三葉木通果皮中綠原酸提取工藝研究

◎ 張恒文

（甘肅工業職業技術學院化工學院，甘肅 天水 741025）

三葉木通俗稱八月炸、八月瓜，又稱山瓜、野香蕉等[1-2]，其藥用價值歷史悠久[3-4]。三葉木通果實營養豐富，是目前一種正在開發的新品種水果，但其果皮占到總重量的70%左右[5]，一般被視為廢棄物而丟棄，不僅污染環境，也造成資源浪費[6-8]。木通果皮中含有的綠原酸具有抗氧化、抗骨骼老化、抗衰老、抗病毒、抗菌、抗腫瘤、抑制突變、降血壓、保肝利膽等多種作用[2]。本文研究了乙醇的濃度、時間、溫度和固液比等因素對三葉木通果皮中綠原酸提取的影響，為三葉木通果皮的后續開發、利用提供參考。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

BS224S型電子天平，RE-52AA型旋轉蒸發儀，Shimadzu UV-2450型紫外可見分光光度計，SHB-IV雙A型循環水式真空泵，HH-S8型電熱恒溫水浴鍋。

綠原酸標準品，其余試劑均為分析純；三葉木通于2017年8月至2017年9月采集于天水地區，均屬于野生資源。

1.2 三葉木通果皮綠原酸含量的測定

1.2.1 標準曲線的繪制

用甲醇作溶劑，準確配制15 μg/mL綠原酸對照品溶液250 mL。精確移取綠原酸對照品溶液0、10、20、30、40 mL和50 mL，分別置于50 mL的容量瓶后用甲醇稀釋至刻度、搖勻，得濃度分別為0、3、6、9、12 μg/mL和15 μg/mL的綠原酸甲醇溶液。以甲醇作空白，對綠原酸溶液用紫外可見分光光度計在200～400 nm范圍內進行掃描，最大吸收波長為327 nm。以濃度（C）為橫坐標，吸光度（A）為縱坐標繪制標準曲線，得線性回歸方程A=0.05C-0.006 5（R2=0.999 8，n=6）。

1.2.2 供試品溶液的配制

將三葉木通果皮干燥、粉碎、過篩（60目）后準確稱取1.00 g置于50 mL圓底燒瓶中，加60%乙醇溶液30 mL，在水浴鍋中80 ℃溫水回流2 h后，過濾、濃縮、加甲醇溶解，再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中，用甲醇稀釋并定容至刻度，即得供試品溶液。

1.3 單因素試驗

1.3.1 乙醇濃度的考察

準確稱取4份經干燥、粉碎、過篩后的三葉木通果皮粉末1.00 g，分別加入30 mL 50%、60%、70%和90%乙醇，在水浴鍋中80 ℃溫水回流2 h后，過濾、濃縮、加甲醇溶解，再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中，用甲醇稀釋并定容至刻度，在327 nm處測定其吸光度，得綠原酸的提取率分別是0.339%、0.392%、0.406%、0.309%。

1.3.2 提取時間的考察

準確稱取4份經干燥、粉碎、過篩后的三葉木通果皮粉末1.00 g，分別加入30 mL 60%乙醇，在水浴鍋中80 ℃溫水回流1、2、3、4 h后，過濾、濃縮、加甲醇溶解，再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中，用甲醇稀釋并定容至刻度，在327 nm處測定其吸光度，得綠原酸的提取率分別是0.388%、0.392%、0.366%、0.298%。

1.3.3 提取溫度的考察

準確稱取4份經干燥、粉碎、過篩后的三葉木通果皮粉末1.00 g，分別加入30 mL 60%乙醇，分別在50、60、70、80 ℃的水浴中提取1 h，過濾、濃縮、加甲醇溶解，再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中，用甲醇稀釋并定容至刻度，在327 nm處測定其吸光度，得綠原酸的提取率分別是0.268%、0.328%、0.372%、0.396%。

1.3.4 固液比的考察

準確稱取4份經干燥、粉碎、過篩后的三葉木通果皮粉末1.00 g，分別加入10、20、30、50 mL 60%乙醇，其固液比分別為1∶10、1∶20、1∶30和1∶50，在80 ℃的水浴中提取1 h，過濾、濃縮、加甲醇溶解，再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中，用甲醇稀釋并定容至刻度，在327 nm處測定其吸光度，得綠原酸的提取率分別是0.322%、0.387%、0.394%、0.392%。

1.4 正交試驗

以單因素試驗為基礎，將乙醇濃度（A）、提取時間（B）、提取溫度（C）和固液比（D）作為考察因素，綠原酸的得率作為考察指標進行正交試驗。因素與水平的關系見表1，試驗結果見表2，方差分析結果見表3。

表1 正交實驗因素與水平表

表2 正交實驗結果表

表3 方差分析結果表

2 結果與分析

2.1 單因素試驗的考察結果

乙醇濃度為70%時，綠原酸的提取率出現一個峰值，隨著乙醇濃度增加，綠原酸的提取率顯著降低，表明乙醇濃度過大不利于綠原酸的溶出，所以乙醇濃度在70%左右最合適。隨著提取時間延長，果皮中綠原酸的提取率卻逐漸降低，當提取時間為2 h，綠原酸提取率達到最高。當達不到回流溫度時，不利于綠原酸的提取，只有達到回流溫度才能提高提取率。固液比在1∶20～1∶50范圍內綠原酸含量趨于平衡，結果當溶劑用量為30倍時，提取率達到最大。

2.2 正交試驗證試驗結果

由表2可知，單因素對綠原酸得率的影響與乙醇濃度、提取時間、提取溫度和固液比的影響基本一致，對極差R進行分析后得知，各因素對綠原酸得率的影響從大到小依次為提取時間（B）、提取溫度（C）、固液比（D）、乙醇濃度（A）。

由方差分析結果表3可知，乙醇濃度（A）、提取時間（B）、提取溫度（C）、固液比（D）4因素均無顯著性差異（P＞0.05）。

由表2結果可以看出，A3B2C2D1為最佳提取工藝，即提取溫度為80 ℃、時間為2 h、乙醇濃度為75%、固液比為1∶20時，提取效率最高。

對最佳提取工藝A3B2C2D1進行6次重復驗證，綠原酸得率分別為0.370%、0.371%、0.373%、0.372%、0.373%和0.374%，平均得率為0.372%，重現性較好，說明通過此方法優選的提取工藝較為穩定，合理可行。

3 討論

從上述實驗結果與分析中可知，提取時間和提取溫度對實驗影響顯著，而固液比對提取率影響不大。因此，在實際提取三葉木通果皮中綠原酸時，要注意提取時間和溫度的影響，提取時間不宜過長，容易導致綠原酸的氧化降解，反而會降低綠原酸的提取率。由于固液比因素對實驗影響小，所以實際提取時，可選擇較小的固液比，從節約資源方面考慮，此方法經濟可行。本實驗采用乙醇回流法提取綠原酸，提取效率較高，提取速度較快，是實驗室提取綠原酸的一種簡便易行，穩定可靠的方法，

[1]劉孟軍.中國野生果樹[M].北京：中國農業出版社，1999.

[2]金洪光，李玉全，李同建，等.三葉木通果皮中綠原酸提取工藝的正交試驗優選[J].時珍國醫國藥，2017，28（6）：1306-1307.

[3]中國科學院植物研究所.高等植物圖鑒[M].北京：科學出版社，1974.

[4]張艷君，黨海山，楊路路，等.藥用植物三葉木通野生資源的地理分布與調查[J].中國野生植物資源，2013，32（3）：58.

[5]劉占朝.三葉木通研究進展綜述[J].河南林業科技，2005，25（1）：18-20.

[6]仲偉敏，馬玉華.三葉木通優選單株果實的營養品質特性[J].貴州農業科學，2015，43(1):140.

[7]張孟琴，張麗娜，王朝陽，等.三葉木通果皮總黃酮的提取和含量測定的研究[J].食品工業科技，2010（1）：250-253.

[8]張孟琴，田愛琴，林紀元，等.三葉木通果皮果膠提取工藝研究[J].食品科學，2008，29（1）：154-157.