Page 131 - 精细化工2019年第8期
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第 8 期                 薛宏坤,等:  树莓果渣总花色苷和总多酚微波萃取工艺及组分分析                                   ·1619·


                 采用响应面分析法得到的二次回归模型能够描                          项的回归系数。
            述萃取条件(变量)和总花色苷、总多酚含量(响                             1.2.4    总花色苷含量测定
            应)之间的关系,其模型如式(1)所示。                                    采用 pH 示差法测定不同提取条件下样品中总
                                                                                        [11]
                                            
              Y     0   k     i X   i   k    ii X   ii   2  k 1 k    ij X X  (1)   花色苷含量,参考于泽源等  方法并略做改动。取
                                                               1 mL 样品,分别加入 9 mL pH=1.0 氯化钾缓冲液和
                                                     j
                                                  i
                      i  1    i  1      i  j                 9  mL  pH=4.5 乙酸钠缓冲液,将其充分混合,避光
            式中:Y 分别为总花色苷、总多酚含量,mg C3G/g、                       静置 1 h,分别在 520 和 700 nm 处测定其吸光值,
            mg GAE/g;X i 、X j 为自变量;β 0 为截距回归系数;β i             计算提取液中花色苷的浓度,其表达式如式(2)
            为线性回归系数;β ii 为二次项回归系数;β ij 为交互                     所示。
                                   A
                                                       A
                              c      520 nm    A 700 nm  pH   1.0   520 nm    700 nm  p  H   4.5     M   w  D A  F    V   1  0  0  0      (2)
                                                          M 
                                                              L m
                                                            a
            式中:c 为样品中总花色苷含量,mg  C3G/g;A 为                      射镀膜仪在样品表面镀上一层 1500  nm 厚度的金
            样品提取液的吸光值;DF 为稀释倍数;M w 为矢车                         膜,用于电镜实验。分形维数(Fractal dimension, FD)
            菊素-3-葡萄糖苷的相对分子质量(449.2);M a 为矢                     可以定量计算样品细胞壁破裂程度。利用 Image  J
            车菊素-3-葡萄糖苷的消光系数(26900);L 为比色                       软件计算各微观结构图像 FD(FD 越小,说明细胞
            皿光程,cm;V 为总体积,mL;m 为样品质量,g。                        破壁程度越显著       [13] ),其方程如式(3)所示。
            1.2.5    总多酚含量测定                                                             I ()r
                                                                                D   lim                (3)
                 不同提取条件下样品总多酚含量测定参考                                              i  r 0 log(1/ )r
            Koyu 等  [12] 的方法并稍作改动。准确量取 100  L 样               式中:r 为盒子尺度;D 为分形维数值。
            品稀释至 500 L,加入 1.25 mL 福林酚试剂,将其                    1.3    数据处理
            搅拌混合,室温避光反应 4 h,再加入 1.00 mL 饱和                         每次实验重复 3 次,结果用平均值标准差表
            Na 2 CO 3 溶液,室温避光静置 2 h,在 760 nm 处测定               示。采用 SPSS  22.0 软件对每一组实验数据进行方
            样品吸光度,以没食子酸标准品绘制标准曲线,得                             差分析(ANOVA);利用 SAS  8.0 软件分析结果的
                                          2
            到方程为:y=4.8106x+0.0735(R =0.9997),没食子               显著差异。
            酸在 10~250  kg/L 内有良好的线性关系,结果以毫
            克 没食子酸 ( gallic  acid,  GAE ) 当量表示                 2    结果与讨论
            (mg GAE/g)。
                                                               2.1    模型建立与显著性检验
            1.2.6    HPLC-ESI-MS 法测定样品花色苷组分
                                                                   确定 RSM 优化微波辅助萃取树莓果渣中总花
                 样品准备:将最优提取工艺下获得的提取液,
                                                               色苷、总多酚最佳工艺条件,所得的实验方案和结
            配制成质量浓度为 0.1 g/L 的样品溶液,过 0.45 μm
                                                               果见表 2。以总花色苷含量(Y 1 )和总多酚含量(Y 2 )
            滤膜,然后进行 C 18 固相萃取柱,最后将滤液缓慢
                                                               为响应值,对实验所得的数据进行多元回归拟合分
            压过柱子,用去离子水去除干扰物质后,体积分数
                                                               析,得到响应值对 X 1 (萃取温度)、X 2 (液料比)、
            5%甲醇洗脱目标物质,收集洗脱液,经 0.22 μm 滤
                                                               X 3 (萃取时间)的回归方程,如下所示:
            膜,滤液作为待测液备用。
                                                                          
                 HPLC 条件:色谱柱:XDB-C 18 色谱柱(4.6 mm×              Y    1  4.3003 0.0880X   1  0.3836X   2  0.0706X   3
                                                                  0.0017XX    0.0001X X   0.0013X X 
            250 mm×5 μm);流速:0.8 mL/min;进样量:20 μL;                         1  2        1  3        2  3
            温度:25  ℃;检测波长 520 nm;流动相由乙腈(A)                        0.0010X   1  2  0.0101X   2  2  0.0009X 3  2  (4)
            和体积分数 0.1%甲酸水溶液(B)构成,梯度洗脱                          Y    2  101.7722 2.9100X  1    0.3180X   2
            如下(以下百分数均为体积分数):0~45 min:0~45%                         1.6600X  0.00118X X   1  2  0.0216X X   1  3
                                                                          3
            A,100%~55% B;45~60 min:45%~0 A,55%~100%                0.0453XX    0.0209X   2  0.0459X   2
            B;质谱条件:正离子模式,全自动二级质谱扫描,                                        2  2  3     1          2
                                                      5
            扫描范围:50~1000 m/Z;干燥气压力:2.76×10  Pa;                    0.0273X 3                            (5)
            流量:12 L/min;温度:350 ℃,毛细管电压:3500 V。                 对回归方程(4)和(5)系数进行显著性检验,结
            1.2.7    树莓果渣颗粒微观结构分析                              果如表 3 所示。
                 将经微波处理和常规溶剂萃取后得到的样品,                              由表 3 可知,方程(4)一次项中 X 1 、X 2 为极
            干燥后分别均匀地粘在铝制托盘上,之后用离子溅                             显著,X 3 为显著,因素对树莓果渣总花色苷含量影
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