Page 135 - 《精细化工》2022年第10期

第 39 卷第 10 期 精 细 化 工 Vol.39, No.10
2022 年 10 月 FINE CHEMICALS Oct. 2022

催化与分离提纯技术
超声波辅助酶法提取蓝莓果渣花色苷的

工艺优化及降解动力学

张秀娟 1,2,3,4,5 ，刘治廷 1,2,3,4,5 ，杨诗涵 1,2,3,4,5 ，

张金山 1,2,3,4,5 ，陈小强 1,2,3,4,5,6 ，张 莹 1,2,3,4,5*
（1. 东北林业大学 森林植物生态学教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150040；2. 东北林业大学 化学
化工与资源利用学院，黑龙江 哈尔滨 150040；3. 东北林业大学 林业生物制剂教育部工程中心，黑龙江
哈尔滨 150040；4. 黑龙江省林源活性物质生态利用重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150040；5. 东北林业
大学 生物资源生态利用国家地方联合工程实验室，黑龙江 哈尔滨 150040；6. 西藏农牧学院 资源与环
境学院，西藏 林芝 860000）

摘要：以蓝莓果渣为原材料，在单因素实验基础上通过响应面优化得到超声波辅助酶法提取蓝莓果渣花色苷的
最佳工艺，并通过构建降解动力学模型考察不同光照条件和温度对花色苷稳定性的影响。结果表明，超声波辅
助酶法提取蓝莓花色苷的最佳工艺参数为：乙醇体积分数 60%、液料比 40∶1（mL∶g，液指提取液总体积，
料指所用原材料质量）、酶解时间 80 min。在该条件下，花色苷得率为（10.571±0.080） mg/g。花色苷在不同光
照条件和温度下随时间变化的降解模型均符合零级动力学方程。紫外光、室内日光灯、室温避光条件对花色苷
稳定性影响程度依次减弱，4 ℃下保存花色苷损失量仅为 5.5%；在 40~80 ℃内，花色苷的热降解速率随着温度
的升高而增加，半衰期随着温度的升高而降低，温度系数随温度的升高而增大，活化能为 53.2960 kJ/mol。此外，
由热力学参数可知，花色苷热降解为非自发反应。
关键词：蓝莓果渣；生物酶；花色苷；响应面优化；降解动力学；稳定性；分离提纯技术
中图分类号：R284.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2022) 10-2069-10

Condition optimization and degradation kinetics of anthocyanins from
blueberry pomace by ultrasonic-assisted enzymatic extraction

ZHANG Xiujuan 1,2,3,4,5 , LIU Zhiting 1,2,3,4,5 , YANG Shihan 1,2,3,4,5 ,
ZHANG Jinshan 1,2,3,4,5 , CHEN Xiaoqiang 1,2,3,4,5,6 , ZHANG Ying 1,2,3,4,5*
（1. Key Laboratory of Forest Plant Ecology, Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin 150040,
Heilongjiang, China; 2. College of Chemistry, Chemical Engineering and Resource Utilization, Northeast Forestry University,
Harbin 150040, Heilongjiang, China; 3. Engineering Research Center of Forest Bio-Preparation, Ministry of Education,
Northeast Forestry University, Harbin 150040, Heilongjiang, China; 4. Heilongjiang Provincial Key Laboratory of
Ecological Utilization of Forestry-Based Active Substances, Northeast Forestry Univertity Harbin 150040, Heilongjiang,
China; 5. National Engineering Laboratory for Bio-Resource Eco-Utilization, Northeast Forestry University, Harbin 150040,
Heilongjiang, China; 6. College of Resources and Environment, Tibet Agriculture & Animal Husbandry University,
Nyingchi 860000, Tibet, China）

Abstract: The optimal extraction parameters of anthocyanins from blueberry pomace was obtained through
response surface optimization based on single factor experiment, and the effects of different light conditions
and temperature on the stability of anthocyanins were investigated by degradation kinetics modelling. The
results showed that the optimal yield of anthocyanins (10.571±0.080) mg/g was obtained when ethanol
volume fraction 60%, liquid-material ratio 40∶1 (mL∶g, liquid refers to the total volume of extraction

收稿日期：2022-03-19; 定用日期：2022-05-19; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220227
基金项目：黑龙江省自然科学基金项目（LH20202C036）；西藏农牧学院林学学科创新团队建设项目（藏财预指 2020-001）
作者简介：张秀娟（1997—），女，硕士生，E-mail：1966132540@qq.com。联系人：张 莹（1975—）女，副研究员，E-mail：
yingzhang@nefu.edu.cn。