全 文 ：第 １４卷第 １期
２０１６年 １月
生　 物　 加　 工　 过　 程
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖｏｌ􀆰 １４ Ｎｏ􀆰 １
Ｊａｎ􀆰 ２０１６
ｄｏｉ：１０􀆰 ３９６９ ／ ｊ􀆰 ｉｓｓｎ􀆰 １６７２－３６７８􀆰 ２０１６􀆰 ０１􀆰 ００５
收稿日期：２０１５－０６－１０
基金项目：辽宁省教育厅科学技术研究项目（２００９Ｓ０６１）
作者简介：谢鲲鹏（１９７６—），男，辽宁盘锦人，讲师，研究方向：微生物及植物生理学；佟少明（联系人），副教授，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｔｏｎｇｓｍ＠ １６３􀆰 ｃｏｍ􀆰
苹果渣中原花青素的提取分离条件的优化
谢鲲鹏，那　 娜，邵　 静，佟少明
（辽宁师范大学 生命科学学院 辽宁省植物生物工程重点实验室，辽宁 大连 １１６０８１）
摘　 要：采用单因素和正交试验优化了溶剂直接提取及微波辅助提取苹果渣中原花青素的提取条件。 结果表明：溶
剂直接提取苹果渣中原花青素的最佳提取条件为乙醇体积分数 ３０％，料液比（ｇ ／ ｍＬ）１ ∶ １２，浸提温度 ９０ ℃，提取时间
０􀆰 ５ ｈ；微波辅助提取法提取苹果渣中原花青素的最佳提取条件为乙醇体积分数 ５０％，料液比（ｇ ／ ｍＬ）１ ∶ ９，微波功率为
７００ Ｗ，提取时间 ３ ｍｉｎ。 与溶剂直接提取法相比，微波辅助提取法能更省时、高效地提取苹果渣中的原花青素。
关键词：苹果渣；原花青素；提取；微波
中图分类号：Ｑ７８６　 　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 　 文章编号：１６７２－３６７８（２０１６）０１－００２４－０６
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ａｐｐｌｅ ｐｏｍａｃｅ
ＸＩＥ Ｋｕｎｐｅｎｇ，ＮＡ Ｎａ，ＳＨＡＯ Ｊｉｎｇ，ＴＯＮＧ Ｓｈａｏｍｉｎｇ
（Ｔｈｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ，
Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｄａｌｉａｎ １１６０８１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｎｄ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ，ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｐｒｏａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ
ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ａｐｐｌｅ ｐｏｍａｃｅ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｓｏｌｖｅｎｔ⁃ｄｉｒｅｃｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｗａｒｅ⁃ａｓｓｉｓｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．
Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｂｙ ｓｏｌｖｅｎｔ ｄｉｒｅｃｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｗｅｒｅ ｗｉｔｈ ３０％ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，１ ∶ １２
（ｇ ／ ｍＬ） ｏｆ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，９０ ℃ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ０􀆰 ５ ｈ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ．
Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｂｙ ｍｉｃｒｏｗａｒｅ ａｓｓｉｓｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｗｅｒｅ ｗｉｔｈ ５０％ ｏｆ ｅｔｈａｎｏｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，１ ∶ ９
（ｇ ／ ｍＬ） ｏｆ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，７００ Ｗ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｗａｒｅ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ３ ｍｉｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
ｔｉｍｅ． Ｉｔ ｗａｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｐｒｏａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ ｈａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｙｉｅｌｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｗａｒｅ ａｓｓｉｓｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｈａｎ ｔｈａｔ
ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｌｖｅｎｔ ｄｉｒｅｃｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｐｐｌｅ ｐｏｍａｃｅ； ｐｒｏａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ｍｉｃｒｏｗａｒｅ
　 　 我国是世界上最大的苹果生产国［１］，作为苹果果
汁加工的副产物，每年约有 １００ 多万 ｔ 苹果渣产
生［２］。 苹果渣中含有可溶性糖、维生素、矿物质、纤维
素及丰富的多酚类物质［３］。 植物多酚作为植物的次
生代谢产物广泛存在于植物的表皮、根、叶、果实等组
织中。 研究发现苹果中的苹果多酚的生理活性比茶
多酚高 １００倍以上，具有非常好的应用前景［４］。 原花
青素是苹果多酚类物质的主要成分，也是近年来不断
研究开发的一种较强的活性功能因子［５－６］。 原花青
素具有极强的抗氧化性，在人体内的抗氧化和清除自
由基的能力是维生素 Ｅ 的 ５０ 倍及维生素 Ｃ 的 ２０
倍［７－８］，并且还具有保护心血管、抗炎、抗菌、抗肿瘤
和免疫调节等生物活性［９］。
目前，国内外对于原花青素的提取普遍采用
的是溶剂提取法，其提取效果受到溶剂类型、ｐＨ、
提取温度、提取次数、溶剂体积和样品颗粒大小等
多种因素的影响［７］ 。 微波辅助提取法因其消耗溶
剂少、提取时间短、提取效率高且操作过程简单快
捷，在提取原花青素这种热敏性物质时显示出优
越的性能［１０－１１］ 。 已有报导将微波提取技术应用于
墨旱莲［１２］ 、布渣叶的总黄酮［１３］ 、楤木多糖［１４］及石
榴皮多酚［１５］等有效成分的提取中，而对苹果渣中
原花青素的提取研究则相对较少。
本文中，笔者以苹果渣为原料、乙醇为溶剂，采
用单因素及正交试验分别研究了溶剂直接提取和
微波辅助提取对苹果渣中原花青素的提取工艺，通
过 ２种提取工艺的比较，确定从苹果渣中提取原花
青素的最佳工艺，以期建立起统一的苹果渣中原花
青素含量的测定方法，为企业的生产及产品的质量
控制提供最佳的生产工艺。
１　 材料与方法
１􀆰 １　 材料与仪器
苹果为市售富士，榨汁机榨汁后，收集苹果渣，
按质量比加入 ０􀆰 １％的维生素 Ｃ，烘干备用。
ＮＵＣ ＫＪ ８３６８ＣＣ型原汁机（韩国 ＮＵＣ 电子公
司），Ａｄｖｅｎｔｕｒｅｒ 型电子分析天平 （美国奥豪斯公
司），电热恒温水槽（上海博迅实业有限公司），格兰
仕 Ｇ７０Ｆ２０型微波炉（广东格兰仕集团有限公司），
ＵＶ ２８００型紫外分光光度计（日本日立有限公司），
Ｚ３２６Ｋ型台式冷冻离心机（德国贺默仪器科技有限
公司）。 原花青素购于 Ｆｌｕｋａ 公司，实验中所用乙
醇、甲醇及盐酸为国产分析纯。
１􀆰 ２　 溶剂直接提取法提取原花青素
１􀆰 ２􀆰 １　 乙醇体积分数对提取得率的影响
称取 ２ ｇ左右苹果渣，在料液比为 １ ∶ ９（ｇ ／ ｍＬ）、
提取温度为 ４０ ℃、提取时间为 １ ｈ 的条件下，设定
乙醇体积分数分别为 ２０％、４０％、６０％、８０％，在恒温
水浴中振荡浸提，之后 ８ ０００ ｒ ／ ｍｉｎ 离心 １０ ｍｉｎ，取
上清液待测。
１􀆰 ２􀆰 ２　 料液比对提取得率的影响
称取 ２ ｇ左右苹果渣，在乙醇体积分数为 ４０％、
提取温度为 ４０ ℃、提取时间为 １ ｈ 的条件下，设定
料液比分别为 １ ∶ ６、１ ∶ ９、１ ∶ １２和 １ ∶ １５（ｇ ／ ｍＬ），在恒
温水浴中振荡浸提，之后 ８ ０００ ｒ ／ ｍｉｎ 离心 １０ ｍｉｎ，
取上清液待测。
１􀆰 ２􀆰 ３　 提取温度对提取得率的影响
称取 ２ ｇ 左右苹果渣，在乙醇体积分数为 ４０％、
料液比为 １ ∶ ９（ｇ ／ ｍＬ）、提取时间为 １ ｈ 的条件下，设
定浸提温度分别为 ２０、４０、６０和 ８０ ℃，在恒温水浴中
振荡浸提，之后 ８ ０００ ｒ ／ ｍｉｎ 离心 １０ ｍｉｎ，取上清液
待测。
１􀆰 ２􀆰 ４　 提取时间对提取得率的影响
称取 ２ ｇ左右苹果渣，在乙醇体积分数为 ４０％、
料液比为 １ ∶ ９（ｇ ／ ｍＬ）、浸提温度为 ８０ ℃的条件下，
设定提取时间分别为 ０􀆰 ５、１􀆰 ０、１􀆰 ５和 ２ ｈ，在恒温水
浴中振荡浸提，之后 ８ ０００ ｒ ／ ｍｉｎ 离心 １０ ｍｉｎ，取上
清液待测。
１􀆰 ２􀆰 ５　 直接提取法最佳提取工艺条件的确定
在单因素试验的基础上，选取乙醇体积分数、料
液比、浸提温度和提取时间 ４个因素中较优的 ３个水
平进行正交试验设计，通过优化试验确定直接提取法
的最佳提取工艺条件，实验设计因素水平见表 １。
表 １　 直接提取法实验因素设计水平表
Ｔａｂｌｅ １　 Ｄｅｓｉｇｎ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ
ｓｏｌｖｅｎｔ⁃ｄｉｒｅｃｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
水平
Ａ
φ（乙醇）
／ ％
Ｂ
料液比 ／
（ｇ·ｍＬ－１）
Ｃ
浸提
温度 ／ ℃
Ｄ
提取
时间 ／ ｈ
１ ３０ １ ∶ ６ ７０ ０􀆰 ５
２ ４０ １ ∶ ９ ８０ １􀆰 ０
３ ５０ １ ∶ １２ ９０ １􀆰 ５
１􀆰 ３　 微波辅助法提取原花青素
１􀆰 ３􀆰 １　 乙醇体积分数对提取得率的影响
称取 ２ ｇ左右苹果渣，在料液比为 １ ∶ ９（ｇ ／ ｍＬ）、
微波功率为 ３００ Ｗ、提取时间为 ２ ｍｉｎ 的条件下，设
定乙醇体积分数分别为 ２０％、４０％、６０％和 ８０％，在
微波辅助下进行提取，之后 ８ ０００ ｒ ／ ｍｉｎ 离心 １０
ｍｉｎ，取上清液待测。
１􀆰 ３􀆰 ２　 料液比对提取得率的影响
称取 ２ ｇ左右苹果渣，在乙醇体积分数为 ４０％、
微波功率为 ３００ Ｗ、提取时间为 ２ ｍｉｎ 的条件下，设
定料液比分别为 １ ∶ ６、１ ∶ ９、１ ∶ １２和 １ ∶ １５（ｇ ／ ｍＬ），在
微波辅助下进行提取，之后 ８ ０００ ｒ ／ ｍｉｎ 离心 １０
ｍｉｎ，取上清液待测。
１􀆰 ３􀆰 ３　 微波功率对提取得率的影响
称取 ２ ｇ左右苹果渣，在乙醇体积分数为 ４０％、
料液比（ｇ ／ ｍＬ）为 １ ∶ １２、提取时间为 ２ ｍｉｎ 的条件
下，设定微波功率分别为 １５０、３００、５００ 和 ７００ Ｗ，在
微波辅助下进行提取，之后 ８ ０００ ｒ ／ ｍｉｎ 离心 １０
ｍｉｎ，取上清液待测。
５２　 第 １期 谢鲲鹏等：苹果渣中原花青素的提取分离条件的优化
１􀆰 ３􀆰 ４　 提取时间对提取得率的影响
称取 ２ ｇ左右苹果渣，在乙醇体积分数为 ４０％、
料液比为 １ ∶ １２（ｇ ／ ｍＬ）、微波功率为 ７００ Ｗ 的条件
下，设定提取时间分别为 １、２、３ 和 ４ ｍｉｎ，在微波辅
助下进行提取，之后 ８ ０００ ｒ ／ ｍｉｎ 离心 １０ ｍｉｎ，取上
清液待测。
１􀆰 ３􀆰 ５　 微波辅助提取法最佳提取工艺条件的确定
选取乙醇体积分数、料液比、微波功率和提取
时间 ４个因素中较优的 ３ 个水平进行正交试验设
计，通过优化试验确定微波辅助提取法的最佳提取
工艺条件，实验设计因素水平见表 ２。
表 ２　 微波辅助提取法实验设计因素水平表
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｄｅｓｉｇｎ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ
ｍｉｃｒｏｗａｒｅ⁃ａｓｓｉｓｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
水平
Ａ
φ（乙醇） ／
％
Ｂ
料液比 ／
（ｇ·ｍＬ－１）
Ｃ
微波功率
／ Ｗ
Ｄ
提取
时间 ／ ｈ
１ ３０ １ ∶ ９ ３００ １
２ ４０ １ ∶ １２ ５００ ２
３ ５０ １ ∶ １５ ７００ ３
１􀆰 ４　 原花青素含量的测定
１􀆰 ４􀆰 １　 原花青素标准曲线的制作
图 １　 溶剂直接提取法各因素对原花青素得率的影响
Ｆｉｇ􀆰 １　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｐｒｏａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ ｙｉｅｌｄｓ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｓｏｌｖｅｎｔ⁃ｄｉｒｅｃｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
原花青素的测定采用香草醛盐酸法，具体操作
参照文献［１２］。
１􀆰 ４􀆰 ２　 原花青素含量的测定
将提取后的样品取 １ ｍＬ置于具塞的试管中，依
次加入 ６ ｍＬ １􀆰 ０％的香草醛甲醇溶液和 ３ ｍＬ ４􀆰 ０％
的盐酸甲醇溶液，摇匀，在（３０±１） ℃避光条件下反
应 ３０ ｍｉｎ，于 ５００ ｎｍ处测定其吸光度，以提取时所
用浓度的乙醇作为空白对照，得到苹果渣中原花青
素的含量，并根据下式计算其得率。
原花青素得率 ＝所提取原花青素质量 ／所用苹
果渣质量×１００％
２　 结果与讨论
２􀆰 １　 原花青素提取的单因素分析
２􀆰 １􀆰 １　 乙醇体积分数对提取得率的影响分析
采用乙醇作为溶剂直接提取及微波辅助提取
法提取原花青素的结果如图 １（ａ）和图 ２（ａ）所示。
随着乙醇体积分数的提高，原花青素的得率逐渐上
升之后缓慢下降，乙醇体积分数为 ４０％时，原花青
素的得率较大。
由于有机溶剂如甲醇、丙酮、乙醇和乙酸乙酯等
对原花青素有很好的溶解性，常被用来作为提取溶
剂，乙醇是常用的提取溶剂之一［１６］。 在本实验中，随
着乙醇体积分数的提高，原花青素在乙醇中的溶解度
６２ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １４卷　
不断加大，致使原花青素的得率升高；但当乙醇体积
分数超过 ４０％时，可能会造成其他脂溶性杂质的溶
出，致使原花青素的得率下降。 实验中也发现，原花
青素溶解度的大小只与乙醇的体积分数有关，微波处
理没有改变原花青素在乙醇中的溶解度。 因此，４０％
的乙醇是采用溶剂直接提取及微波辅助提取原花青
素时最合适的。
２􀆰 １􀆰 ２　 料液比对提取得率的影响
溶剂直接提取及微波提取法提取原花青素时，不
同料液比对提取效率的影响如图 １（ｂ）和 ２（ｂ）所示。
从图 １（ｂ）可以看出：原花青素的得率随着料液比的加
大而不断增加，但当料液比达到１ ∶９和１ ∶１２（ｇ ／ ｍＬ）时，
原花青素得率差别不大，料液比在 １ ∶ １５（ｇ ／ ｍＬ）时，虽
然得率也在增加，但结果不显著（Ｐ＞０􀆰 ０５）。 从图 ２（ｂ）
可以看出：采用微波辅助提取原花青素时，得率也随着
料液比的加大而不断增加，但当料液比达到 １ ∶ １２
（ｇ ／ ｍＬ）后，得率虽然也在增加，但逐渐放缓，与料液比
在 １ ∶ １２（ｇ ／ ｍＬ）时相比，增加得不显著（Ｐ＞０􀆰 ０５）。
图 ２　 微波辅助提取法各因素对原花青素得率的影响
Ｆｉｇ􀆰 ２　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｐｒｏａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ ｙｉｅｌｄｓ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｍｉｃｒｏｗａｒｅ⁃ａｓｓｉｓｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
　 　 从理论上说，提取溶剂用量越大，提取效果越
充分，得率也就越高，但当料液比达到一定比例时，
再增加提取溶剂用量不能显著提高原花青素的提
取效率，这时可以认为原料中的原花青素已充分溶
出，如果继续增大料液比，不仅要会消耗大量溶剂，
而且溶出的其他杂质也会增多，给后续的分离工作
增加困难。 在本实验中，料液比为 １ ∶ １２（ｇ ／ ｍＬ）时，
是溶剂直接提取及微波辅助提取时的最佳选择，在
保证得率的同时又节省提取溶剂的用量。
２􀆰 １􀆰 ３　 浸提温度及微波功率对提取得率的影响
溶剂直接提取时，浸提温度对原花青素的提取得
率的影响如图 １（ｃ）所示。 由图 １（ｃ）可知，原花青素
的得率随着浸提温度的升高而不断提高。 微波功率
对原花青素的得率的影响见图 ２（ｃ）。 由图 ２（ｃ）可
知，原花青素的得率随着微波功率的加大而不断提
高。 浸提温度的升高及微波功率的加大都会使反应
体系中有效成分的分子运动加剧，溶解速度加快，进
而有利于原花青素的溶出，得率也就不断增大。
２􀆰 １􀆰 ４　 浸提时间及微波处理时间对提取得率的
影响
溶剂直接提取时，浸提时间对原花青素得率的
影响如图 １（ｄ）所示。 由图 １（ｄ）可知：随着提取时
间的延长，原花青素的得率呈现先上升、之后逐渐
下降的趋势，在提取时间为 １ ｈ 时得率较高。 随着
浸提时间的延长，原花青素有效成分的溶出量随之
增多，但原花青素的分子结构中含有较多的羟基，
容易被氧化，长时间的高温作用会造成其化学成分
的氧化及聚合反应，也会发生一定的反浸现象，反
７２　 第 １期 谢鲲鹏等：苹果渣中原花青素的提取分离条件的优化
而会降低了原花青素的得率。
微波辅助提取时，微波处理时间对原花青素得
率的影响如图 ２（ｄ）所示。 由图 ２（ｄ）可知：随着处
理时间的延长，原花青素的得率呈现先上升、之后
逐渐下降的趋势，在提取时间为 ２ ｍｉｎ 时得率较高。
微波辐射使细胞内水分子汽化，将细胞膜和细胞壁
冲破，形成微小的孔洞，水分散失，细胞收缩，细胞
表面出现裂纹，使提取溶剂容易扩散进入细胞内，
溶解并释放细胞内原花青素［１７］。 但是，如果微波作
用时间过长会使原花青素的分子结构遭到破坏，导
致原花青素的得率降低。
２􀆰 ２　 直接提取法最佳提取工艺条件的确定
在设定的水平范围内，根据正交试验结果（表
３），利用 ＳＰＳＳ１０􀆰 ０ 对采用溶剂直接提取原花青素
的得率进行极差分析（表 ４）。 综合表 ３ 及表 ４ 的结
果可以看出：各因素对原花青素的提取均有明显影
响；比较极差的大小，因素的影响顺序分别为乙醇
体积分数、浸提温度、料液比、提取时间；比较 Ｋ 值
的大小可以看出，提取苹果渣中原花青素的优化条
件为 Ａ１Ｂ３Ｃ３Ｄ１，即乙醇体积分数 ３０％，料液比 １ ∶ １２
（ｇ ／ ｍＬ），浸提温度 ９０ ℃，提取时间 ０􀆰 ５ ｈ。 按此条
件进行试验，苹果渣中原花青素的提取量为 ４􀆰 ６３
ｍｇ ／ ｇ，得率为 ０􀆰 ４６３％。
表 ３　 溶剂直接提取法的正交试验设计及结果
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ
ｓｏｌｖｅｎｔ⁃ｄｉｒｅｃｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
试验号 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 原花青素得率 ／ ％
１ １ １ １ １ ０􀆰 ３８９ １±０􀆰 ００７ ８
２ １ ２ ２ ２ ０􀆰 ３９５ ２±０􀆰 ０１０ ８
３ １ ３ ３ ３ ０􀆰 ４４９ ６±０􀆰 ００９ ０
４ ２ １ ２ ３ ０􀆰 ３５０ ４±０􀆰 ０１１ ０
５ ２ ２ ３ １ ０􀆰 ４４３ ５±０􀆰 ００８ ５
６ ２ ３ １ ２ ０􀆰 ４１１ ０±０􀆰 ００６ ６
７ ３ １ ３ ２ ０􀆰 ３６９ ８±０􀆰 ０１０ ４
８ ３ ２ １ ３ ０􀆰 ３３７ ２±０􀆰 ０１２ １
９ ３ ３ ２ １ ０􀆰 ３７８ ８±０􀆰 ０１１ ６
表 ４　 溶剂直接提取法的正交试验极差分析
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｒａｎｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ
ｓｏｌｖｅｎｔ⁃ｄｉｒｅｃｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
误差源 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
Ｋ１ ０􀆰 ４１１ ３ ０􀆰 ３６９ ８ ０􀆰 ３７９ １ ０􀆰 ４０３ ８
Ｋ２ ０􀆰 ４０１ ６ ０􀆰 ３９２ ０ ０􀆰 ３７４ ８ ０􀆰 ３９２ ０
Ｋ３ ０􀆰 ３６１ ９ ０􀆰 ４１３ １ ０􀆰 ４２１ ０ ０􀆰 ３７９ １
极差 Ｒ ０􀆰 ０４９ ４ ０􀆰 ０４３ ３ ０􀆰 ０４６ ２ ０􀆰 ０２４ ７
２􀆰 ３　 微波辅助提取法最佳提取工艺条件的确定
在设定的水平范围内，根据正交试验结果
（表 ５），利用 ＳＰＳＳ１０􀆰 ０ 对采用微波辅助提取法提
取原花青素的得率进行极差分析（表 ６）。 综合表
５ 及表 ６ 的结果可以看出：各因素对原花青素的提
取均有明显影响；比较极差的大小可以看出，因素
的影响顺序从大到小为乙醇体积分数、料液比、微
波功率、提取时间；比较 Ｋ 值的大小可以看出，提
取苹果渣中原花青素的优化条件为 Ａ３Ｂ１Ｃ３Ｄ３，即
乙醇体积分数为 ５０％，料液比为 １ ∶ ９（ｇ ／ ｍＬ），微波
功率为 ７００ Ｗ，提取时间为 ３ ｍｉｎ。 按此条件进行
试验，苹果渣中原花青素的提取量为 ６􀆰 ０８ ｍｇ ／ ｇ，
得率为 ０􀆰 ６０８％。
表 ５　 微波辅助提取法的正交试验设计及结果
Ｔａｂｌｅ ５　 Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ
ｍｉｃｒｏｗａｖｅ⁃ａｓｓｉｓｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
试验号 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ 原花青素得率 ／ ％
１ １ １ １ １ ０􀆰 ５０４ ３±０􀆰 ００６ ９
２ １ ２ ２ ２ ０􀆰 ４９２ ２±０􀆰 ０１１ ４
３ １ ３ ３ ３ ０􀆰 ５１７ ３±０􀆰 ００９ ６
４ ２ １ ２ ３ ０􀆰 ５５１ ４±０􀆰 ０１０ ３
５ ２ ２ ３ １ ０􀆰 ５１５ ７±０􀆰 ０１１ ２
６ ２ ３ １ ２ ０􀆰 ５２７ １±０􀆰 ００７ ７
７ ３ １ ３ ２ ０􀆰 ５７４ ９±０􀆰 ００８ ９
８ ３ ２ １ ３ ０􀆰 ５３１ ４±０􀆰 ０１１ ５
９ ３ ３ ２ １ ０􀆰 ５３６ ９±０􀆰 ００９ ４
表 ６　 微波辅助提取法的正交试验极差分析
Ｔａｂｌｅ ６　 Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｒａｎｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ
ｍｉｃｒｏｗａｖｅ⁃ａｓｓｉｓｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ
误差源 Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
Ｋ１ ０􀆰 ５０４ ６ ０􀆰 ５４３ ７ ０􀆰 ５２１ ０ ０􀆰 ５１９ ０
Ｋ２ ０􀆰 ５３１ ４ ０􀆰 ５１３ １ ０􀆰 ５２６ ８ ０􀆰 ５３１ ４
Ｋ３ ０􀆰 ５４７ ７ ０􀆰 ５２７ １ ０􀆰 ５３６ ０ ０􀆰 ５３３ ４
极差 Ｒ ０􀆰 ０４３ １ ０􀆰 ０３０ ６ ０􀆰 ０１５ ０ ０􀆰 ０１４ ４
２􀆰 ４　 溶剂直接提取及微波辅助提取原花青素的比较
　 　 分别选取料液比、提取时间及得率对 ２ 种方法
进行比较分析，结果如表 ７ 所示。 微波辅助提取法
与传统的溶剂直接提取法相比，不仅减少了 ２５％的
溶剂消耗，缩短了 ２７ ｍｉｎ 的提取时间，而且使原花
青素的得率提高了 ３１％左右，证明了采用微波辅助
提取法提取苹果渣中原花青素的高效性。
８２ 生　 物　 加　 工　 过　 程　 　 第 １４卷　
表 ７　 最佳料液比和最佳提取时间对原花青素得率的影响
Ｔａｂｌｅ ７　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｐｒｏａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ ｙｉｅｌｄｓ ｏｆ ｏｐｔｉｍｕｍ
ｒａｔｉｏ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ
提取方法 最佳料液比 ／（ｇ·ｍＬ－１）
最佳提取
时间 ／ ｍｉｎ 得率 ／ ％
微波辅助 １ ∶ ９ ３ ０􀆰 ６０８
溶剂直接 １ ∶ １２ ３０ ０􀆰 ４６３
３　 结论
１）采用溶剂直接提取法进行单因素实验时，对
苹果渣中原花青素得率影响最大的是乙醇体积分
数，其次是浸提温度，之后是料液比，影响最小的是
提取时间。 正交试验分析结果表明：溶剂直接提取
苹果渣中原花青素的最佳提取条件应为乙醇体积
分数为 ３０％，料液比为 １ ∶ １２（ｇ ／ ｍＬ），浸提温度为 ９０
℃，提取时间为 ０􀆰 ５ ｈ。
２）采用微波辅助提取法进行单因素实验时，对
苹果渣中原花青素得率影响最大的是乙醇体积分
数，其次是料液比，之后是微波功率，影响最小的是
提取时间。 正交试验分析的结果表明：微波辅助提
取苹果渣中原花青素的最佳提取条件应为乙醇体
积分数为 ５０％，料液比为 １ ∶ ９（ｇ ／ ｍＬ），微波功率为
７００ Ｗ，提取时间为 ３ ｍｉｎ。
３）微波辅助提取与溶剂直接提取相比所需时
间更短，得率更高，且提取效果的选择性和重复性
都优于溶剂直接提取。
参考文献：
［ １ ］　 汪景彦，张彦昌．２０１３ 年我国苹果产量和售价预测［ Ｊ］ ． 果树
实用技术与信息，２０１３，（６）：４．
［ ２ ］ 　 于滨，吴茂玉，朱凤涛，等． 苹果渣综合利用研究进展［ Ｊ］ ． 中
国果蔬，２０１２，（１２）：３１⁃３２．
［ ３ ］ 　 唐传核，彭志英．苹果多酚的开发及应用［ Ｊ］ ．中国食品添加
剂，２００１（２）：４１⁃４５．
［ ４ ］ 　 石翠芳，孙智达，谢笔钧．沙枣果肉原花青素的提取、纯化及
抗氧化性能的研究［Ｊ］ ．农业工程学报，２００６，２２（３）：１５８⁃１６１．
［ ５ ］ 　 安鸣，倪文杰．不同有机溶剂对废酒花原花青素提取工艺［ Ｊ］ ．
农产品加工，２０１５（２）：３９⁃４３．
［ ６ ］ 　 ＤＩＸＯＮ Ｒ Ａ， ＸＩＥ Ｄ， ＳＨＡＲＭＡ Ｓ Ｂ． Ｐｒｏａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ⁃ａ ｆｉｎａｌ
ｆｒｏｎｔｉｅｒ ｉｎ ｆｌａｖｏｎｏｉｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ？ ［ Ｊ］． Ｎｅｗ Ｐｈｙｔｏｌｏｇｉｓｔ， ２００５， １６５
（１）：９⁃２８．
［ ７ ］ 　 张妍，吴秀香．原花青素研究进展［Ｊ］ ．中药药理与临床，２０１１，
２７（６）：１１２⁃１１６．
［ ８ ］ 　 ＢＡＧＣＨＩ Ｄ，ＧＡＲＧ Ａ，ＫＲＯＨＮ Ｒ Ｌ，ｅｔ ａｌ． Ｏｘｙｇｅｎ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ
ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ ｖｉｔａｍｉｎｓ Ｃ ａｎｄ Ｅ， ａｎｄ ａ ｇｒａｐｅ ｓｅｅｄ
ｐｒｏａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎ ｅｘｔｒａｃｔ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ［ Ｊ］ ． Ｒｅｓ Ｃｏｍｍｕｎ Ｍｏｌ Ｐａｔｈｏｌ
Ｐｈａｒｍａｃｏｌ，１９９７，９５（２）：１７９⁃１８９．
［ ９ ］ 　 李建新，王育红，潘治利，等．苹果多酚的提取技术和应用研
究［Ｊ］ ．农产品加工，２００７（１２）：６２⁃６５．
［１０］ 　 张星和，杨晓娜．原花青素提取方法进展［Ｊ］ ．南方农业，２０１４，
８（３０）：１５４⁃１５５．
［１１］ 　 荆琪，邓宇．微波法从茶叶中提取茶多酚［ Ｊ］ ．中国食品添加
剂，２００３（１）：２５⁃２６．
［１２］ 　 孙晓海，郑媛红，胡雪，等．微波辅助提取墨旱莲总黄酮的工
艺优化［Ｊ］ ．南京工业大学学报（自然科学版），２０１１，３３（２）：
７０⁃７３．
［１３］ 　 韩伟，马婉婉，骆开荣，等．表面活性剂协同微波提取布渣叶
总黄酮［Ｊ］ ．南京工业大学学报（自然科学版），２０１２，３４（２）：
９１⁃９４．
［１４］ 　 侯宏红，王一峰，赵博，等．中国楤木根皮多糖超声提取工艺
及含量测定［Ｊ］ ．生物加工过程，２０１５，１３（２）：１９⁃２３．
［１５］ 　 付建红，郭丽艳．新疆石榴皮多酚的提取及其对酪氨酸酶的
抑制作用［Ｊ］ ．生物加工过程，２０１５，１３（３）：５９⁃６３．
［１６］ 　 ＰＥＫＩＣ Ｂ，ＫＯＶＡＣ Ｖ，ＡＬＯＮＳＯ Ｅ，ｅｔ ａｌ．Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ
ｐｒｏａｎｔｈｏｃｙａｎｉｄｉｎｓ ｆｒｏｍ ｇｒａｐｅ ｓｅｅｄｓ ［ Ｊ］ ． Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ， １９９８， ６１
（１）：２０１⁃２０６．
［１７］ 　 白光辉，张辉，王克亮，等．微波场作用下原花青素浸取工艺
研究［Ｊ］ ．应用化工，２００６（９）：６８５⁃６８７．
（责任编辑　 周晓薇）
９２　 第 １期 谢鲲鹏等：苹果渣中原花青素的提取分离条件的优化