全 文 ：第 4期
蓝靛果（Lonicera edulis）别称蓝靛果忍冬，是
一种纯天然、无污染的优质野生果。 其产量极低，
被世界粮农组织定为世界稀有珍贵野生浆果。 蓝
靛果中所含的红色素具有清除氧自由基、抗氧化
功能 ［1］，是一种值得研究和开发的天然食用色素
资源。
本实验以超声波技术为基础，探讨了超声波
功率、料液比、温度、时间等因素对蓝靛果红色素
提取率的影响，采用正交设计实验的方法确定了
最佳工艺条件，旨在对蓝靛果红色素的开发利用
提供理论基础和实验依据。
1 实验部分
1. 1 主要原料、药品及仪器
蓝靛果全果， 芦丁标准品，RAPIDASE①IN-
TENSE 果胶酶，甲醇（色谱纯），乙醇（AR），柠檬
酸，磷酸氢二钠。
DK-S26 型 电 热 恒 温 水 浴 锅 ；SCIENT2-
HF2000 超声波循环提取机；GL-21LM 型离心机；
R501 型旋转蒸发仪；LGJ-30 冷冻干燥机；UV1100
紫外-可见分光光度计；Agilent 1100 高效液相色
谱仪。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 红色素的制备
蓝靛果全果加入酸化乙醇在酶解最适条件
下酶解，经超声波、离心、抽滤、浓缩、干燥得红色
素成品。
1. 2. 2 蓝靛果红色素的吸收光谱
取蓝靛果红色素溶液在 200～700 nm 波长内
用紫外-可见分光光度计进行扫描， 在 520 nm 处
有吸收峰。而 520 nm处正是红色素主要成分花色
苷的特征吸收峰。
1. 2. 3 色谱条件
色谱柱：Agilent C18（5 μm，150 mm×4.6 mm）；
柱温 ：25℃ ；流动相 ：甲醇 -水 （40 ∶ 60）；流速 ：
1.0 mL·min-1；进样量：10 μL；检测波长：520 nm；
保留时间：10 min。
1. 2. 4 标准曲线的绘制
准确称取于 120℃下干燥至恒重的芦丁标准
品 0.20 g 置 100 mL 量瓶中， 加入 60％乙醇溶液
70~80 mL，置于 50℃水浴上加热 5 min，冷却后加
入 60％乙醇溶液至刻度。 吸取 25 mL置 50 mL量
瓶中用蒸馏水稀释至刻度，摇匀即可得到 1mg·mL-1
的芦丁标准液。
精确吸取标准液 0.0、1.0、2.0、3.0、4.0 和
5.0 mL，分别置于 10 mL 量瓶中，加入柠檬酸-磷
酸氢二钠缓冲溶液稀释至刻度，摇匀，在 520 nm
处做 HPLC 检测，测定峰面积，计算回归方程为：
y=11423x+636.71，R2=0.9983。
1. 2. 5 红色素含量的测定
精确称取 0.1000 g提取物，甲醇溶液溶解，摇
匀定容于 10 mL容量瓶中， 取 10 μL注入液相色
谱仪中，测得峰面积，按回归方程计算红色素的
含量，并计算其提取率。
超声波法提取蓝靛果中红色素的条件研究
高冷，李宁，韩雪
（长春工业大学化学与生命科学学院，吉林 长春 130012）
摘 要：通过正交设计实验的方法，探讨了超声波提取蓝靛果中红色素的工艺条件，确定了最佳提取条
件为：酶解 45℃，3 h，乙醇浓度 60％，超声温度 20℃，超声功率 200 W，料液比 1∶20，时间 50 min。 在此条件下
蓝靛果红色素的得率为 9.28％。
关键词：蓝靛果红色素；超声波提取；正交实验
中图分类号：TS 202.3 文献标识码：A 文章编号：1671-9905（2011）04-0009-02
作者简介：高冷（1963-），男，吉林省，长春工业大学副教授，硕士学位，主要从事天然产物研究
通讯联系人：李宁，电话：13756281967，地址：吉林省长春市延安大街 2055 号长春工业大学化学与生命科学学院 104 室，
邮编：130012，E-mail：15108090＠qq．com
收稿日期：2010-11-26
第 40卷 第 4期
2011年 4月
化 工 技 术 与 开 发
Technology & Development of Chemical Industry
Vol.40 No.4
Apr.2011
化 工 技 术 与 开 发 第 40卷
（下转第 40页）
1. 2. 6 红色素的 HPLC图谱
图 1、2 分别为红色素标准品和提取物的
HPLC 图谱， 可以看出提取物与标准品的保留时
间相同，证明所提物质是红色素。
图 1 标准品的 HPLC 图谱
Fig.1 HPLC chromatogram of standard sample
图 2 提取物的 HPLC 图谱
Fig.2 HPLC chromatogram of extraction
2 结果与讨论
2. 1 单因素对蓝靛果红色素提取率的影响
2. 1. 1 超声功率对蓝靛果红色素提取率的影响
在物料比、超声时间、提取温度一定时，红色
素吸光度先随功率的增大而增大，在 200 W 时达
到最大，随后功率增大吸光度反而降低。 这是因
为功率太小细胞破碎不够完全，功率太大又会产
生热量使色素分解［2］。
2. 1. 2 提取时间对蓝靛果红色素提取率的影响
在物料比、功率、提取温度一定时，红色素吸
光度随提取时间的延长而增大， 当超过 40 min
时，吸光度逐渐减小。 原因是超声波产生的机械
剪切作用使色素分子的某键断裂［3］，从而使吸光度
降低。
2. 1. 3 提取温度对蓝靛果红色素提取率的影响
在物料比、功率、提取时间一定时，随提取温
度的增大吸光度逐渐增大， 当提取温度达 30℃
时，吸光度最大，超过 30℃吸光度逐渐变小，原因
是温度的升高导致色素的分解。
2. 1. 4 料液比对蓝靛果红色素提取率的影响
在功率、提取时间、提取温度一定时，料液比
为 1 ∶ 20 时，提取率即达很大，继续增加料液比，
提取率提高甚微，而且料液比的加大，一方面增
加生产成本 ［4］，另一方面使提取液的浓缩工作负
荷增加。 因此，从实际生产角度考虑，选用料液比
为 1 ∶ 20。
2. 2 提取条件的优化
根据单因素实验结论设计正交实验优化提
取条件，见表 1，采用 L9（34）的设计方法，确定最
佳的提取条件。 正交实验结果见表 2。
表 1 正交实验因素水平表
Tab.1 Level table of orthogonal factor
表 2 正交实验结果分析表
Tab.2 Results of orthogonal test
实验中各因素影响大小顺序为：功率＞温度＞
提取时间＞料液比， 通过正交实验确定蓝靛果红
色素超声波法最佳提取条件为：超声功率 200 W，
料液比 1 ∶ 20，提取温度 20℃，提取时间 50 min，总


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m
AU
200
150
100
50
0
0 2 4 6 8
1.
40
1
4.
56
4
7.
87
5
t/min
m
AU
30
25
20
15
10
5
0
0 2 4 6 8
1.
40
2
7.
78
8
t/min
10
化 工 技 术 与 开 发 第 40卷
（上接第 10页）
红色素提取率为 9.28％。
3 结论
超声波提取法具有实验设备简单、 操作方
便、提取时间短、产率高等优点。 提取前加入果胶
酶可以加速有效成分的释放，从而提高提取率。
通过正交实验确定了超声波法提取蓝靛果
红色素的最佳工艺条件为:乙醇浓度 60％， 提取
温度 20℃，超声功率 200 W，料液比 1 ∶ 20，时间
50 min，提取率为 9.28％。
参考文献：
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及应用［J］．食品研究与开发，2004，29（6）：79-81.
Study on Technology of Enzyme-Ultrasonic Extraction of Pigment from Lonicera
Edulis
GAO Leng， LI Ning， HAN Xue
（School of Chemistry and Life Science， Changchun University of Technology， Changchun 130012， China）
Abstract：Through orthogonal design testing method， the optimum extraction conditions by ultrasonic was dis-
cussed． The conditions were as followed： hydrolysis 3h， temperature 45℃，extraction agent of 60％ alcohol，
temperature 20℃，ultrasonic power 200W， ratio of solid to liquid 1 ∶ 20， time 50min． Under these conditions，
the extraction rate of pigment was 9．28％．
Key words： pigment；ultrasonic extraction；orthogonal
方程为 y＝0．0675x＋0．0201 相关系数 R＝0．9973）及
精密度试验、稳定性试验、回收率试验所得数据
可知，用此方法测定 N-乙基-2，3-双氧哌嗪的含量
比较可靠。 实际工作中可用图 2的工作曲线对其
进行定量检测，并可与红外检测结果进行比较测
定。
参考文献：
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出版社，1999.
Determination of N-ethyl-2，3-dioxypiperazine by Ultraviolet Spectrophotometry
ZHANG Zhong-hua
（Shanxi Vocational and Technical College of Power， Taiyuan 030021，China）
Abstract： A UV-spectrophotometric method of N-ethyl-2，3-dioxypiperazine was build up． N-ethyl-2，3-
dioxypiperazine was analyzed by UV-spectrophotometric to assure its structure and purity．
Key words： N-ethyl-2，3-dioxypiperazine； ultraviolet spectrophotometry； analysis method
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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