实验四果蔬中维生素C的提取工艺条件探究

实验四果蔬中维生素Ｃ的提取工艺条件探究一、实验目的1.学习果蔬中维生素Ｃ的提取工艺的原理和方法2.学习维生素Ｃ的紫外分光光度法分析3.学习以正交实验法优化工艺条件的试验方法4.学习超声波法在提取中的应用。二、实验原理维生素C(简称Vc)又叫抗坏血酸，是一种水溶性维生素，化学式为C6H8O6，维生素C纯品为白色无臭结晶，熔点在190—192℃，易溶于水，微溶于丙酮，在乙醇中溶解度更低，不溶于油剂。结晶抗坏血酸在空气中稳定，但它在水溶液中易被空气和其他氧化剂氧化，生成脱氢抗坏血酸；在碱性条件下易分解，见光加速分解；在弱酸条件中较稳定。维生素C不仅具有广泛的生理功能，能防止坏血病、关节肿，促进外伤愈合，使机体增强抵抗能力。而且在食品工业上常用作抗氧化剂、酸味剂及强化剂。超声提取是超声波对液体中固体物质作用时，产生空化效应，造成生物细胞壁及整个生物体的破裂，加速溶剂进入细胞。同时，超声波的振动作用强化了胞内物质的释放、扩散和溶解，使化学成分快速进入溶剂中，从而达到提取的目的。三、仪器和试剂1.仪器烧杯(100mL、500mL、50mL)、量筒(10mL)、锥形瓶(150mL)、0.45μm微孔滤膜、50mL比色管UV1102型紫外可见分光光度计、超声波清洗器、电子天平、榨汁机、真空抽滤机、高速离心机、2.试剂Vc抗坏血酸(A.R)、HCl（A.R）、1.0mol/LNaOH(A.R)、磷酸(A.R)、2.0%(W/V)偏磷酸(A.R)、蒸馏水、冰、西红柿四、实验步骤1、样品的处理将西红柿洗净、擦干，称取具有代表性样品的可食部分，放入榨汁机中榨汁，将西红柿汁盛装在烧杯中，放置阴凉处备用。1.1料液比不同的维生素Ｃ含量提取分别量取3mL西红柿汁于编号1、2、3、4、5的5个50mL小烧杯中，在超声功率280W、超声时间30min、2.0%偏磷酸、冰水混合条件下，分别加入按1:1、1:2、1:3、1:4、1:5的料液比对原材料进行超声提取，过滤，高速离心分离10min，取上清液即为待测果蔬提取液。1.2超声时间不同的维生素Ｃ含量提取分别量取3mL西红柿汁于编号2.1、2.2、2.3、2.4、2.5的5个50mL比色管中，在超声功率280W、2.0%偏磷酸、料液比1∶1、冰水混合条件下，分别在5、10、20、30、60min不同时间下对原材料进行超声提取，过滤，高速离心分离10min，取上清液即为待测果蔬提取液。以上操作均要求避光、迅速,处理后的样品于阴凉处保存,防止维生素分解。2、果蔬样品吸光度的测定2.1果蔬料液比不同的提取液样品吸光度的测定2.1.1待测果蔬提取液分别取步骤1.1料液比对维生素Ｃ含量提取液1.0mL的待测果蔬提取液，放入5编号1、2、3、4、5的5个50mL比色管中，用浸提剂2.0%偏磷酸稀释至刻度，摇匀。以蒸馏水为空白，在最大吸收波长240nm测定其吸光度，并记录数据。2.1.2碱处理果蔬提取液分别取步骤1.1料液比对维生素Ｃ含量提取液1.0mL的待测果蔬提取液，放入5编号1、2、3、4、5的5个50mL比色管中，分别加入4mL1mol/LNaOH溶液，摇匀，静置20min后，加入浸提剂2.0%偏磷酸，混匀，并定容至刻度。以蒸馏水为空白，在最大吸收波长240nm处测定其吸光度，并记录数据。2.2果蔬超声时间不同的提取液样品吸光度的测定分别取步骤1.2超声时间对维生素Ｃ含量提取液1.0mL的待测果蔬提取液，放入5编号1、2、3、4、5的5个50mL比色管中，重复步骤2.1.1、2.2.2的操作，分别测定其吸光度，并记录数据。2.3吸光度确定待测果蔬提取液与碱处理果蔬提取液的吸光度之差即为果蔬样品吸光度。五、数据记录及处理1、标准曲线的绘制维生素C标准溶液c=100ug/mL波长λ=240nmV维生素C标准溶液/mL0.51.01.52..02.53.03.54.04.55.0C/μｇ/ｍＬ12345678910吸光度A0.1260.2140.3010.3990.4710.5590.6500.7470.8210.900标准曲线如图：2、维生素Ｃ含量的计算测得果蔬样品的吸光度后，依据标准曲线方程，即可计算出果蔬中维生素Ｃ的含量［ｍｇ/１００ｇ］3、单因素试验3.1料液比对维生素Ｃ含量的影在超声功率280W、超声时间30min、2.0%偏磷酸、冰水混合条件下，分别加入按1:1、1:2、1:3、1:4、1:5的料液比对原材料进行超声提取。水平因素12345料液比1:11:21:31:41:5超声功率/W280280280280280超声时间/min3030303030样品的体积/mL3.03.03.03.03.02%偏磷酸的体积/mL3.06.09.012.015.0待测果蔬提取吸光度A10.3000.2650.2470.2000.168碱处理果蔬提取液液吸光度A20.1010.1230.1250.1140.084果蔬样品吸光度A0.1990.1420.1220.0860.084样品中Vc含量/100ug/mL18.2911.699.375.205.003.2超声时间对维生素Ｃ含量的影响在超声功率280W、2.0%偏磷酸、料液比1∶1、冰水混合条件下，分别在5、10、20、30、60min不同时间下对原材料进行超声提取。水平因素12345料液比1:11:11:11:11:1超声功率/W280280280280280超声时间/min510203040样品的体积/mL3.03.03.03.03.02%偏磷酸的体积/mL3.03.03.03.03.0待测果蔬提取吸光度A10.2760.2850.2910.2970.300碱处理果蔬提取液液吸光度A20.1270.1380.1440.1390.148果蔬样品吸光度A0.1490.1470.1470.1580.152样品中Vc含量/100ug/mL12.4912.2712.2713.5312.84