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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280 W、超声时间30 min、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4mL 1mol/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=240nm
V维生素C标准溶液
/mL
0.5
1.0
1.5
2..0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
C/μｇ/ｍＬ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
吸光度A
0.126
0.214
0.301
0.399
0.471
0.559
0.650
0.747
0.821
0.900
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280 W、超声时间30 min、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
1
2
3
4
5
料液比
1:1
1:2
1:3
1: 4
1:5
超声功率/W
280
280
280
280
280
超声时间/min
30
30
30
30
30
样品的体积/mL
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
2%偏磷酸的体积/mL
3.0
6.0
9.0
12.0
15.0
待测果蔬提取吸光度A1
0.300
0.265
0.247
0.200
0.168
碱处理果蔬提取液液吸光度 A2
0.101
0.123
0.125
0.114
0.084
果蔬样品吸光度A
0.199
0.142
0.122
0.086
0.084
样品中Vc含量/100ug/mL
18.29
11.69
9.37
5.20
5.00
3.2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
1
2
3
4
5
料液比
1:1
1:1
1:1
1:1
1:1
超声功率/W
280
280
280
280
280
超声时间/min
5
10
20
30
40
样品的体积/mL
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
2%偏磷酸的体积/mL
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
待测果蔬提取吸光度A1
0.276
0.285
0.291
0.297
0.300
碱处理果蔬提取液液吸光度 A2
0.127
0.138
0.144
0.139
0.148
果蔬样品吸光度A
0.149
0.147
0.147
0.158
0.152
样品中Vc含量/100ug/mL
12.49
12.27
12.27
13.53
12.84