黑果腺肋花楸中白藜蘆醇的提取工藝研究

郭長(zhǎng)婕，邢夢(mèng)思，李雨哲，賽昊男，楊 柳

(長(zhǎng)春大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130000)

黑果腺肋花楸，別名野櫻莓或不老莓，多年生落葉薔薇科灌木，原產(chǎn)于美國(guó)東北部，目前在我國(guó)東北地區(qū)大量種植。黑果腺肋花楸果實(shí)中富含白藜蘆醇、多酚和花色苷等活性物質(zhì)，其果實(shí)雖然能夠生食，但是想要最大程度利用其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值則需要加工成保健食品、果醬、飲料等產(chǎn)品。

白藜蘆醇的化學(xué)名為 3，4，5-三羥基二苯乙烯，屬于單寧質(zhì)多酚，在水中的溶解度較低，易溶于有機(jī)溶劑。白藜蘆醇具有治療心力衰竭、防癌、調(diào)節(jié)雌激素和降低心腦血管疾病發(fā)病率等功能，在心腦血管疾病和癌癥的防治方面具有良好的發(fā)展前景。

目前，提取白藜蘆醇的方法主要有超聲波輔助法、超臨界CO2萃取法、酶解法、溶劑提取法、微波輔助萃取法等。采用超聲波輔助法提取白藜蘆醇，操作簡(jiǎn)單，提取時(shí)間短，得到的樣品白藜蘆醇含量高。本研究以黑果腺肋花楸為原料，采用超聲波輔助法提取白藜蘆醇，以期為研究開(kāi)發(fā)相關(guān)保健產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黑果腺肋花楸：市售。

白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品(純度>98%)，無(wú)水乙醇，甲醇。

1.2 儀器與設(shè)備

101-3A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，JA1003分析天平，超聲波儀器，TD4C離心機(jī)，752紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

1.3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線樣品的制備

準(zhǔn)確稱取1000 μg白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中，用60%甲醇水溶液定容至刻度，得到濃度為100 μg/mL的白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品溶液，樣品冷藏備用。

1.3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

準(zhǔn)確稱取1000 μg白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中定容，得到濃度為100 μg/mL的白藜蘆醇儲(chǔ)備液。將儲(chǔ)備液配制成2、4、6、8、10 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)液系列。在306 nm處測(cè)吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(見(jiàn)圖1)。得到回歸方程為y=0.3265x+0.1089(R2=0.9875)，其中，y為吸光度值，x為白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)量濃度。

圖1 白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.3.2 單因素實(shí)驗(yàn)

1.3.2.1 乙醇濃度對(duì)白藜蘆醇提取量的影響

準(zhǔn)確稱取2.0 g黑果腺肋花楸粉末5份，進(jìn)行超聲輔助提取，乙醇濃度分別為50%、60%、70%、80%、90%；將提取所得產(chǎn)物離心15 min，取離心后的液體1.2 mL，用70%乙醇定容至10 mL；取2 mL上述溶液，用甲醇定容至25 mL；最后使用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)得吸光度，帶入線性回歸方程中求出白藜蘆醇提取量，確定最佳乙醇濃度。

1.3.2.2 提取時(shí)間對(duì)白藜蘆醇提取量的影響

準(zhǔn)確稱取2.0 g黑果腺肋花楸粉末5份，在最佳乙醇濃度條件下進(jìn)行超聲輔助提取，分別提取10、30、50、70、90 min。考察提取時(shí)間對(duì)白藜蘆醇提取量的影響，確定最佳提取時(shí)間。

1.3.2.3 提取溫度對(duì)白藜蘆醇提取量的影響

準(zhǔn)確稱取2.0 g黑果腺肋花楸粉末5份，在最佳乙醇濃度和提取時(shí)間條件下進(jìn)行超聲輔助提取，提取溫度分別為35、40、45、50、55 ℃。考察提取溫度對(duì)白藜蘆醇提取量的影響，確定最佳提取溫度。

1.3.2.4 料液比對(duì)白藜蘆醇提取量的影響

準(zhǔn)確稱取2.0 g黑果腺肋花楸粉末5份，在最佳乙醇濃度、提取時(shí)間和提取溫度條件下進(jìn)行超聲輔助提取，料液比分別為1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25。考察料液比對(duì)白藜蘆醇提取量的影響，確定最佳料液比。

1.3.3 正交試驗(yàn)

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行正交試驗(yàn)，對(duì)提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，正交試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 乙醇濃度對(duì)白藜蘆醇提取量的影響

從圖2可知，當(dāng)乙醇濃度為70%時(shí)，白藜蘆醇提取量達(dá)到最大值；隨著乙醇濃度的繼續(xù)增加，白藜蘆醇提取量逐漸降低。可能濃度過(guò)高的乙醇會(huì)對(duì)白藜蘆醇的結(jié)構(gòu)造成破壞，故乙醇濃度應(yīng)選擇70%。

圖2 乙醇濃度對(duì)白藜蘆醇提取量的影響

2.1.2 提取時(shí)間對(duì)白藜蘆醇提取量的影響

從圖3可知，當(dāng)提取時(shí)間為30 min時(shí)，白藜蘆醇提取量達(dá)到最大值；隨著提取時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)，白藜蘆醇提取量反而減少。可能白藜蘆醇已被完全提取，延長(zhǎng)時(shí)間并不能使提取量增加，故提取時(shí)間應(yīng)選擇30 min。

圖3 提取時(shí)間對(duì)白藜蘆醇提取量的影響

2.1.3 提取溫度對(duì)白藜蘆醇提取量的影響

從圖4可知，當(dāng)提取溫度為 45 ℃時(shí)，白藜蘆醇提取量達(dá)到最大值；隨著提取溫度的繼續(xù)升高，白藜蘆醇提取量逐漸降低。可能溫度過(guò)高會(huì)造成白藜蘆醇的損失，故提取溫度應(yīng)選擇45 ℃。

圖4 提取溫度對(duì)白藜蘆醇提取量的影響

2.1.4 料液比對(duì)白藜蘆醇提取量的影響

從圖5可知，當(dāng)料液比為1∶10時(shí)，白藜蘆醇提取量達(dá)到最大值；隨著料液比的繼續(xù)增加，白藜蘆醇提取量逐漸降低。因此，料液比應(yīng)選擇1∶10。

圖5 料液比對(duì)白藜蘆醇提取量的影響

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

從表2可知，各因素對(duì)白藜蘆醇提取量的影響順序?yàn)橐掖紳舛?料液比>提取溫度>提取時(shí)間。白藜蘆醇的最佳提取工藝為乙醇濃度70%、料液比1∶15、提取溫度45 ℃、提取時(shí)間50 min，在此條件下，白藜蘆醇提取量為1.702 μg/mL。

3 結(jié)論

采用超聲波技術(shù)對(duì)黑果腺肋花楸中白藜蘆醇的提取工藝進(jìn)行研究。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)獲得最佳提取工藝參數(shù)：乙醇濃度70%、料液比1∶15、提取溫度45 ℃、提取時(shí)間50 min，在此條件下，白藜蘆醇提取量為1.702 μg/mL。超聲波輔助法操作簡(jiǎn)單，提取時(shí)間短，得到的樣品白藜蘆醇含量高，可為相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果