柑橘皮渣總黃酮的提取工藝優(yōu)化研究

李瑤瑤，萬(wàn) 芳

(荊楚理工學(xué)院，湖北 荊門448000)

柑橘皮渣是蕓香科柑橘屬植物甜橙、柑橘、檸檬等植物的果實(shí)食用后剩下的果皮廢棄物[1]。柑橘作為湖北省荊門市漳河鎮(zhèn)目前特色農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)品種之一，種植面積8 萬(wàn)余畝，年產(chǎn)量5 萬(wàn)多噸。然而，產(chǎn)量大的同時(shí)，也造成了大量的柑橘皮被拋棄，導(dǎo)致了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。 柑橘類黃酮主要有橙皮苷、橘皮素、柚皮苷、川陳皮素等，研究發(fā)現(xiàn)柑橘類黃酮在抗炎、抗氧化、抗癌、保護(hù)心血管系統(tǒng)、降血脂等方面具有藥理作用[2]。本文以柑橘皮渣為原材料，通過優(yōu)化黃酮類提取工藝技術(shù)，研究其降脂作用，為柑橘皮渣的加工使用提供新的途徑。

1 材料與方法

1.1 主要材料

柑橘皮渣（湖北荊門綠盛柑橘專業(yè)合作社）、蘆丁（≥99%，德思特生物）、亞硝酸鈉（重慶川東化工有限公司）、鹽酸（天津科密歐化工有限公司）、無(wú)水乙醇和石油醚（天津科密歐化工有限公司）。

1.2 主要儀器

九陽(yáng)L18-YJ08 多功能破壁機(jī)（中國(guó)九陽(yáng)股份有限公司）、集熱式電熱水浴鍋（保定陽(yáng)光科教公司）、日本島津UV-2451 紫外-可見分光光度計(jì)（日本島津公司）、電子分析天平（賽多利斯集團(tuán)）、BRC-小型超聲清洗機(jī)（鄭州渤銳超聲波設(shè)備有限公司）、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海亞榮生化儀器廠）、干燥箱（上海瑯玕實(shí)驗(yàn)設(shè)備，型號(hào)DGG-9145A）

1.3 總黃酮的含量測(cè)定方法

1.3.1 制備對(duì)照品溶液

精確稱取一定量的蘆丁粉末為對(duì)照品，置于150mL 容量瓶中，加入40%的乙醇溶解，定容，搖勻，得對(duì)照品溶液。

1.3.2 制備待測(cè)樣品溶液

精確稱取一定量的自制提取物樣品，置于150mL 容量瓶中，加入40%的乙醇溶解，定容，搖勻，得待測(cè)樣品溶液。

1.3.3 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線

精密量取對(duì)照品溶液1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL，分別置于10 mL的容量瓶中，加入0.2 mL 硝酸鋁溶液，2 mL 氫氧化鈉飽和溶液，用40%乙醇定容至10 mL，搖勻，靜置1h。以空白溶液為對(duì)照，在510 nm 測(cè)定其吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并得到線性回歸方程。

1.3.4 檢測(cè)待測(cè)樣品

精密量取待測(cè)樣品溶液2.0 mL、4.0 mL、5.0 mL，分別置于10 mL 的容量瓶中，加入0.2 mL硝酸鋁溶液，2 mL 氫氧化鈉飽和溶液，用40%乙醇定容至10 mL，搖勻，靜置1h。以空白溶液為對(duì)照，在510 nm 測(cè)定其吸光度，通過對(duì)照品溶液的線性回歸方程計(jì)算三組中柑橘皮渣中總黃酮的含量，求平均值。

1.4 柑橘皮渣中總黃酮的提取方法

1.4.1 柑橘皮的前處理

將新鮮的柑橘皮渣切碎并置于60℃烘箱中烘干，用九陽(yáng)料理機(jī)粉碎至粉末狀。取一定量的柑橘皮渣于500 mL 圓底燒瓶中，以質(zhì)量比1∶8 加入石油醚，80℃水浴冷凝回流4h。過濾除去石油醚并置于通風(fēng)櫥中揮干殘留溶劑，柑橘皮渣備用[3-4]。

1.4.2 提取總黃酮的方法

稱取一定量經(jīng)石油醚處理后的柑橘皮渣于500mL 的圓底燒瓶中，按質(zhì)量比1∶10 分別加入水、30%乙醇、60%乙醇、70%乙醇、90%乙醇，80℃回流提取4h。過濾，留濾液，殘?jiān)俅沃貜?fù)上述操作2 次。將濾液合并，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮，干燥，得柑橘皮渣總黃酮。

1.4.3 總黃酮的純化方法

將柑橘皮渣總黃酮用正己烷脫脂，直至正己烷層無(wú)色為止。將脫脂后的總黃酮用5 倍的石油醚萃取3 次。合并石油醚并置于通風(fēng)櫥中揮干，得到石油醚提取物。將石油醚提取物用5 倍的正丁醇進(jìn)行萃取純化5 次，合并正丁醇。將正丁醇置于通風(fēng)櫥中揮干，得到純化后的總黃酮。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

精密稱取蘆丁對(duì)照品粉末21.72mg，按1.3.1中的方法制備對(duì)照品溶液，質(zhì)量濃度為0.258mg/mL。在510 nm 檢測(cè)吸光度。結(jié)果如表1 所示。

表1 蘆丁質(zhì)量濃度-吸光度表

以對(duì)照品溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，吸光度值為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。蘆丁質(zhì)量濃度X 與吸光度Y 之間的回歸方程為：

Y=0.0164X+0.001，R=0.9979

2.2 各提取品中總黃酮含量

精密稱取從柑橘皮渣中所得樣品21.72mg，按1.3.2 中的方法制備待測(cè)溶液，質(zhì)量濃度為0.258mg/mL。在510 nm 檢測(cè)吸光度。結(jié)果如表2所示。

根據(jù)2.1 中的回歸方程，通過表2 計(jì)算不同提取溶劑中柑橘皮渣總黃酮的提取量，求平均值。結(jié)果表明，用不同溶劑為提取溶劑所得的樣品中總黃酮含量從大到小的順序?yàn)?0%乙醇＞90%乙醇＞60%乙醇＞30%乙醇＞水。

表2 待測(cè)品質(zhì)量濃度-吸光度關(guān)系表

2.3 精密度實(shí)驗(yàn)

根據(jù)2.2 中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以70%乙醇提取物作為待測(cè)樣品，進(jìn)行精密度考察。精密稱取6 份干燥至恒重的柑橘皮渣黃酮，按1.3.2 中的實(shí)驗(yàn)方法配置溶液并檢測(cè)其吸光度值。含量測(cè)定結(jié)果依次為81.765%、83.469%、82.989%、84.237%、85.674%、84.385%。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，本檢測(cè)方法重復(fù)性良好，結(jié)果穩(wěn)定，可用于本實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)與計(jì)算。

3 討論

多種植物材料如柑橘額、橙、柚等皮渣中均含有黃酮類物質(zhì)，其提取分離方法早已有報(bào)道，但是，不同的提取方法之間收率差異較大。雷昌貴等人采用有機(jī)溶劑浸泡法提取柑橘皮渣中的黃酮類物質(zhì)得率提高了50%。任廷遠(yuǎn)[3]用試驗(yàn)設(shè)計(jì)軟件并通過旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)建立了乙醇輔助超聲波提取柑橘皮渣發(fā)酵液中總黃酮的實(shí)驗(yàn)方法，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，實(shí)驗(yàn)得到的二次多項(xiàng)式模型具有顯著性，使總黃酮的得率有了大幅度的提高。本實(shí)驗(yàn)中柑橘皮渣總黃酮的提取率最高為80%以上，收率較高。收率高低主要取決于提取溶劑以及乙醇的濃度。

4 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以干燥后的柑橘皮渣為原料，研究了柑橘皮渣的提取方法，對(duì)提取工藝進(jìn)行了初步的優(yōu)化和驗(yàn)證，即將原料粉碎成粉末后，用石油醚進(jìn)行脫脂脫色處理后再經(jīng)70%乙醇回流提取4h，濃縮、干燥，在此操作條件下柑橘皮渣中黃酮的提取率最高，可達(dá)80%以上。然后通過精密度實(shí)驗(yàn)對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行了評(píng)估，確定此方法可以作為柑橘皮渣總黃酮的檢測(cè)方法。研究表明，柑橘皮渣總黃酮的確有一定的降脂作用。但是其降脂作用于不同的黃酮類物質(zhì)的組成的具體關(guān)系還需進(jìn)一步的研究和探討。