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开发应用史国食品添加
itives
绿咖啡豆中总绿原酸提取工艺优化
王立志,田洪
(1.晨光生物科技集团股份有限公司,曲周057250
2.河北省天然色素工程技术研究中心,曲周057250)
摘要:研究了绿咖啡豆中总録原酸的提取工艺。以未烘焙的绿咖啡豆为实验材料,采用浸提的方法提
取总绿原酸。在单因素实验基础上,选择溶剂体积分数、温度、pH、料液比等4个影响因素进行响应面设
计。采用Box- Behnken中心组合实验设计和响应面分析法,建立以绿咖啡豆中总绿原酸提取得率为响应值的
二次回归方程。结果表明溶剂体积分数、温度、pHI、料液比对多酚提取率的影响显著,最佳提取条件为乙醇
体积分数5%、温度45℃、pH3、料液比1:6,在此条件下能得到最大提取率为90.88%
关键词:绿咖啡豆;总绿原酸;提取;响应面法
中图分类号:R284.2
文献标识码:A
文章编号:1006-2513(2014)07-0163-07
Extraction of chlorogenic acids from green coffee beans
WANG Li-zhi, TIAN Hong
(. Chengguang Biotech Group Co, Ltd, Quzhou 057250; 2. Chenguang Biotech Group
Co, Ltd Natural Pigment Engineering Technology Center in Hebei Province, Quzhou 057250)
Abstract: Thc cxiraclion proeess of chlorogenic acids Irom gre n coffce beans was sludied. On the basis of singlo
factor experiment, the four factors of solvent volume fraction, temperature, PH, solid/liquid ratio were chosen in the
response surface analysis. The quadratic regression model with the response values of chlorogenic acids yield was estab-
lished by Box-behnken design. The resulls showe thal Ihe chlorogenic acids yicld was significantly alfecled by solv nl
temperature, time and solid/ liquid ratio. The maximum extraction efficiency of chlorogenic acids was 90. 88% with
the ethanol concentration of 75%, ph 3, solid/ liquid ratio of 1: 6, and extraction temperature of 45 C
Key words green coffee beans, chlorogenic acids, extraction, response surface methodology
绿咖啡豆是茜草科植物咖啡树的种子,我国殱肥、降血压功能-10,目前以绿咖啡豆提取物
咖啡豆种植主要集中在云南与海南两省。咖啡为主要成分的多种保健品已大量推向市场
豆中含有丰富的活性物质,其中多酚类化合物占
传统从金银花和杜仲中提取绿原酸多采用水
咖啡豆干重的6%~12%,咖啡破占1%~2%。煎法、水提醇沉和稀醇回流法等2-。绿咖啡
绿原酸及其同系物是咖啡豆主要的多酚类活性成豆中绿原酸同分异构体种类较多,将绿咖啡豆绿
分-49。绿原酸类物质具有抗氧化、抗病毒、原酸及其同系物统称为总绿原酸;阿拉比卡豆中
抗癌、抑菌、消脂等多种生物活性5”。美国科绿原酸占总酚酸的比例在55%~65%,由于绿原
学家最新研究认为,绿咖啡豆提取物具有良好的酸同分异构体的极性不尽相同,给总绿原酸的提
收稿日期:2014-06-11
作者简介:王立志(1986-),男,硕士,研究方向天然植物提取分离
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2014年第7期
史国食品添加剂开线应用
取带来了困难。绿咖啡豆总绿原酸类化合物提取85%)、溶媒pH值(1、2、3、4、5、6)、料液
工艺方面未见报道,本研究以绿咖啡豆中总绿原比(1:4、1:5、1:6、1:7、1:8)、温度
为研究对象,应用响应面法优化了绿咖啡豆中(35、40、45、50、55、60℃)
总绿原酸提取工艺条件。
1.3.3总绿原酸含量的测定
色谱条件总绿原酸含量的测定采用高效
1材料与方法
液相色谱法( HIPLC)。检測条件:ODS-C8色谱柱
材料
(10ommx46mm),填料粒度:5um;检測波长
材料:绿咖啡豆( Caffee arabica),购于云30mn;柱温:25℃:进样量:3u:流速:1.5mI,
南普洱釜王咖啡生物科技有限公司。
min;流动相?A:0.1%三氟乙酸,B:乙腈,缓冲
1.2试剂与设备
液:乙腈:水:甲酸=100:880:20。
试剂绿原酸标准品:中国药品生物制品鉴
3.2标准曲线的制定准确称取録原酸标准
定所乙醇、磷酸均为分析纯。
品1mg(质量记为M)标准品加入至50mL容量
设备: Agilent20型高效液相色谱仪:安捷伦瓶中,用甲醇定容,摇匀,用流动相逐级稀释,
科技;R201.型旋转蒸发器:上海申生科技有限公依次稀释2、4、8、16、32倍;用注射器移取标
司;D26-6080型真空干燥箱?上海森信实验仪器有准稀释液溶液,加装过漶器(0.22wm)注射到
限公司:PHIs-3C型酸度计:上海雷磁仪器厂。
HPIC。分别运行并记录峰谱面积,以标准溶液浓
1.3方法
度(mg/mL)为横坐标,以对应峰面积为纵坐
1.3.1单因素实验设计
标,制作标准曲线得到回归方程y=21261.94x
工艺流程:溶剂提取一过滤→合并提取液→
称登体积一液相检测会登
总绿原酸提取得率计算依据1.3.
按照上述工艺流程,固定提取次数为4次,色谱条件进行检测,分别检測绿咖啡豆原料及提
每次1h,溶剂体积分数75%,温度45℃,pH值取液中总録原酸的含量;按照以下公式计算总绿
为3,料液比(w/ハ)1:3,分别考察溶剂体积分原酸的提取得率
数(50%、60%、65%、70%、75%、80%
总绿原酸的提取得率
提取液中总绿原酸含量(g/I.)×提取液体积(I.)
原料中总绿原酸含量(%)×原料质量(g)×100%
1.3.4响应面法试验设计
利用响应面法,采用Bux- Behnken模型,对2结果与分析
提取条件进行优化。以提取得率作为晌应值,设2.1单因素实验结果
计因素及水平见表1
2.1.1不同乙醇体积分数对总绿原酸提取得率的
表1响应面设计因素及水平
影响
Table I Corresponding real values of the
实验比较了溶剂体积分数(50%、60%
extraction parameters used in response surfa