紫薯中花青素的提取研究
紫甘薯色素提取工艺研究
紫甘薯色素提取工艺研究紫甘薯色素是一种天然食品色素，具有广泛的应用前景。
因此，对紫甘薯色素的提取工艺进行研究具有重要的意义。
本文将探讨紫甘薯色素提取工艺的研究进展及相关问题。
紫甘薯色素主要存在于紫甘薯的皮层和外皮下组织中，其主要成分为花青素。
花青素是一类具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等生物活性的天然色素，对人体健康具有积极的影响。
因此，开发高效的紫甘薯色素提取工艺具有重要的实际意义。
紫甘薯色素的提取主要采用溶剂法、超声波法、酶解法等多种方法。
其中，溶剂法是最常用的提取方法之一。
其原理是利用溶剂与紫甘薯色素之间的相容性，将色素从紫甘薯中分离出来。
常用的溶剂包括乙醇、甲醇、醋酸乙酯等。
溶剂法提取紫甘薯色素的优点是简单易行，但存在溶剂残留、操作复杂、提取效果不稳定等问题。
超声波法是一种利用超声波的机械效应来促进色素提取的方法。
超声波振动能够破坏植物细胞壁结构，使色素释放到溶液中。
超声波法提取紫甘薯色素的优点是操作简便、提取效率高，但超声波功率和时间的选择对提取效果有一定影响，需要进行优化。
酶解法是利用酶的作用来降解紫甘薯中的非色素物质，使色素更易于提取。
酶解法提取紫甘薯色素的优点是提取效果稳定，但酶解时间和酶的种类和浓度的选择对提取效果有一定影响，需要进行进一步研究。
紫甘薯色素提取工艺的研究还存在一些问题。
首先，紫甘薯色素的稳定性较差，容易受到光、热、氧等因素的影响，导致色素的降解和失活。
因此，在提取过程中需要采取适当的保护措施，延长色素的保鲜期。
紫甘薯色素的提取效率还有待提高。
目前的提取工艺虽然已经取得了一定的进展，但仍存在一定的局限性。
因此，需要进一步研究提高色素提取效率的方法，如优化溶剂的选择、超声波参数的优化、酶解条件的优化等。
紫甘薯色素的应用领域也需要进一步拓展。
目前，紫甘薯色素主要用于食品工业中作为天然色素的替代品，但其在医药、化妆品等领域的应用还相对较少。
因此，需要进一步研究紫甘薯色素的功能和应用，拓宽其应用领域。
水浴振荡法提取紫薯花青素的工艺研究 化学工程与工艺专业
水浴振荡法提取紫薯花青素的工艺研究【摘要】植物的色彩是由各种色素组成的，其中，花青素是重要的组成部分，可以随着其溶剂的酸碱度、温度等物理或化学条件的变化改变其自身的颜色，是一种功能性自然色素。
本文采用水浴振荡法，以紫薯粉末为实验材料，柠檬酸-水溶液为溶剂，通过正交实验研究得到水浴振荡法提取紫薯中花青素的最完美的提取条件为料液比1:40，柠檬酸制剂浓度4％，提取时间五十分钟，提取温度六十摄氏度，提取率为7.9036mg/g。
【关键词】紫薯；花青素；水浴振荡1前言1.1紫薯与花青素概述紫薯，又称黑薯、苕薯，属于双子叶植物纲（Dicotyledona）茄目（Solanales）旋花科（Convolvulaceae）番薯属，紫薯广泛的分布在我国的长江流域一带，尤其是在两湖，江西，同时在福建等热带地区也有分布。
紫薯具有极高的健康价值，不仅含有花青素、淀粉、维生素、果胶、蛋白质等普通营养物质，紫薯还富含铁元素、硒元素等对人体极度有利的矿物质元素。
正是由于紫薯本身极高的营养价值，它对于人体的健康管理也颇有效果除了可以被人体很快吸收的蛋白质和氨基酸外，番薯富含维生素A以及维生素C不仅能够极大提高眼科疾病的防治效果，还可以极大增强人体各种蛋白物质的生成，防止细胞异常和病变。
综上所述，紫薯具有良好食用价值以及高效保健功能，它本身的特性也极大推进了紫薯在国内外的广泛种植和各项产品加工产业（技术）的发展。
花青素(Anthocyanidin)可以叫做花色素或是花青色素，其成分大部分都在被子植物的体内中进行产生，同时花青素也是自然界常见的天然水溶性颜料，除此以外，由于花青素本身的特性，所拥有它的植物也会显现本身的颜色。
因为不同所属的花青素在分子构造与周遭环境气温、酸碱值及其营养物质具有着不同，使得植物本身颜色不断发生变化，例如，植物界大多数植物的颜色都在红、蓝、紫三个色彩之中。
据文献记载，当植物体内在酸性环境的条件下时，其颜色趋近于紫红色，而在碱性环境条件下则会趋近于蓝色，而且植物所显现色彩的程度与花青素的占有量有着正比关系。
紫薯中花青素的测定
可见分光光度法测定紫甘薯总花青素含量花青素的作用：花青素是一类在自然界广泛存在的水溶性天然色素，不但可作为食用色素，还具有多种保健和医药功能.紫甘薯色素具有清除自由基、抗氧化、抗突变、降血压，改善肝机能等多种生理功能，在食品、化妆品及医药等行业有着广阔的应用前景
花青素的结构式：
常见的花青素：
目前紫薯花青素的检测方法大都仅是定性分析，主要有色谱法和紫外可见分光光度法。
花青素的测定---以紫薯中花青素之一矢车菊素为标准品绘制标准曲线
一：材料与试剂：
1，材料：市面上买的紫薯
2，试剂：(按两人做一次计算)
仪器：
操作方法：
1.式样的处理：
紫薯干粉的处理（提前）→称取2g干粉→锥形瓶→加进100ml0.1mol柠檬酸水溶液→超声30min(待定) →取澄清滤液
2.操作步骤：
弱光下称取1.35g矢车菊样品→用0.1mol柠檬酸分次定容到25ml容量瓶→移取
5ml、2ml、0ml标准溶液→在波长518nm处测定吸光值→绘制标准曲线→计算→分析结果。
紫薯中花青素的提取工艺研究
093食品实验作为一类安全、无毒、水溶性类黄酮化合物，花青素具有较高的抗氧化性，对人体健康十分有利。
花青素广泛存在于各种果蔬中，其中紫薯中的花青素含量较高，因此加强对紫薯中花青素的提取研究十分重要。
本文以盐酸溶液作为提取溶剂，对紫薯中花青素进行提取工艺研究，旨在提升花青素的提取质量。
一、试验材料与方法1.试验材料与相关设备与试剂。
随机在超市采购当前进货的新鲜紫薯，分析纯则使用盐酸、乙醇与柠檬酸等。
使用由北京连华永兴科技发展公司生产的UV-1750紫外可见分光光度计，由上海高致精密仪器有限公司生产的HH-6数显恒温水浴锅，以及电子天平与搅拌机。
2.花青素提取方法。
将紫薯切片后使用搅拌机进行粉碎，每份试验紫薯控制在5.0克，并分别添加0.1%与0.2%两种浓度盐酸，以及含有0.2%盐酸的70%乙醇、6%柠檬酸，以上分析纯均添加100mL。
使用70℃温水浴，在浸提150分钟后过滤残渣，使用523纳米波长的紫外分光光度法测定花青素吸光度值，选择最佳提取溶剂。
依旧每份采用5.0克紫薯，加入100mL不同浓度盐酸，从0.05%到1.0%，设置6个档次，同样在70℃恒温水浴浸提150分钟后过滤残渣，使用523纳米波长的紫外分光光度法测定花青素吸光度值，选择最佳提取盐酸浓度。
提取时间也进行同样操作，但是要控制浸提时间从30到360分钟不等，确定最佳提取时间。
确定最佳提取次数操作也类似，但是要针对溶液过滤步骤进行多次提取，以紫薯花青素继续提取为结果，计算提取花青素所需次数。
二、结果分析进行试验后可以得知，在不同分析纯条件下的紫薯花青素提取量不同，以0.2%盐酸提取效率最高，含有0.2%盐酸的70%乙醇提取效率最低，因此在不同提取溶剂紫薯中花青素的提取工艺研究条件下获得的花青素提取效率也不同。
而在确定以盐酸溶液进行花青素提取效率最高后，针对不同盐酸浓度提取花青素量，可以发现盐酸浓度在0.05%-0.2%范围内，花青素提取量与盐酸浓度之间成正比例函数关系，并在盐酸浓度0.2%时获得最大提取量。
紫薯中花青素的提取研究
摇 中图分类号: TQ914郾 1
摇 文献标志码: A
文章编号: 1001-9677(2019)13-0097-04
Study on Extracted Technology of Anthocyanin from Purple Sweet Potato*
1摇 实摇 验
国药集团化学试剂有限公司; 香草醛、 原花青素, 均购于合肥 博美生物科技有限责任公司; 水为二次蒸馏水。 1郾 1郾 2摇 仪器与设备
KQ2200B 型超 声 波 清 洗 器, 昆 山 市 超 声 仪 器 有 限 公 司; FA1004B 电子天平, 上海佑科仪器有限公司; 800 型离心机, 上海云楼医用仪器厂; HH -2S 型恒温水浴锅, 上海天平仪器 厂; SHZ-D( 芋) 型循环水式真空泵, 上海华英仪器有限公司; UV-2550 型紫外-可见分光光度仪, 日本岛津; XZ-1B 型旋片 真空泵, 浙江温岭市真空泵厂; 高速多功能粉碎机, 永康市铂 欧五金制品有限公司。
FENG Liang, PENG Zhou-yu, TAN Zeng-yong, YANG Yan ( School of Chemistry & Environmental Engineering, Hubei Minzu University, Hubei Enshi 445000, China)
1郾 2郾 2摇 原花青素最大吸收波长的确定 参考文献[11-14] 对紫薯中花青素的含量进行测量。 准确
紫薯, 购于恩施农贸市场。 柠檬酸、 草酸、 醋酸、 甲醇等试剂, 均为分析纯, 均购于
溶性糖、 蛋白质、 氨基酸、 膳食纤维、 脂肪、 多种维生素( VA、 VB1 、 VB2 、 VC 、 VE 等) 、 胡萝卜素。 同时它还富含 Fe、 Zn 等多 种微量元素, 且营养成分含量普遍高出普通甘薯[2] 。 由于紫薯 富含高花青素类成分, 且根内部呈深紫色, 也被俗称 “ 黑红 薯冶 [3] 。 花青素是一类广泛存在于自然植物中水溶性天然色 素[4-6] 。 由于其食用安全、 色泽鲜亮自然、 无特殊气味, 且兼 具抗氧化、 抗突变、 降血脂等保健功能, 而受到人们的青睐。 近些年来, 紫薯中花青素的含量及提取成为了人们研究的热 点。 花青素主要的提取方法有微生物发酵提取法[7-10] 、 超声波 微波提取法、 超临界 CO2 提取法、 溶剂浸提法等。 本论文主要 是将常见的食品添加剂类柠檬酸作为提取溶剂, 考察各提取因 素对紫薯中花青素提取量的影响, 以探讨花青素的提取工艺条 件, 以确定较优的提取工艺参数。
紫甘薯花青素的提取纯化研究进展
紫甘薯花青素的提取纯化研究进展＊乔景宇（徐州市第一中学 江苏 221000）摘要：紫甘薯花青素，属于黄酮类物质，是一种水溶性天然色素，较合成色素而言安全性更高，可食用，具有抗突变、抗氧化、抑制肿瘤细胞发生、缓解肝功能障碍等药用价值，是一种理想的天然抗氧化剂资源。
本文对国内外紫甘薯花青素的提取、纯化工艺进行综述，并对其进一步研究开发进行展望。
关键词：紫甘薯花青素；提取纯化；遗传改良；花青素生物合成；分子水平调控中图分类号：T 文献标识码：AResearch Progress on Extraction and Purification of Purple Sweet Potato AnthocyaninQiao Jingyu（No.1 Middle School of Xuzhou City, Jiangsu, 221000）Abstract ：Purple sweet potato anthocyanin belongs to flavonoids and is a kind of water-soluble natural pigment. Compared with syntheticpigment, it is safer and edible. It has the medicinal values of anti - mutation, anti - oxidation, inhibiting the occurrence of tumor cells, relieving liver dysfunction and so on. It is an ideal natural antioxidant resource. In this paper, the extraction and purification technology of purple sweet potato anthocyanin at home and abroad are reviewed, and the further research and development of purple sweet potato anthocyanins are prospected.Key words ：purple sweet potato anthocyanin ；extraction and purification ；genetic improvement ；anthocyanin biosynthesis ；molecular level regulation1.引言紫甘薯又称紫薯（旋花科番薯属），薯肉呈紫至深紫色， 除具有普通甘薯的营养成分外，富含花青素。
紫薯花青素超声提取工艺研究
ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｏ ｎ ｉ ｃ ｍｅ ｈ ｏｄ． ｔ Ｔｈｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｕ ｍ ｅ ｘ ｒａ ｔ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｈｒ ｏ ｕｇ ｈ ｏ ￣ｈ ｏ ｇ ｏ ｎａ ｌ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｆ ４ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｕ ｎ ｄｅ ｒ ｈｅ ｔ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｉ ｎｇ ｌ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉｍ ｅ ｒ ｎ ｔ ． Ｅｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｏ ｆ ａ ｃ ｉ ｄ ｔ ｏ ａ ｌ ｃ ｏ ｈ ｏ ｌ ， ｍａ ｔ ｅ ｉａ ｒ ｌ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ， ｕ ｌ ｒａ ｔ ｓ ｏ ｕ ｎｄ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｓ ｏ ｕ ｎ ｄ ｔ ｉ ｍｅ ｗｅ ｒ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｄ． Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｈｅ ｔ ｏｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｃ ｏｎ ｄ ｉ ｉｏ ｔ ｎ ｆ ｏ ｒ ｅ ｘ ｒａ ｔ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｕ ｐｌ ｒ ｅ ｓ ｗｅ ｅ ｔ ｐ ｏ ｔ ａ ｔ ｏ ａ ｎ ｔ ｈ ｏ ｃ ｙ ａ ｎ ｉ ｎｓ ｗａ ｓ ｓ ｕ ｍｍａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ａ ｓ
辽宁大学学报
自然科学 版 第４ ２卷 第 １期 ２ ０ １ ５年
Ｊ ｏ ＵＲＮＡＬ ｏＦ ｎ ＡｏＮＩ ＮＧ ＵＮｔ ｖＥＲｓＩ ＴＹ
Ｎａｔ ｕｒ ａ ２ Ｓ ｃｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ Ｅｄ ｉ ｔ ｉ ｏｎ
Ｖｏ １ ． ４ ２ ＮＯ ． １ ２ ０１ ５
索氏提取紫番薯原花青素的优化条件研究
Ｂ ｒ ｕｏａｒ ｕｔｒ， ｉ ｎ ｅ Ｑｎ ｕｎ ｄｏ ｉ ， ｅｂｉ ｉ ｕｎ ｄｏ０ ６ ０ ， ｈｎ ） ｕｅ ｆｇｉ ｌ ｅＨａ ａｇ ｒａ ｆ ｉ ａ ｇａ ｔ Ｈ ｉｅ Ｑｎ ａ ｇａ ，６ ０ ０ Ｃ ｉ ａ ｃ ｕ ｇ ａ ｏ ｈ ｃｙ ｈ ａ
摘
要 采用索氏提取法研 究各种不同条件对紫番薯原花青素提取率的影响 ，运用紫外分光光度法进行测
ｂ ｅ ｓ ｘ ｅ ｘ ｒ ｃ ｉ ｎ Ｍｅ ｈ ｄ ｙｔ ｏ ｌｔ ｔａ ｔ ｔ ｏ ｈ ｅ ｏ
王文君
刘 萍 ｚ 向灿辉 严 盼
５ ９ ４ ） （ 皇岛市海港 区农业局 ， １０ １ 秦 秦皇 岛 ０ ６ ０ ） ６ ０ ０
， 义医学 院珠海校 区生物工程系 ， （ 遵 珠海
ｔｅｓｘｅ ｘｒｃｉｎｍｅｈ ｄ Ｔ ｅ ｈ ｏ ｌｔ ｔａ ｔ ｔｏ ． ｈ ｎ， ｃ ｎｅ ｔ ｅｅｍｉａｉｎｗａ ｄ ｙＵＶ ｓ ｅ ｔ ｐ ｏｏ ｔ ． ｉａｌ ， ｔｅｂ ｓ ｘ ｅ ｏ ｏ ｔｎ ｔｒ ｎ ｔ ｓｍａ ｅｂ ｐ ｃｒ ｈ ｔｍｅｒ Ｆｎ ｌ ｄ ｏ ｏ ｙ ｙ ｈ ｅｔ － ｅ
中图分类号 ：Ｓ ３ ． Ｔ ２５ ２
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：６ ３６ ０ （０ ０— ０ ３ ０ １７ — ０４ ２ １ ）２ ０ ３— ３ １
紫番薯 （ｕ ｌ ｓ ｅｔ ｏ ｔ ｐ ｒ ｅ ｗ ｅｐ ｔ ｏ ｐ ａ ）的皮 和 肉均为紫
无色的，在无机酸存在和加热处理下能产生红色花
素 以其优越 的多功能性及 安全性 ，使其 在营养保
健 、化妆 品 、食 品 、医药 等领域 的应用越 来越广 泛 。欧、美、 日等国以葡萄籽 、银杏 、松树皮等植
１ Ｔ ｅｙｅｄ ｏ ｐ ｏ ｎ ｈ ｃ ａ ｉ ｉ ｒ ｍ ｔ ｅｐ ｒ ｌ ｗｅ ｔ ｏａ ｏ ｓ ｓ４ １ ０ｍｇ｜ ｎｔ ｅｏ ｔ ｍ ｏ ｄ ｔ ｎ ． ． ｈ ｉ ｌ ｆ ｒ ａ ｔ ｏ ｙ ｎ ｄ ｎｆ ｏ ｈ ｕ ｅｓ ｅ ｐ ｔ ｔｅ ｗａ ．７ ｐ 黾ｏ ｈ ｐ ｉ ｍｕ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｉ Ｋｅ ｗｏ ｄ ｐ ｒ ｌ ｗｅ ｔ ｏａｏ ｐ ｏ ｎ ｈ ｃ ａ ｉ ｉ ｙ ｒｓ ｕ ｅ ｓ ｅ ｔ ｔ ； ｒ ａ ｔ ｏ ｙ ｎ ｄ ｎ； ｓ ｘｅ ｘｒ ｃ ｉｎ ｍｅｈ ｄ ＵＶ ｐ ｃｒ ｐ ｏｏ ｔ ； ｏ ｔ ｏ ｏ ａ ｐ ｐ ｏ ｌ ｔｅ ｔ ｔ ｔ ｏ ； ａ ｏ ｓ ｅ ｔｏ ｈ ｔ ｍｅｒ ｙ ｒｈ ｇ ｎ ｌ ａ ｒ ｙ ｄ ｓｇ ｒａ ｅｉ ｎ
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紫薯中花青素的提取研究冯亮; 彭周羽; 谭曾勇; 杨艳【期刊名称】《《广州化工》》【年(卷),期】2019(047)013【总页数】4页(P97-100)【关键词】花青素; 紫薯; 提取; 正交实验【作者】冯亮; 彭周羽; 谭曾勇; 杨艳【作者单位】湖北民族大学化学与环境工程学院湖北恩施 445000【正文语种】中文【中图分类】TQ914.1中国是薯类生产大国，约占世界薯类生产总量的65.0%[1]。
紫薯不仅具有普通甘薯的营养成分，如：淀粉、可溶性糖、蛋白质、氨基酸、膳食纤维、脂肪、多种维生素(VA、VB1、VB2、VC、VE等)、胡萝卜素。
同时它还富含Fe、Zn等多种微量元素，且营养成分含量普遍高出普通甘薯[2]。
由于紫薯富含高花青素类成分，且根内部呈深紫色，也被俗称“黑红薯”[3]。
花青素是一类广泛存在于自然植物中水溶性天然色素[4-6]。
由于其食用安全、色泽鲜亮自然、无特殊气味，且兼具抗氧化、抗突变、降血脂等保健功能，而受到人们的青睐。
近些年来，紫薯中花青素的含量及提取成为了人们研究的热点。
花青素主要的提取方法有微生物发酵提取法[7-10]、超声波微波提取法、超临界CO2提取法、溶剂浸提法等。
本论文主要是将常见的食品添加剂类柠檬酸作为提取溶剂，考察各提取因素对紫薯中花青素提取量的影响，以探讨花青素的提取工艺条件，以确定较优的提取工艺参数。
1 实验1.1 材料与仪器1.1.1 材料与试剂紫薯，购于恩施农贸市场。
柠檬酸、草酸、醋酸、甲醇等试剂，均为分析纯，均购于国药集团化学试剂有限公司；香草醛、原花青素，均购于合肥博美生物科技有限责任公司；水为二次蒸馏水。
1.1.2 仪器与设备KQ2200B型超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；FA1004B电子天平，上海佑科仪器有限公司；800型离心机，上海云楼医用仪器厂；HH-2S型恒温水浴锅，上海天平仪器厂；SHZ-D(Ⅲ)型循环水式真空泵，上海华英仪器有限公司；UV-2550型紫外-可见分光光度仪，日本岛津；XZ-1B型旋片真空泵，浙江温岭市真空泵厂；高速多功能粉碎机，永康市铂欧五金制品有限公司。
1.2 实验方法1.2.1 原料的前处理将紫薯洗净，切成薄片，放置于干燥箱中，于60 ℃恒温风干至恒重，得到紫薯干。
然后用粉碎机磨碎，并用60目标准筛过筛，得到紫薯粉，于干燥皿中避光保存备用。
1.2.2 原花青素最大吸收波长的确定参考文献[11-14]对紫薯中花青素的含量进行测量。
准确称取20.00 mg原花青素标准品，溶解于20.0 mL甲醇，得到1.00 mg·mL-1的原花青素标准溶液，作为母液备用。
准确配制8.0%盐酸甲醇溶液和2.0%香草醛甲醇溶液，并以1:1混合，得到显色剂，现配现用。
取1.0 mL母液于10 mL容量瓶，加入5.0 mL显色剂，于30 ℃水浴避光反应30 min，然后在400～600 nm范围内测定吸收波长。
1.2.3 原花青素标准曲线的绘制分别取0、0.1、0.3、0.6、0.9、1.2 mL，浓度为1.0 mg·mL-1的原花青素标准溶液于10 mL容量瓶，加入2.5 mL，8.0%盐酸-甲醇溶液和2.5 mL，2.0%香草醛甲醇溶液，于30 ℃水浴避光反应30 min，用甲醇定容，然后在500 nm测定吸光度，并以原花青素质量浓度对吸光度进行线性回归分析。
1.2.4 最佳提取溶剂的选择选用浓度为3.0%和5.0%的醋酸、草酸、柠檬酸分别进行试验，以选择合适的提取溶剂。
1.2.5 单因素实验在此主要考察了时间、温度、次数、料液比以及提取剂浓度五个因素的影响，通过预实验结果，设计单因素实验时间为5～30 min，温度为20～70 ℃，次数为1～4次，料液比为(1:10)～(1:100)，提取剂浓度为3.0%～20.0%。
1.2.6 正交实验设计为寻找花青素最优的提取条件，实现最大提取率，在单因素的实验基础上，利用正交实验设计方法优化提取工艺。
利用正交实验设计表L16(45)设计实验，设计表如表1所示。
表1 因素指标Table 1 The factors and levels水平因素提取温度/℃溶剂浓度/%(m/V)料液比/(g mL)提取时间/min提取次数/次12531 10051240101 25152350151 17203460201 103042 结果与讨论2.1 原花青素最大吸收波长的确定及标准曲线图1 原花青素紫外-可见吸收光谱图Fig.1 UV-visible absorption spectra of extracting solution from procyanidins图2 原花青素标准曲线Fig.2 Standard curve of procyanidins由图1可知，原花青素在500 nm处有最大吸收。
线性回归方程为：Y=5.9437×X-8.4518×10-4，R2=0.9995，如图2所示。
吸光度在质量浓度0.01～0.12 mg·mL-1范围内线性关系较好。
2.2 提取溶剂的选择不同溶剂对花青素提取量的影响如图3所示。
图3 不同溶剂对花青素提取量的影响Fig.3 The effect of solvent on the yield of procyanidins2.3 单因素实验结果2.3.1 温度影响图4 温度对花青素提取量的影响Fig.4 The effect of temperature on the yield of anthocyanins由图3可知，相同浓度下，柠檬酸和草酸的提取效果差别不大。
但根据花青素类化合物的性质，其在酸性溶液中更易溶解而被提取，且相同浓度的草酸和柠檬酸，柠檬酸溶液的酸度较大，因此在单因素实验中，均选用柠檬酸作为提取剂。
温度对花青素提取量的影响如图4所示。
在各因素条件下，花青素的提取率在20～50 ℃随着温度的升高而升高，但在在50～70 ℃时其提取率逐渐下降。
这主要是因为花青素是一种含有较多酚羟基的类黄酮物质，容易氧化，且高温会促使对花青素有保护作用的3-糖苷结构水解，从而使花青素降解。
另一方面，紫薯中含有大量的淀粉，升高温度会使淀粉溶胀，导致提取液变得浓稠，给实验操作带来困难，因此在以下的单因素实验中均以30 ℃为提取温度。
2.3.2 时间的影响时间对提取率的影响如图5所示。
图5 时间对花青素提取量的影响Fig.5 The effect of time on the yield ofanthocyanins观察图5可知，在5～30 min的提取范围内，花青素的提取量在时间达到15 min 趋于稳定。
这主要是由于当提取时间达到一定值时，花青素在提取剂中达到了动态溶解平衡，且由于花青素中酚羟基较为活泼，提取时间不宜太长。
2.3.3 溶剂浓度的影响图6 浓度对花青素提取量的影响Fig.6 The effect of solvent strength on the yield of anthocyanins溶剂浓度对提取率的影响如图6所示。
提取率在溶剂浓度为15.0%左右达到最大值。
这主要是由于花青素在酸性环境下溶解度较好，随着溶剂浓度增加，酸度逐渐加大，花青素含量也随之升高。
但当溶剂浓度太大时原料中的其它成分也会被析出，影响花青素含量的检测。
另一方面，根据有机溶剂相似相溶原理[15]，花青素的溶出与提取剂的极性和其本身的极性有关，当二者极性相似时，溶解度达到最大值。
2.3.4 料液比的影响料液比对提取率的影响如图7所示。
控制其他条件不变，在一定范围内，溶剂比例越大，提取率越大。
当溶剂比例达到1:25时，其对花青素的提取影响不再有较大贡献。
这主要是由于花青素是水溶性物质，当提取剂比例增大时，其提取量会增大，但当溶剂量到一定程度，花青素提取量的增加会趋于平缓。
图7 料液比对花青素提取量的影响Fig.7 The effect of solid to liquid ratio on the yield of anthocyanins2.3.5 提取次数的影响图8 提取次数对花青素提取的影响Fig.8 The effect of extraction times on the yield of anthocyanins提取次数对提取量的影响如图8所示。
不同提取次数对应的提取量差别显著，浸提两次的效果较好。
这主要是因为一次浸提原料中花青素不能完全被提取，随着提取次数继续增加，花青素含量趋于稳定，考虑到节约药品，缩短实验时间，以两次提取效果较佳。
2.4 正交实验结果通过分析单因素实验结果，在5个因素下，分别设定4个水平因子进行L16(45)正交实验，实验结见表2。
表2 正交设计实验结果Table 2 The results of orthogonal experimental design因素(A)温度/℃(B)浓度(m/V)/%(C)料液比/(g/mL)(D)时间/min(E)次数/次含量/(mg·g-1)实验1111117.997实验21222211.311实验31333311.071实验41444411.408实验5212349.930实验62214310.816实验72341211.848实验82432110.593续表22实验9313429.892实验103243110.912实验113312412.120实验123421312.595实验134142311.177实验14423149.284实验154324112.575实验164413213.326均值110.4479.74911.13310.34110.519-均值210.79710.58111.51211.36811.594-均值311.35711.97110.21011.31011.324-均值411.59011.89011.33611.17310.753-极差1.1432.2221.3021.0271.075-对正交实验结果进行方差分析，见表3。
表3 正交实验方差分析Table 3 Variance analysis of orthogonal experiment因素偏差平方和自由度F比F临界值显著性温度3.25930.6062.490浓度13.87332.5812.490∗料液比4.03530.7512.490时间2.74830.5112.490次数2.96530.5522.490误差26.8815注：*P <0.10，影响显著。
根据实验结果的处理结果及因素指标分析可知，浓度(B)的极差最大，对原料中花青素的提取影响最为显著。
各因素对实验的影响程度大小为：B>C>A>E>D，即：浓度>料液比>温度>次数>时间。