响应面法优化酶辅助超声提取蓝莓花青素工艺研究

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20220176

摘要/Abstract

摘要：

通过响应面法优化了蓝莓花色苷的超声酶法提取工艺。在单因素试验的基础上，通过Plackett-Burman（筛选试验）设计法考察各种因素对花青素提取率的影响，筛选出pH、料液比和酶量3个对蓝莓花青素含量有显著影响的因素。通过最陡爬坡路径法，得出3个因素的最大响应值区域。通过Box-Behnken（盒状试验）设计的中心组合响应面分析得出最优提取工艺：使用果胶酶，pH 0.5，超声温度20 ℃，超声时间5 min，乙醇体积分数50%，料液比0.15 g·mL^-1，酶量4.13 mg·g^-1。在此条件下蓝莓花青素含量最高，为0.606 mg·g^-1。

关键词: 响应面法, 蓝莓, 花青素, 筛选试验

中图分类号:

S663.9
TS03

马全民, 刘王梅, 聂复礼, 张尧, 汪娟. 响应面法优化酶辅助超声提取蓝莓花青素工艺研究[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(11): 2606-2611.

图/表 12

参考文献 13

[1]	JUAN M, VARO M N, JULIETA M, et al. Influence of drying processes on anthocyanin profiles, total phenolic compounds and antioxidant activities of blueberry (Vaccinium corymbosum)[J]. LWT, 2019, 120:108931.
[2]	矫馨瑶, 田金龙, 司旭, 等. 蓝莓花青素的研究进展[J]. 中国果菜, 2020, 40(5):6.
[3]	胡雅馨, 李京, 惠伯棣. 蓝莓果实中主要营养及花青素成分的研究[J]. 食品科学, 2006(10):600-603.
[4]	BRANDENBURG J P, GILES L V. Four days of blueberry powder supplementation lowers the blood lactate response to running but has no effect on time-trial performance[J]. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 2019, 29(6):1-28.
[5]	ZHU F. Anthocyanins in cereals:composition and health effects[J]. Food Research International, 2018, 109: 232-249.
[6]	游越, 杨菁菁, 姜壮壮, 等. 非热技术用于中药热不稳定成分提取研究进展[J]. 中医药学报, 2021, 49(12): 117-121.
[7]	希力阿扎提·阿不力米提, 詹羽姣, 王亮, 等. 酶辅助超声提取阿尔泰金莲花总黄酮工艺研究[J]. 中国食品添加剂, 2020, 31(4): 68-75.
[8]	孙倩怡. 蓝莓中花青素的提取和稳定性的研究及其脂质体的制备[D]. 长春: 吉林农业大学, 2018.
[9]	赵尔丰, 高畅, 高欣, 等. 酶-超声波辅助提取蓝莓果渣中花青素的工艺研究[J]. 东北农业大学学报, 2010, 41(4): 98-103.
[10]	LAPORNIK B, PROSEK M, WONDRA A G. Comparison of extracts prepared from plant by-products using different solvents and extraction time[J]. Journal of Food Engineering, 2005, 71(2): 214-222.
[11]	李海平, 陈瑞战, 金辰光, 等. 响应面优化超声辅助提取虎眼万年青多糖工艺[J]. 长春师范大学学报, 2014, 33(4): 54-60,64.
[12]	FLESCHHUT J, KRATZER F, RECHKEMMER G, et al. Stability and biotransformation of various dietary anthocyanins in vitro[J]. European Journal of Nutrition, 2006, 45(1):7-18.
[13]	徐青, 周元敬, 黄筑, 等. 蓝莓花青素的提取及分离研究进展[J]. 食品与生物技术学报, 2016, 35(9): 897-906.

处理组合	各因素水平（水平编码）						花青素含量/ （mg·g^-1）
处理组合	A	B/℃	C/min	D/%	E/（g·mL^-1）	F/（mg·g^-1）	花青素含量/ （mg·g^-1）
1	3（+1）	20（-1）	5（-1）	45（-1）	1.0（+1）	3（+1）	0.247
2	3（+1）	20（-1）	10（+1）	55（+1）	0.5（-1）	3（+1）	0.427
3	1（-1）	20（-1）	10（+1）	55（+1）	1.0（+1）	2（-1）	0.368
4	3（+1）	20（-1）	10（+1）	45（-1）	0.5（-1）	2（-1）	0.296
5	3（+1）	30（+1）	5（-1）	55（+1）	0.5（-1）	2（-1）	0.199
6	3（+1）	30（+1）	10（+1）	45（-1）	1.0（+1）	3（+1）	0.192
7	1（-1）	30（+1）	5（-1）	45（-1）	0.5（-1）	3（+1）	0.596
8	1（-1）	20（-1）	5（-1）	45（-1）	0.5（-1）	2（-1）	0.455
9	1（-1）	30（+1）	10（+1）	45（-1）	1.0（+1）	2（-1）	0.465
10	3（+1）	30（+1）	5（-1）	55（+1）	1.0（+1）	2（-1）	0.188
11	1（-1）	30（+1）	10（+1）	55（+1）	0.5（-1）	3（+1）	0.541
12	1（-1）	20（-1）	5（-1）	55（+1）	1.0（+1）	3（+1）	0.364

处理组合	各因素水平（水平编码）						花青素含量/ （mg·g^-1）
处理组合	A	B/℃	C/min	D/%	E/（g·mL^-1）	F/（mg·g^-1）	花青素含量/ （mg·g^-1）
1	3（+1）	20（-1）	5（-1）	45（-1）	1.0（+1）	3（+1）	0.247
2	3（+1）	20（-1）	10（+1）	55（+1）	0.5（-1）	3（+1）	0.427
3	1（-1）	20（-1）	10（+1）	55（+1）	1.0（+1）	2（-1）	0.368
4	3（+1）	20（-1）	10（+1）	45（-1）	0.5（-1）	2（-1）	0.296
5	3（+1）	30（+1）	5（-1）	55（+1）	0.5（-1）	2（-1）	0.199
6	3（+1）	30（+1）	10（+1）	45（-1）	1.0（+1）	3（+1）	0.192
7	1（-1）	30（+1）	5（-1）	45（-1）	0.5（-1）	3（+1）	0.596
8	1（-1）	20（-1）	5（-1）	45（-1）	0.5（-1）	2（-1）	0.455
9	1（-1）	30（+1）	10（+1）	45（-1）	1.0（+1）	2（-1）	0.465
10	3（+1）	30（+1）	5（-1）	55（+1）	1.0（+1）	2（-1）	0.188
11	1（-1）	30（+1）	10（+1）	55（+1）	0.5（-1）	3（+1）	0.541
12	1（-1）	20（-1）	5（-1）	55（+1）	1.0（+1）	3（+1）	0.364

因素	系数项效应	P值	排名
A	-0.103 3	0.004	1
B	0.002 0	0.927	6
C	0.020 0	0.378	4
D	-0.013 7	0.538	5
E	-0.057 5	0.039	2
F	0.033 0	0.172	3

因素	系数项效应	P值	排名
A	-0.103 3	0.004	1
B	0.002 0	0.927	6
C	0.020 0	0.378	4
D	-0.013 7	0.538	5
E	-0.057 5	0.039	2
F	0.033 0	0.172	3

处理组合	pH	料液比/ （g·mL^-1）	酶量/ （mg·g^-1）	花青素含量/ （mg·g^-1）
1	1.0	0.1	2.00	0.227
2	0.9	0.9	2.30	0.246
3	0.8	0.8	2.67	0.263
4	0.7	0.7	3.00	0.289
5	0.6	0.6	3.33	0.362
6	0.5	0.5	3.67	0.386
7	0.4	0.4	4.00	0.395
8	0.3	0.3	4.33	0.506
9	0.2	0.2	4.67	0.454

响应面法优化酶辅助超声提取蓝莓花青素工艺研究

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 12

参考文献 13

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

处理组合	pH	料液比/ （g·mL^-1）	酶量/ （mg·g^-1）	花青素含量/ （mg·g^-1）
1	0.4	0.2	4.00	0.584 6
2	0.3	0.2	3.67	0.491 4
3	0.4	0.3	4.33	0.372 6
4	0.5	0.2	4.33	0.505 1
5	0.5	0.1	4.00	0.542 0
6	0.3	0.2	4.33	0.379 3
7	0.3	0.1	4.00	0.556 7
8	0.3	0.3	4.00	0.436 2
9	0.5	0.2	3.67	0.369 2
10	0.4	0.2	4.00	0.617 4
11	0.4	0.1	3.67	0.424 3
12	0.4	0.2	4.00	0.560 1
13	0.4	0.1	4.33	0.525 3
14	0.4	0.2	4.00	0.587 9
15	0.5	0.3	4.00	0.449 2
16	0.4	0.3	3.67	0.375 8
17	0.4	0.2	4.00	0.628 5

[1]	肖敏, 任欢欢. 响应面法优化冰菜山楂果冻的加工工艺[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(7): 1596-1599.
[2]	陈明, 陈晗翔, 朱庭耀, 彭佳诚, 李小斌, 徐海圣. 基于响应面法优化的MBBR处理水产养殖废水研究[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(3): 619-622.
[3]	张真真, 邱立军, 郭卫东. 不同栽培基质对蓝莓果实品质的影响[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(2): 310-317.
[4]	马芮, 李瑞雪, 郑煜聆, 李永强. 蓝莓AP2/ERF基因家族鉴定及其在休眠解除过程中的表达分析研究[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(12): 2854-2864.
[5]	戴翔, 刘伟伟, 林光号. 蓝莓果实色素含量的分析[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(12): 2917-2920.
[6]	朱宏芬, 叶显明. 宁波引种南高丛蓝莓品种品质特性评价[J]. 浙江农业科学, 2022, 63(11): 2578-2580.
[7]	张真真, 邱立军, 刘洁琪, 郭卫东. 不同栽培基质对蓝莓艾美瑞生长的影响[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(9): 1770-1776.
[8]	谭晨, 刘慧春, 张加强, 周江华, 朱开元. 观赏羽衣甘蓝红叶性状的转录组分析[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(9): 1783-1788.
[9]	刘军波, 邹礼根, 邱静, 翁丽萍, 姜慧燕. 蓝莓果干脱水加工工艺[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(9): 1867-1869.
[10]	范超洋, 王佳淇, 汤腾跃, 王惠娟, 郭卫东. 蓝莓茎尖螟虫和蚜虫的发生规律与绿色防治[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(11): 2248-2250.
[11]	安爽, 刘金莲, 占晓慧, 李永强, 宗宇. 蓝莓bZIP转录因子基因预测及其在根中表达分析[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(10): 1977-1983.
[12]	郑柯斌, 司文, 杨怡妍, 林海, 陈杰, 袁静. 3种赤霉素对蓝莓果实成熟与品质的影响[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(3): 524-527.
[13]	毛雪琴, 张慧琴, 黄武权, 王艳丽, 孙国仓. 9种杀菌剂对蓝莓枝枯病菌的室内毒力测定[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(2): 275-276.
[14]	刘健伟, 王勤红, 方寒寒, 倪小明, 王文鹏, 许杰, 陈建华, 何建强. 5个蓝莓品种富阳地区引种比较试验[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(12): 2557-2558.
[15]	古咸彬, 郭书艳, 黄武权, 倪鑫太, 谢鸣, 张慧琴. 设施栽培对蓝莓光合作用与果实品质的影响[J]. 浙江农业科学, 2020, 61(10): 2033-2036.