藍莓屬于杜鵑花科越桔屬,因其富含豐富的花青素而具有重要的醫學和營養保健價值。本文旨在采用能耗低、效率高、環境污染小的微波輔助萃取技術對藍莓中的花青素進行初步萃取,并選用AB-8大孔樹脂對花青素粗提液進行純化,取得較理想的花青素純品。結果表明,微波輔助萃取技術滿足對花青素萃取的要求。試驗研究主要結論如下: 應用微波輔助萃取技術對藍莓中的花青素進行萃取,以花青素萃取率作為目標因素,確定萃取時間、萃取溫度、乙醇濃度、固液比為試驗影響因素,進行單因素試驗。在單因素試驗的基礎上用Design Expert (ver7.1)軟件設計中心組合試驗,建立二次回歸模型,通過對萃取工藝優化后,得出在萃取時間7min,萃取溫度47℃,乙醇濃度55%(v/v),固液比1:34g/mL的最優條件下,藍莓花青素的萃取率達到最高即73.73%。通過方差分析可知,在試驗范圍內,各因素對花青素萃取率影響作用的大小順序為:固液比乙醇濃度萃取溫度萃取時間。 在相同的微波萃取條件下,即萃取溫度30~70℃,乙醇濃度40%-80%,固液比1:10-1:50的情況下,考察加拿大野生藍莓隨著時間變化(0-10min)引起的萃取率的變化,并與相同萃取條件下黑龍江野生藍莓萃取率的變化相比較。結果表明,加拿大藍莓在萃取溫度50℃,乙醇濃度60%,固液比1:30,萃取時間6min的條件下,花青素萃取率高達88.56%,而黑龍江產的野生藍莓經過試驗和公式推算可知在萃取溫度58.43℃,乙醇濃度54.69%,固液比1:30.1,萃取時間5.3min的時候花青素得率較高,這表明不同產地的藍莓取得最大萃取率的試驗條件相近,此工藝參數適合黑龍江野生藍莓和加拿大野生藍莓中花青素的萃取。 選用AB-8大孔樹脂對花青素萃取粗提液進行純化的研究,確定吸附階段的影響因素為吸附時間、pH值、吸附溫度。在單因素的基礎上,采用中心組合試驗設計和響應曲面設計的方法,建立三因素三水平的二次回歸模型,得到最優工藝條件為:吸附時間3h,pH值1,吸附溫度18℃,吸附率達到87.65%。在試驗參數范圍內,各因素對吸附率影響作用大小順序為:吸附時間pH值吸附溫度;同時確定解析溫度、解析時間、乙醇濃度為解析階段的影響因素,其解析階段的最優條件為:解析時間30min,乙醇濃度為46.50%,解析溫度為22℃,在此條件下,花青素的解析率為84.98%。在試驗參數范圍內,各因素對解析率影響作用的大小順序是:解析時間乙醇濃度解析溫度。 在前期試驗的基礎上,對藍莓中花青素的萃取動力學機理進行研究,且與熱回流萃取的動力學常數進行了比較。結果表明,微波輻照促進了物料內目標組分的擴散速率從而造成有效成分降解。通過和熱回流萃取進行比較得知,在一定條件范圍內,微波輔助方法更有利于花青素的萃取。藍莓粉中的花青素在萃取和降解過程中萃取率的變化趨勢均符合指數衰減公式,且萃取溫度對花青素的萃取率均產生很大的影響。