全 文 ：红凤菜花色苷三种提取方法的工艺优化和比较
张帅1，张少平1，郑云云1，张少华2，郑开斌1*
（1 福建省农业科学院亚热带农业研究所，福建漳州 363005）
（2 宁波市食品检验检测研究院，浙江宁波 315048）

摘 要：本研究分别采用传统水浴提取法、微波辅助提取法和超声波辅助提取法对红凤菜花
色苷进行提取并作工艺优化。以添加了 0.6%柠檬酸的 20%乙醇溶液为提取溶剂，水浴提取
法的最优提取工艺参数为料液比 1:11（g/mL），提取温度 80 ℃，提取时间 120 min，色素提
取物得率 7.70%，色价 1.44；微波辅助提取法的最优提取工艺参数为料液比 1:7（g/mL），提
取功率 700 W，提取时间 2.0 min，色素提取物得率 6.65%，色价 1.26；超声波辅助提取法
的最优工艺参数为料液比 1:11（g/mL），功率 270 W，提取温度 80 ℃，提取时间 90 min，
色素提取物得率 8.25%，色价 1.16。三种提取方法中，微波提取法的提取时间最短，超声波
提取法的色素提取物得率最高，传统水浴法的色素提取物色价最高。
关键词：红凤菜，花色苷，水浴，微波，超声波
Optimization and Comparison of Three Extraction Methods of
Anthocyanin from Gynura Bicolor
ZHANG Shuai1, ZHANG Shao-ping1, ZHENG Yun-yun1, ZHANG Shao-hua2, ZHENG Kai-bin1*
(1 Institute of Subtropical Agriculture, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Zhangzhou Fujian 363005)
(2 Ningbo Institute for Food Control, Ningbo Zhejiang 315048)

Abstract：In this study, traditional water bath extraction method(WBE), microwave-assisted
extraction method(MAE) and ultrasonic-assisted extraction method(SAE) were adopted to extract
pigments from the leaves of Gynura bicolor(Roxb. ex Willd.) DC. respectively. 0.6% citric acid
was added to 20% ethanol as extraction solvent, and the optimal extraction conditions of WBE
were as follows: the ratio of material to liquid was 1:11 (g/mL), the extraction temperature was
80 ℃, the extraction time was 120 min. The pigment extraction yield was 7.70% and the color
value was 1.44. meanwhile. The optimum extraction parameters of MAE were as follows: the
ratio of material to liquid was 1: 7 (g/mL), the power was 700W, the extraction time was 2.0 min,
the yield of pigment was 6.65% and the color value was 1.26. Besides, the optimum extraction
parameters of SAE were as follows: the ratio of material to liquid was 1:11 (g/mL), power was
270W, extraction temperature was 80 ℃, extraction time was 90 min, pigment extraction yield
was 8.25% and color value was 1.16. Among these three extraction methods, the MAE has the
highest extraction efficiency, the SAE has the highest yield of pigment extract, and the WBE’s has
the highest color value, however.
Key words: Gynura bicolor；anthocyanin；water bath；microwave；ultrasonic
中图分类号：TS201.1

菊科三七草属红凤菜Gynura bicolor (Roxb. ex Willd.) DC.，又名紫背天葵、紫背菜、观
音菜等[1]，其茎表皮和叶背面富含花色苷，具有抗氧化[2]、抗炎[3]、提高免疫力[4]、诱导白
血病细胞HL60[5]和结肠癌细胞HCT116凋亡[6]、促进生物铁利用率[7]和降血糖[8]等功效，在亚
洲作为药食两用蔬菜栽培。然而，由于红凤菜具有特殊生味，不利于作为蔬菜直接食用，因
收稿日期：
作者简介：张帅（1989-），女，硕士，研究实习员，研究方向：植物功能性成分提取与应用，E-mail:zszs_yx@163.com。
*通讯作者：郑开斌（1966-），男，博士，研究员，研究方向：作物育种及品质分析，E-mail: 409119296@qq.com。
基金项目：福建省农业科学院青年人才创新基金“紫背天葵花青素的提取与应用”（2015CX-16）；福建省属公益类科研院所基本科
研专项“特色蔬菜色素的基因研究及开发利用”（2016R1012-4）；福建省农业科学院科技创新 PI 项目“植物源天然产
物提取及功效评价”（2016PI-2）。
网络出版时间：2017-03-07 14:18:18
网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20170307.1418.016.html
此，开展红凤菜功能性成分提取工作十分必要。研究表明，红凤菜花色苷比紫甘蓝、紫苏、
紫薯的花色苷稳定性更高，清除自由基能力比矢车菊素-3-葡萄糖苷更强，且安全无毒，是
一种极具潜力的天然食品色素，将红凤菜花色苷提取物添加于食品中，不仅能赋予食品良好
色泽，同时可以保鲜和增加营养价值[9-11]。
目前关于红凤菜花色苷提取工艺的研究有少量报道[12-13]，提取剂从蒸馏水、乙醇到甲醇
不一，提取原料亦有干品和鲜品的差别，因此很难准确比较不同提取方法的优劣。本实验以
安全无毒害的柠檬酸-乙醇溶液为提取剂，采用水浴浸提法、微波辅助提取法和超声波辅助
提取法 3 种不同的方法对新鲜红凤菜进行花色苷提取，在单因素研究的基础上通过正交设计
对提取工艺进行优化，拟获得经济、科学的提取条件，为红凤菜资源开发及其功能性色素在
食品工业中的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
红凤菜 采摘自福建省农业科学院亚热带农业研究所试验田；一水柠檬酸（提取剂用），
食品级 购自潍坊英轩实业有限公司；无水乙醇、磷酸氢二钠、一水柠檬酸（缓冲液用） 分
析纯 购自西陇化工。
UV-1240 型紫外分光光度计 日本岛津；BS110S 型分析天平 北京赛多利斯仪器系统有
限公司；HH-2 型恒温水浴锅 金坛市新航仪器厂；WP700 型微波炉 乐金电子（天津）电器
有限公司；GZX-9246MBE 型电热鼓风干燥箱 上海博讯实业有限公司；FD-1 型冷冻干燥机
北京博医康实验仪器有限公司；KQ300-DE 型超声波清洗机 昆山舒美超声仪器有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 红凤菜花色苷的提取 红凤菜叶片洗净擦干剪成约 8 mm×8 mm 小块，准确称量 10.0
g，加入一定量柠檬酸乙醇溶液为提取剂，分别采用水浴浸提法、超声波辅助提取法、微波
辅助提取法，静置至室温，100 目尼龙网布过滤，以提取剂定容，测定提取液吸光度。
1.2.1.1 水浴提取法
固定提取温度 60 ℃，提取时间 90 min，考察不同料液比（1:5、1:7、1:9、1:11、1:13
（g/mL））对色素提取效果的影响，提取液用提取剂定容至 130 mL 后在 λmax 处测定吸光值；
固定料液比 1:11(g/mL)，提取时间 90 min，考察不同提取温度（40、50、60、70、80 ℃）
对色素提取效果的影响，加入提取剂使提取液体积统一至 110 mL 后在 λmax 处测定吸光值；
固定提取温度 80 ℃，料液比 1:11（mg/mL），考察不同提取时间（30、60、90、120、150、
180 min）对花色苷提取效果的影响。
在单因素试验基础上，以 L9(34)正交试验确定红凤菜花色苷水浴浸提法的最佳提取工艺
条件，因素水平如表 1 所示。
表 1 红凤菜花色苷的水浴浸提法正交试验因素水平
Tab.1 Factors and standards of orthogonal test of water bath extraction of anthocyanidins from Gynura Bicolor
因素
水平
A 料液比/（mg/mL） B 浸提温度/℃ C 浸提时间/min
1 1:9 60 90
2 1:11 70 120
3 1:13 80 150
1.2.1.2 微波辅助提取法
固定微波功率 420 W，微波时间 1.5 min，考察不同料液比（1:5、1:7、1:9、1:11、1:13
（g/mL））对色素提取效果的影响；固定微波时间 1.5 min，料液比 1:7（g/mL），考察不同
微波功率（140、280、420、560、700 W）对色素提取效果的影响；固定料液比 1:7（g/mL），
微波功率 560 W，考察微波时间（0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 min）对花色苷提取效果的
影响。
在单因素试验基础上，以 L9(34)正交试验确定红凤菜花色苷微波辅助提取法的最佳提取
工艺条件，因素水平如表 2 所示。提取后加入提取剂使提取液体积统一至 90 mL 后测定吸
光值。
表 2 红凤菜花色苷的微波辅助提取法正交试验因素水平
Tab.2 Factors and standards of orthogonal test of microwave-assisted extraction of anthocyanidins from
Gynura Bicolor
因素
水平
A 料液比/（mg/mL） B 微波功率/W C 微波时间/min
1 1:5 420 1.5
2 1:7 560 2.0
3 1:9 700 2.5
1.2.1.3 超声波辅助提取法
固定超声波功率 210 W，提取温度 60 ℃，超声波时间 60 min，考察不同料液比（1:5、
1:7、1:9、1:11、1:13（g/mL））对色素提取效果的影响；固定提取温度 60 ℃，提取时间 60
min，料液比 1:11（g/mL），考察不同超声波功率（180、210、240、270、300 W）对色素提
取效果的影响；固定超声波功率 300 W，提取时间 60 min，料液比 1:11（g/mL），考察不同
提取温度（40、50、60、70、80 ℃）对色素提取效果的影响；固定超声波功率 300 W，料
液比 1:11（g/mL），提取温度 80 ℃，考察不同超声时间（30、60、90、120、150 min）对
花色苷提取效果的影响。
在单因素试验基础上，以 L9(34)正交试验确定红凤菜花色苷超声波辅助提取的最佳工艺
条件，因素水平如表 3 所示。
表 3 红凤菜花色苷的超声波辅助提取法正交试验因素水平
Tab.3 Factors and standards of orthogonal test of ultrasonic-assisted extraction of anthocyanidins
因素
水平
A 料液比/（mg/mL） B 超声波功率/W C 提取温度/℃ D超声波时间/min
1 1:9 240 60 60
2 1:11 270 70 90
3 1:13 300 80 120
1.2.2 提取剂和检测波长的确定 为了保障红凤菜花色苷提取液在食品加工中的安全性和
稳定性，本试验采用柠檬酸-乙醇溶液为提取剂。参考刘伶文等[13]方法，乙醇浓度采用 20%。
在料液比 1:9（g/mL），60 ℃水浴提取 90 min 条件下，考察不同质量浓度柠檬酸（0.2%、0.4%、
0.6%、0.8%、1.0% ）提取时提取液最大吸收波长和吸光值的变化，选择具有最大吸光值的
柠檬酸浓度配制提取剂，对应的最大吸收波长选定为检测波长。
1.2.3 花色苷提取得率的测定 将红凤菜花色苷提取液浓缩烘干至恒重，称量重量，按下式
计算：
%100
g)(
g)(  红凤菜鲜重
提取物得率
1.2.4 色价的测定 参考国标中食品色素葡萄皮红的色价测定方法[14]。花色苷提取液冷冻
干燥，称取一定量（精确到 0.0001 g）加入 pH3.0 柠檬酸缓冲液定容至 100 mL（0.2 mol/L
Na2HPO3：0.1 mol/L 柠檬酸=4.11:15.89，V/V），混匀，以缓冲液做空白，在最大吸收波长
处（此处为 536 nm）测定样品的吸光值，吸光值控制在 0.3-0.7 范围内，否则调整样品液浓
度，再重新测定。按下式计算色价：
100
1%1
1  c
AE cm
其中：E——色价；A——峰值下的吸光度；c——被测试样液浓度，g/mL。
1.2.5 数据处理 每组数据重复三次测定，以 DPS 对试验数据进行分析，以 origin 进行作
图。

2 结果与分析
2.1 提取溶剂及检测波长的确定
采用酸性溶液提取有助于提高花色苷的稳定性。本试验以柠檬酸—乙醇溶液为红凤菜花
色苷的提取剂。柠檬酸能降低体系 pH，提高体系中 H+浓度，促进花色苷向黄烊阳离子方向
平衡；此外柠檬酸与花色苷的羟基发生酰化反应，降低其反应活性，从而提高花色苷的稳定
性[15]。
为确定提取溶剂（柠檬酸—乙醇）中柠檬酸的最适提取浓度和相对应的检测波长，本试
验测定了柠檬酸浓度为 0~1.0%范围时红凤菜花色苷提取液的最大吸收波长及对应的吸光
值。结果如表 4 和图 1 所示，在柠檬酸浓度 0~1.0%范围内，红凤菜花色苷提取液的最大吸
收波长保持 536 nm 不变；对应的吸光值在一定范围内随着柠檬酸浓度升高，花色苷吸光值
逐渐增大；当柠檬酸浓度大于 0.6%时，吸光值没有显著变化。因此提取剂确定为 20%乙醇
与 0.6%柠檬酸的混合溶液，检测波长为 536 nm。
表 4 不同柠檬酸浓度下提取液的最大吸收波长
Tab.4 Maximum Absorption Wavelength of Extract Under Different Concentration of Citric Acid
柠檬酸浓度（%） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
λmax（nm） 536 536 536 536 536
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
A
柠柠柠柠柠（%）
a a a
b
c

注：不同小写字母代表在水平比较时有显著差异，p<0.05，下同。
图 1 不同柠檬酸浓度对红凤菜花色苷提取效果的影响
Fig.1 Effects of Different Concentration of Citric Acid on Extraction of Anthocyanin from Gynura Bicolor

2.2 红凤菜花色苷的水浴提取
2.2.1 单因素试验
2.2.1.1 料液比对花色苷提取效果的影响 结果如图 2 所示，在料液比 1:5~1:11（g/mL）
范围内时，随提取液增加花色苷提取率增大，这是因为在花色苷提取过程中，红凤菜细胞内
外浓度差减小，会使提取速度下降，因此在一定范围内，提取液的增加有利于花色苷的溶出。
当料液比 1:11（g/mL）时，继续增大提取液体积，花色苷提取率无显著提高甚至有所下降，
因此选择料液比 1:11(g/mL)较合适。
1:5 1:7 1:9 1:11 1:13
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
A
料料料 (g/mL)
a
b
c
d
e

图 2 不同料液比对红凤菜花色苷提取效果的影响
Fig.2 The effect of material-solvent ratio on the extraction of anthocyanidins from Gynura Bicolor
2.2.1.2 提取温度对花色苷提取效果的影响 结果如图 3 所示，随着温度升高，红凤菜花色
苷的提取率增大。这是由于温度升高对叶片细胞壁和细胞膜的破坏力增大，同时分子运动速
度加快，促使红凤菜花色苷溶出，提取率迅速升高。尽管大量研究表明花色苷对热不稳定，
其最适提取温度在 60 ℃以下[16-18]，但本实验结果显示，在 80 ℃范围内红凤菜花色苷的提取
率随温度升高持续提高，对热稳定性较好，这得益于红凤菜花色苷的多酰基化结构[10]。
40 50 60 70 80
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
A
温柠（℃)
a
b
c
d
e

图 3 不同提取温度对花色苷提取率的影响
Fig.3 The effect of temperature on the extraction of anthocyanidins from Gynura Bicolor
2.2.1.3 提取时间对花色苷提取率的影响 结果如图 4 所示，随着提取时间在 30~90min 时，
随着提取时间增加，红凤菜细胞壁和细胞膜被破坏，细胞内的物质流出，花色苷提取率迅速
提高；当提取时间继续增加，细胞内外渗透压减小，提取速率降低；当提取时间大于 120 min，
红凤菜花色苷提取率没有显著增加，表明此时提取已经趋于平衡。
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
A
时时（min）
aa
a
b
c
d

图 4 不同提取时间对花色苷提取率的影响
Fig. The effect of extraction time on the extraction of anthocyanidins from Gynura Bicolor
2.2.2 正交试验
由表 5 和表 6 正交试验结果分析可知，最优因素水平组合为 A2B3C2，即料液比 1:11
（mg/mL），提取温度 80 ℃，提取时间 120 min。验证实验表明在该最优组合下提取液吸光
值为 0.822。三个因素对红凤菜花色苷提取率的影响顺序依次是温度＞时间＞料液比，其中
温度为显著影响因子（p=0.0230<0.05）。
表 5 红凤菜花色苷的水浴浸提法正交试验结果
Tab.5 Results of orthogonal test of water bath extraction of anthocyanidins from Gynura Bicolor
列号
试验号
A 料液比/
（mg/mL）
B 浸提温度/℃ C 浸提时间/min D 空列 吸光值
1 1 1 1 1 0.492
2 1 2 2 2 0.679
3 1 3 3 3 0.779
4 2 1 2 3 0.572
5 2 2 3 1 0.701
6 2 3 1 2 0.747
7 3 1 3 2 0.568
8 3 2 1 3 0.554
9 3 3 2 1 0.810
k1 0.650 0.544 0.598 0.668
k2 0.673 0.645 0.687 0.665
k3 0.644 0.779 0.683 0.635
极差 R 0.029 0.235 0.089 0.033
表 6 方差分析表
Tab.6 Analysis of variance
变异来源 平方和 自由度 均方 F 值 p 值
料液比 0.0014 2 0.0007 0.7366 0.5758
温度 0.0832 2 0.0416 42.5096 0.0230
时间 0.0152 2 0.0076 7.7825 0.1139
空列 0.0020 2 0.0010
误差 0.0020 2 0.0010
总和 0.1018

2.3 红凤菜花色苷的微波辅助提取
2.3.1 单因素试验 实验结果如图 5 所示，微波辅助提取红凤菜花色苷的单因素试验优化条
件分别为料液比 1:7（mg/mL），微波功率 560 W，提取时间 2.0 min。
1:5 1:7 1:9 1:11 1:13
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
A
料料料（g/mL）
a
b
c
d
e
100 200 300 400 500 600 700
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
A
功功（W）
a a
b
c
d

0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
A
时时（min）
a a a
b
c
d

图 5 微波提取法三种影响因素的实验结果
Fig.5 The effects of three factors respectively with microwave-assisted extraction on the extraction of
anthocyanidins from Gynura Bicolor
2.3.2 正交试验 由表 7 和表 8 正交试验结果分析可知，最优因素水平组合为 A2B3C2，即
料液比 1:7（mg/mL），提取功率 700 W，提取时间 2 min。验证实验表明在该最优组合下提
取液吸光值为 0.926。三个影响因素对红凤菜花色苷提取率的影响顺序依次是料液比＞功率
＞时间。其中料液比（p=0.0039<0.01）为极显著影响因子，微波功率（p=0.0235<0.05）为
显著影响因子。
表 7 红凤菜花色苷的微波辅助提取法正交试验结果
Tab.7 Results of orthogonal test of microwave-assisted extraction of anthocyanidins from Gynura Bicolor
列号
试验号
A 料液比/
（mg/mL）
B 微波功率/W C 微波时间/min D 空列 吸光值
1 1 1 1 1 0.647
2 1 2 2 2 0.683
3 1 3 3 3 0.710
4 2 1 2 3 0.833
5 2 2 3 1 0.836
6 2 3 1 2 0.882
7 3 1 3 2 0.793
8 3 2 1 3 0.828
9 3 3 2 1 0.911
k1 0.680 0.758 0.786 0.798
k2 0.850 0.782 0.809 0.786
k3 0.844 0.834 0.780 0.790
极差 R 0.170 0.076 0.029 0.012
表 8 方差分析表
Tab.8 Analysis of variance
变异来源 平方和 自由度 均方 F 值 p 值
料液比 0.0559 2 0.028 252.5306 0.0039
微波功率 0.0092 2 0.0046 41.4804 0.0235
微波时间 0.0014 2 0.0007 6.5035 0.1333
空列 0.0002 2 0.0001
误差 0.0002 2 0.0001
总和 0.0668

2.4 红凤菜花色苷的超声波辅助提取
2.4.1 单因素试验 实验结果如图 6 所示。超声波辅助提取红凤菜花色苷的单因素试验优化
条件分别为料液比 1:11（mg/mL），超声波功率 300 W，提取温度 80 ℃，超声波时间 90 min。
1:5 1:7 1:9 1:11 1:13
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
A
料料料（g/mL）
a
a
b
c
d
180 200 220 240 260 280 300
0.60
0.62
0.64
0.66
0.68
0.70
A
功功（W）
a
b
c
d
e

40 50 60 70 80
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
A
温柠（℃）
a
b
c
d
e
20 40 60 80 100 120 140 160
0.65
0.70
0.75
0.80
0.85
0.90
0.95
A
时时（min）
s a a
b
c

图 6 超声波辅助提取四种因素对花色苷提取的影响
Fig.6 The effects of four factors respectively with ultrasonic-assisted extraction on the extraction of
anthocyanidins from Gynura Bicolor
2.4.2 正交试验 由表 9 和表 10 正交试验结果分析可知，最优因素水平组合为 A2B2C3D2，
即料液比 1:11（mg/mL），功率 270 W，提取温度 80 ℃，提取时间 90 min。验证实验表明在
该最优组合下提取液吸光值为 0.831。四个影响因素对红凤菜花色苷提取率的影响顺序依次
是提取温度＞超声波时间＞料液比>超声波功率，其中温度（p=0.0198<0.05）和时间
（p=0.0384<0.05）为显著影响因子。
表 9 红凤菜花色苷的超声波辅助提取法正交试验结果
Tab.9 Results of orthogonal test of ultrasonic-assisted extraction of anthocyanidins
列号
试验号
A 料液比/
（mg/mL）
B 超声波功率
/W
C 提取温度/℃
D 超声波时间
/min
吸光值
1 1 1 1 1 0.513
2 1 2 2 2 0.757
3 1 3 3 3 0.778
4 2 1 2 3 0.801
5 2 2 3 1 0.755
6 2 3 1 2 0.669
7 3 1 3 2 0.824
8 3 2 1 3 0.663
9 3 3 2 1 0.653
k1 0.683 0.713 0.615 0.640
k2 0.742 0.725 0.737 0.750
k3 0.713 0.700 0.786 0.747
极差 R 0.059 0.025 0.171 0.110
表 10 方差分析表
Tab.10 Analysis of variance
变异来源 平方和 自由度 均方 F 值 p 值
料液比 0.0052 2 0.0026 5.5722 0.1522
超声波功率 0.0009 2 0.0005 2.9337 0.3670
提取温度 0.0464 2 0.0232 49.4686 0.0198
超声波时间 0.0235 2 0.0117 25.0469 0.0384
误差 0.0009 2 0.0005
总和 0.076

2.5 三种提取方法的比较
水浴浸提法、微波辅助提取法和超声波辅助提取法对红凤菜花色苷提取效果的比较如表
11 所示。
传统的水浴浸提法所需时间最长，需要 120 min，超声波辅助提取法和微波辅助提取法
能显著缩短红凤菜花色苷的提取时间，尤其是微波辅助提取法，仅需 2.0 min。表明三种提
取方法中，微波辅助提取法是最合适红凤菜花色苷快速提取的方法。快速提取是微波提取技
术的典型特征之一，微波辐射穿透力强，其辐射能产生的热效应能迅速引起细胞结构的破坏，
促进目标组分在溶剂中扩散[19]。这三种提取方法在提取时间上的显著差异也再次表明，温
度是影响红凤菜花色苷提取速率的极关键因素。
花色苷提取物的得率由大到小是超声波辅助提取法>水浴浸提法>微波辅助提取法。提
取物的色价却是水浴浸提法最高，为 1.44，超声波辅助提取法最低，为 1.16。
色素的色价除了与花色苷本身的结构和浓度相关外，还受到体系中的金属离子、酶、有
机酸、类黄酮、糖及其降解产物等多种成分的影响[20]。红凤菜中除了花色苷外，还含有类
胡萝卜素、原儿茶酸、山奈酚、槲皮素、叶黄素、黄酮等组分[21-22]，这些组分对花色苷具有
辅色或减色的效果，而含量的差异使得辅色或减色的效果有差异，在混合体系中作用则更为
复杂，这些原因使得提取物的色价不同 [23]。有文献显示，微波提取法和超声波法均不会改
变花色苷的化学组成[24-25]，若该结论在本试验中适用，则引起三种提取方法所得的色素提取
物色价的不同，主要是由于各组分的含量不一引起的。另，由于红凤菜叶片的结构特点，即
花色苷分布在叶背一薄层的细胞中，与其他常见的花色苷提取原料如蓝莓相比（提取物色价
10.85）[26]，红凤菜色素提取物色价不高，在提取后可通过进一步纯化提高色价。
表 11 三种提取方法的比较
Tab.11 The comparison of three extraction methods on the extraction of anthocyanidins
花色苷提取物得率/% 提取物色价 提取时间/min
水浴浸提法 7.70±0.23b 1.44±0.04a 120
微波辅助提取法 6.65±0.20c 1.26±0.04b 2
超声波辅助提取法 8.25±0.33a 1.16±0.05c 90
说明：竖排不同上标小写字母表示差异显著（p<0.05）。
Note: The different superscripts lowercase letters indicate significant difference (p<0.05).

3 结论
以添加了 0.6%柠檬酸的 20%乙醇溶液为提取溶剂，经正交优化试验后得到新鲜红凤菜
花色苷的最优提取工艺。
水浴提取法：三个影响因素对红凤菜花色苷提取率的影响顺序依次是温度＞时间＞料液
比，最优因素水平组合为料液比 1:11（mg/mL），提取温度 80 ℃，提取时间 120 min。色素
提取物得率 7.70%，色价 1.44。
微波辅助提取法：三个影响因素对红凤菜花色苷提取率的影响顺序依次是料液比＞功率
＞时间，最优因素水平组合为料液比 1:7（mg/mL），提取功率 700 W，提取时间 2.0 min。
色素提取物得率 6.65%，色价 1.26。
超声波辅助提取法：四个影响因素对红凤菜花色苷提取率的影响顺序依次是温度＞时间
＞料液比>功率，最优因素水平组合为料液比 1:11（mg/mL），功率 270 W，提取温度 80 ℃，
提取时间 90 min。色素提取物得率 8.25%，色价 1.16。
本提取试验中三种方法各有特点，研究者或企业可根据提取目的选择适合的提取方法。
传统水浴法设备要求简单，成本低，且得到的花色苷产品色价高，即品质高；而微波提取法
在快速提取方面有无可比拟的显著优势，在短时间内即可获得很大的产量，适合扩大化生产
中使用；超声波法尽管提取得率最高，但色价最低，品质不高，与微波法相比提取效率也无
优势，因此在色素工业化生产中不推荐使用超声波法。

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