青素含量。
1.2.2.5 正交试验
在单因素的基础上，以乙醇浓度、提取时间、料液比、
功率设计 L9（34）正交实验，以得到花青素的最佳提取工
艺。

2 结果与分析
2.1 乙醇浓度对提取率的影响
图1 乙醇浓度对提取率的影响
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
30 40 50 60 70 80 90
乙醇浓度（%）
花
青
素
含
量
（
%）

由图 1 可见，当乙醇浓度低于 60%时，随着乙醇浓度的
增加，花青素的提取率在增加，乙醇浓度为 60%时，花青素
的提取率最高，继续增大乙醇浓度，花青素的提取率开始下
降，可能是乙醇浓度的增大，使红檵木叶中一些醇溶性，亲
脂性的物质溶出增加，故选择乙醇浓度为 50%、60%、70%
进行正交试验。
2.2 微波提取时间对提取率的影响
图2 提取时间对提取率的影响
0
0.5
1
1.5
2
0 1 2 3 4 5 6
提取时间（min）
花
青
素
含
量
（
%）

由图 2 可见，随着微波提取时间的延长，花青素的提取
率显著增加，在 3min 时提取率达到最大，当时间继续延长，
花青素的提取率又剧烈减少，这可能由于花青素在受热过程
中有部分结构遭到破坏或某些成分丧失了，导致提取率下
降，故选择微波提取时间为 1min、2min、3min 进行正交试
验。
2.3 料液比对提取率的影响
图3 料液比对提取率的影响
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0 10 20 30 40 50 60
料液比（1：x）
花
青
素
含
量
（
%）

由图 3 可见，随着乙醇用量的增加，花青素的提取率也
相应增加，1:40 达到最大，然后随着料液比的增大，花青素
提取率稍有下降，故选择料液比为 1:30、1:40、1:50 进行正
交试验。
2.4 微波功率对提取率的影响
图4 微波功率对提取率的影响
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
200 300 400 500 600 700 800
微波功率（W）
花
青
素
含
量
（
%）

由图 4 可见，随着微波功率的增加，花青素的提取率也
在增加，在功率 500W 时达到最大，然后再增加功率，花青
素的提取率显著下降，可能由于微波功率增大，花青素的活
性成分遭到一定破坏，故选用微波功率 300W、400W、500W
进行正交试验。
2.5 最佳提取工艺的确定
利用 L9（34）正交表安排试验，因素安排见表 1，正
交实验结果见表 2。
表 1 正交因素水平
Tab.1 Conditions of experimental factors
水平 A 乙醇浓度/%
B 微波时间
/min
C 料液比
/（g/mL）
D 微波功率
/W
1 50 1 1:30 300
2 60 2 1:40 400
3 70 3 1:50 500
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表 2 正交试验结果
Tab.2 Result of orthogonal test
试验号

A

B

C

D
花青素含量（%）
1 1 1 1 1 1.125
2 1 2 2 2 1.826
3 1 3 3 3 0.673
4 2 1 2 3 0.935
5 2 2 3 1 2.583
6 2 3 1 2 1.637
7 3 1 3 2 1.548
8 3 2 1 3 1.202
9 3 3 2 1 1.726
KⅠ 3.624 3.608 3.964 5.434
KⅡ 5.155 5.611 4.487 5.011
KⅢ 4.476 4.036 4.804 2.810
k1 1.208 1.203 1.321 1.811
k2 1.719 1.870 1.496 1.670
k3 1.492 1.345 1.601 0.937
极差 R 0.511 0.667 0.28 0.874

由表 2 可见，乙醇浓度、提取时间、料液比和微波功率
四个因素对红檵木花青素的提取效果均有影响，其中微波功
率对花青素的提取效果的影响显著，影响花青素提取效果的
顺序为：D>B>A>C，且得到花青素的最佳提取工艺组合是
A2B2C3D1，即为正交实验设计表中的第 5 号试验，在此条
件下，红檵木花青素的含量为 2.583%，均高于其它各组试
验所得结果，结果合理可行。

3 结论
通过简单的试验操作，得到了从红檵木中提取花青素的
最佳工艺为：提取溶剂为 60%乙醇，微波功率为 300W，提
取时间为 2min，料液比 1:50，此优化条件下红檵木花青素
的提取率为 2.583%，为扩大天然花青素的来源提供了参考。

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[6]宋应华,陶冶,张建新等.脱脂葡萄籽中原花青素提取工艺
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（责任编校：何俊华）