生姜黄酮乙醇浸提工艺优化及其稳定性研究

摘要

[目的]优化生姜黄酮乙醇浸提工艺,并对其稳定性进行研究,为发掘生姜作为高附加值产品提供科学依据。[方法]在单因素试验基础上,选择乙醇体积分数(A)、液料比(B)、浸提温度(C)和浸提时间(D)为影响因子,应用Box-Benhnken中心组合法进行4因素3水平试验设计,以生姜黄酮提取率(Y)为响应值进行响应面分析,并研究生姜黄酮的稳定性。[结果]生姜黄酮提取率对4个因素的二次方程模型为:Y=2.10-0.088A-0.10B+0.30C+0.058D-0.15AB-5.25E-003AC+0.50AD+0.19BC-0.35BD-0.13CD-0.18A^2-0.23B^2-0.22C^2-0.24D^2(R^2=0.9329),响应面设计模型拟合程度较好,其中乙醇体积分数、液料比与浸提时间的交互作用对黄酮提取率有极显著影响(P液料比>乙醇体积分数>浸提时间。生姜黄酮的最佳提取工艺条件为:乙醇体积分数60%、液料比30:1、浸提温度80℃、浸泡时间3 h,在此条件下实际测得的生姜黄酮提取率为2.396%,与预测值(2.457%)接近,相对误差为2.482%。生姜黄酮在盐酸和氯化钠溶液中较稳定,而在氢氧化钠溶液中不稳定,在80℃以下时稳定性良好,温度超过80℃后出现少量降解。[结论]通过响应面优化的生姜黄酮乙醇浸提工艺所需设备简单、易操作、提取温度较低、污染小、耗能低且提取率较高,可用于生姜黄酮规模化提取,同时生姜黄酮可作为天然稳定剂进行开发。