纤维素酶法提取黑豆皮色素的工艺研究
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［ 06! ］ 甙 。黑豆皮 色 素 色 泽 鲜 艳、 染 色 优 良， 还具有改
的提取工艺进行了研究， 旨在为黑豆皮色素的提取 和进一步开发利用提供依据。
;! 材料与方法
;<;! 实验材料
黑豆$ 市售； 纤维素酶$ 0/* 万 & ’ 9 ， 无锡市酶制 剂厂； 柠 檬 酸、 柠 檬 酸 三 钠、 盐 酸、 氯化钾$ 析纯。 均为分
实验号 + ! % & 1 / 0 . $ 2+ 2! 2% 5 " " 表!
’ ( ) * 吸光值 + + + + ,-%.! + ! ! ! ,-%$/ + % % % ,-%// ! + ! % ,-&.0 ! ! % + ,-&%1 ! % + ! ,-1+! % + % ! ,-&.% % ! + % ,-%.& % % ! + ,-&$, +-+0& +-%1! +-!0$ +-%,0 3 4 %-$%1 +-&%& +-!+1 +-%0% +-%$+ +-%10 +-!.% +-!.& +-!%0 ,-,.0 ,-,&0 ,-,% ,-,1+ 的结果表明， 各因素对黑豆皮色素提取率
报道。在黑豆皮色素提取过程中， 由于细胞壁的 束 缚作用， 色素不易溶出。纤维素酶是一类复合酶， 它 能将组成细胞壁的纤维素骨架逐级降解成葡萄糖， 进而破坏细胞壁骨架结构， 增加细胞内活性成分的 溶出
［ 0# ］
,-0U. 范围内， 黑豆皮色素溶液的最大吸收波长为
［ 0" ］ *0.2( 。取适量的黑豆皮色素提取液用 ,-0/# 的
［ &) ］ 用受到抑制， 造成色素提取率下降 。
图 )* 酶解时间对提取效果的影响
由图 ) 可知， 酶解时间在 &(,-78 之前， 色素的提 取率 随 着 酶 解 时 间 的 延 长 而 增 大， 当时间达到 &(,-78 之后， 提取变化不大， 而且时间过长会影响提 取周期。因此， 确定提取时间为 &(,-78 。
!" 结果与分析
!#$" 单因素实验结果
(’&’&* 酶用量对黑豆皮色素提取效果的影响 * 酶用 量的单因素实验结果如图 & 所示。 如图 & 所示， 随着酶用量的增加， 色素提取率逐 提取率已达到最 渐提高， 当酶用量达到 4,5 % -. 时， 大值， 继续增加酶用量， 提取率反而有所降低， 这可 能是由于底物浓度不能对酶达到饱和， 导致酶的作
参考文献
［+］ 黄昉， 徐志宏， 李汴生， 等 - 黑豆种皮色素的测定和提取 ［ A］ - 食品工业科技， !,,& ， !1 （&） ： ++0B++$［!］ 徐金瑞， 张名位， 刘兴华， 等 - 黑大豆种皮花色苷的提取及 其抗氧化作用研究 ［ A］ - 农业工程学报， !,,1 ， !+ （.） ： +/+B+/&［ % ］ #=CD 8 E，)FDG ) A，HG I 8，JK CL-MNDLCK=D> C>O PFCQCPKJQ=RCK=D> DS C> CPK=TJ PD;7DG>O SQD; ULCPV NDWUJC> ［ !"#$%&’ ()* （ +- ） ,’--- ］ C>O =KN JSSJPK D> 7QDL=SJQCK=D> C>O O=SSJQJ>K=CK=D> DS FG;C> LJGVJ;=P 9$%0 PJLLN ［ A］ -’>K= B )C>PJQ *QG?N， !,,+ ， +! （ +, ） ： .&+B.&/［ & ］)FDG>? X， (CPV L， 2C>? I， JK CL-MNDLCK=D> C>O OJKJQ;=>CK=D> DS C>KFDPWC>=>N => NJJO PDCKN DS (LCPV IDWUJC> ［ !"#$%&’ ()* （ +- ） ,’--- ］ ［ A］ -A ’?Q=P EDDO )FJ;， !,,+ ， &$ （ +! ） ： 1.&.B1.1+［ 1 ］YC;C= X， 3NG;GQC 2， 2=;GQC X， JK CL-’>K=T=QCL CPK=T=KW DS C FDK ZCKJQ J[KQCPK DS (LCPV IDWUJC> C?C=>NK C FG;C> QJN7=QCKDQW =LL>JNN T=QGN ［ A］ - (=DNP=J>PJ， (=DKJPF>DLD?W， C>O (=DPFJ;=NKQW， !,,% ， /0 （1） ： +,0+B+,0$［/］ 高雪琴， 王若兰， 杨建平 - 黑豆皮红色素微波辅助提取与乙 醇浸提的工艺比较研究 ［ A］ -食品与药品， !,,/， . （1） ： %$B&+［0］ 朱宏达， 张惠， 张美荣， 等 - 黑豆红色素的提取工艺及理化 性质的研究 ［ A］ - 中国食品添加剂， !,,$ （+） ： ./B$,［.］ 高雪琴， 王若兰， 杨建平 - 黑豆皮红色素的微波提取工艺 - 河 南 工 业 大 学 学 报： 自 然 科 学 版， !,,/ ， !0 及特性研 究 ［ A］ （+） ： !1B!.［$］ 李大婧， 宋江峰， 等 - 超声波辅助提取黑豆皮色素工艺优 化 ［ A］ - 农业工程学报， !,,$ ， !1 （!） ： !0%B!0$［ +, ］ \Q==K TCO]C;CJ-3FJ V=>JK=PN DS PJLLGLDNJ J>RW;CK=P FWOQDLWN=N ［ A］ -’PKC G>=TJQN=KCK=N G7NCL==J>N=N 977NCLC， !,,! ： +,B+.［ ++ ］ 王清滨， 陈国良 - 食品着色剂及其分析方法 ［ X］ - 北京： 化 学工业出版社， !,,& ： 1.B1$［ +! ］ 凌关庭 - 食品添加剂手册 ［ X］ - 第 % 版 - 北京： 化学工业出 版社， !,,% ： +,,/［ +% ］ 王海棠， 张军， 张玉清 - 黑豆色素的提取工艺、 理化性质 和应用 ［ A］ - 洛阳工学院学报， +$$. ， +$ （!） ： .+B.1［ +& ］苏东林， 单杨， 等 - 酶法辅助提取柑桔皮总黄酮的工艺优 化研究 ［ A］ - 农业工程学报， !,,. ， !& （&） ： !&,B!&1-
。本文首次利用酶解提取技术对黑豆皮色素
$ $ $ $
收稿日期： !#0#6#!6#% 作者简介： 孙晓侠 （ 03R36 ） ， 女， 硕士， 助教， 研究方向： 天然产物活性 成分提取。
-<>6 V<> 缓冲溶液定容， 以 -<>6 V<> 缓冲溶液为参
［3 ］ 比液， 在最大吸收波长 *0.2( 处测定吸光度值 。
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色， 分别收集各次色素提取液， 并测定其体积 （ !） 和 吸光度值 （ "） 。然后合 并 各 次 提 取 液， 得到总体积 和总吸光度值 （ "总 ） 。黑豆皮色素提取率按以 （ !总 ） 下公式计算： 提取率 # " $ ! （ % "总 $ !总 ） &’(’)* 单因素实验 &’(’)’&* 酶用量对黑豆皮色素提取效果的影响 * 称 取 &+ 黑豆皮粉， 加入 (,-. /0 为 )’1 的柠檬酸2 柠檬 酶用量分别为 酸三钠缓冲液， 水浴振荡温度为 1,3 ， (, 、 1, 、 4, 、 &&, 、 &),5 % -.， 酶解时间 6,-78 后过滤， 测 定滤液在 1&)8- 处吸光度值， 从中选择纤维素酶最 适添加量。 &’(’)’( * 酶解温度对黑豆皮色素提取效果的影 响* 酶解温度分别为 (, 、 9, 、 ), 、 1, 、 :,3 ， 酶用量为 4,5 % -.， 其 余 条 件 同 酶 用 量 的 实 验， 测定滤液在 1&)8- 处吸光度值， 从中选择最适作用温度。 &’(’)’9* /0 对黑豆皮色素提取效果的影响 * 酶用量 为 4,5 % -.， 酶解温度为 1,3 ， 加入 /0 分别为 ) 、 )’1 、 1、 1’1 、 : 的 柠 檬 酸 2 柠 檬 酸 三 钠 缓 冲 液， 酶解时间 6,-78 后过滤， 研究 /0 变化对黑豆皮花色苷提取率 的影响。 &’(’)’)* 酶解时间对黑豆皮色素提取效果的影响 * 酶解时间分别为 9, 、 :, 、 6, 、 &(, 、 &1,-78 ， 其余条件采 用上述单因素实验确定的最佳值， 从中选择最适酶 解时间。 &’(’1* 正交实验 * 在单因素实验的基础上， 对酶用 量、 酶解温度、 /0、 酶解时间等四个因素分别选取三 水平， 依据 .（ 9) ） 表安排实验， 进行优化组合， 因素 6 水平见表 & 。
0/!/"$ 黑豆皮色素的提取率$ 采用 0/!/* 正交实验得 到的最佳浸提条件多次浸提黑豆皮， 直至浸提液无
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的提取工艺进行了研究， 旨在为黑豆皮色素的提取 和进一步开发利用提供依据。
;! 材料与方法
;<;! 实验材料
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报道。在黑豆皮色素提取过程中， 由于细胞壁的 束 缚作用， 色素不易溶出。纤维素酶是一类复合酶， 它 能将组成细胞壁的纤维素骨架逐级降解成葡萄糖， 进而破坏细胞壁骨架结构， 增加细胞内活性成分的 溶出
［ 0# ］
,-0U. 范围内， 黑豆皮色素溶液的最大吸收波长为
［ 0" ］ *0.2( 。取适量的黑豆皮色素提取液用 ,-0/# 的
［ &) ］ 用受到抑制， 造成色素提取率下降 。
图 )* 酶解时间对提取效果的影响
由图 ) 可知， 酶解时间在 &(,-78 之前， 色素的提 取率 随 着 酶 解 时 间 的 延 长 而 增 大， 当时间达到 &(,-78 之后， 提取变化不大， 而且时间过长会影响提 取周期。因此， 确定提取时间为 &(,-78 。
!" 结果与分析
!#$" 单因素实验结果
(’&’&* 酶用量对黑豆皮色素提取效果的影响 * 酶用 量的单因素实验结果如图 & 所示。 如图 & 所示， 随着酶用量的增加， 色素提取率逐 提取率已达到最 渐提高， 当酶用量达到 4,5 % -. 时， 大值， 继续增加酶用量， 提取率反而有所降低， 这可 能是由于底物浓度不能对酶达到饱和， 导致酶的作
参考文献
［+］ 黄昉， 徐志宏， 李汴生， 等 - 黑豆种皮色素的测定和提取 ［ A］ - 食品工业科技， !,,& ， !1 （&） ： ++0B++$［!］ 徐金瑞， 张名位， 刘兴华， 等 - 黑大豆种皮花色苷的提取及 其抗氧化作用研究 ［ A］ - 农业工程学报， !,,1 ， !+ （.） ： +/+B+/&［ % ］ #=CD 8 E，)FDG ) A，HG I 8，JK CL-MNDLCK=D> C>O PFCQCPKJQ=RCK=D> DS C> CPK=TJ PD;7DG>O SQD; ULCPV NDWUJC> ［ !"#$%&’ ()* （ +- ） ,’--- ］ C>O =KN JSSJPK D> 7QDL=SJQCK=D> C>O O=SSJQJ>K=CK=D> DS FG;C> LJGVJ;=P 9$%0 PJLLN ［ A］ -’>K= B )C>PJQ *QG?N， !,,+ ， +! （ +, ） ： .&+B.&/［ & ］)FDG>? X， (CPV L， 2C>? I， JK CL-MNDLCK=D> C>O OJKJQ;=>CK=D> DS C>KFDPWC>=>N => NJJO PDCKN DS (LCPV IDWUJC> ［ !"#$%&’ ()* （ +- ） ,’--- ］ ［ A］ -A ’?Q=P EDDO )FJ;， !,,+ ， &$ （ +! ） ： 1.&.B1.1+［ 1 ］YC;C= X， 3NG;GQC 2， 2=;GQC X， JK CL-’>K=T=QCL CPK=T=KW DS C FDK ZCKJQ J[KQCPK DS (LCPV IDWUJC> C?C=>NK C FG;C> QJN7=QCKDQW =LL>JNN T=QGN ［ A］ - (=DNP=J>PJ， (=DKJPF>DLD?W， C>O (=DPFJ;=NKQW， !,,% ， /0 （1） ： +,0+B+,0$［/］ 高雪琴， 王若兰， 杨建平 - 黑豆皮红色素微波辅助提取与乙 醇浸提的工艺比较研究 ［ A］ -食品与药品， !,,/， . （1） ： %$B&+［0］ 朱宏达， 张惠， 张美荣， 等 - 黑豆红色素的提取工艺及理化 性质的研究 ［ A］ - 中国食品添加剂， !,,$ （+） ： ./B$,［.］ 高雪琴， 王若兰， 杨建平 - 黑豆皮红色素的微波提取工艺 - 河 南 工 业 大 学 学 报： 自 然 科 学 版， !,,/ ， !0 及特性研 究 ［ A］ （+） ： !1B!.［$］ 李大婧， 宋江峰， 等 - 超声波辅助提取黑豆皮色素工艺优 化 ［ A］ - 农业工程学报， !,,$ ， !1 （!） ： !0%B!0$［ +, ］ \Q==K TCO]C;CJ-3FJ V=>JK=PN DS PJLLGLDNJ J>RW;CK=P FWOQDLWN=N ［ A］ -’PKC G>=TJQN=KCK=N G7NCL==J>N=N 977NCLC， !,,! ： +,B+.［ ++ ］ 王清滨， 陈国良 - 食品着色剂及其分析方法 ［ X］ - 北京： 化 学工业出版社， !,,& ： 1.B1$［ +! ］ 凌关庭 - 食品添加剂手册 ［ X］ - 第 % 版 - 北京： 化学工业出 版社， !,,% ： +,,/［ +% ］ 王海棠， 张军， 张玉清 - 黑豆色素的提取工艺、 理化性质 和应用 ［ A］ - 洛阳工学院学报， +$$. ， +$ （!） ： .+B.1［ +& ］苏东林， 单杨， 等 - 酶法辅助提取柑桔皮总黄酮的工艺优 化研究 ［ A］ - 农业工程学报， !,,. ， !& （&） ： !&,B!&1-
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收稿日期： !#0#6#!6#% 作者简介： 孙晓侠 （ 03R36 ） ， 女， 硕士， 助教， 研究方向： 天然产物活性 成分提取。
-<>6 V<> 缓冲溶液定容， 以 -<>6 V<> 缓冲溶液为参
［3 ］ 比液， 在最大吸收波长 *0.2( 处测定吸光度值 。
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0/!/"$ 黑豆皮色素的提取率$ 采用 0/!/* 正交实验得 到的最佳浸提条件多次浸提黑豆皮， 直至浸提液无
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