超聲法提取山茱萸果核多酚工藝研究

李筱玲，鄧寒霜，吳瑞寧

（商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院，陜西商洛726000）

超聲法提取山茱萸果核多酚工藝研究

李筱玲，鄧寒霜，吳瑞寧

（商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院，陜西商洛726000）

為優(yōu)選山茱萸果核多酚的超聲提取工藝，以提取率為指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上采用正交試驗(yàn)法考察提取時(shí)的溫度、處理時(shí)間、料液比以及提取所用乙醇的濃度等條件變化造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果變化。結(jié)果表明，處理溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大，其次為處理時(shí)間、乙醇濃度，影響最小的是料液比；得到的最適提取條件為：以40%乙醇為提取溶劑，在料液比為1：25、溫度50℃條件下超聲提取40 min，重復(fù)提取2次，得山茱萸果核多酚的提取率為8.359%。

超聲法；山茱萸果核；正交試驗(yàn)法；多酚

山茱萸為我國(guó)常用中藥材，是山茱萸科植物。山茱萸（Cornus of ficinalis Sieb et Zucc.）的干燥果肉，具有補(bǔ)益肝腎、澀精斂汗等功效[1]。現(xiàn)代研究表明，山茱萸具有顯著增強(qiáng)免疫功能，降血糖、抗氧化等作用[2-4]。山茱萸以果肉入藥，產(chǎn)地加工要求去掉果核[5]。近年來有研究表明，山茱萸果核中化學(xué)成分與果肉相似，只是含量有所不同，甚至果核中多酚等活性成分含量要優(yōu)于果肉[6-8]，因此有學(xué)者認(rèn)為“山茱萸去核”的使用方式不恰當(dāng)[9]。本研究對(duì)超聲波法提取山茱萸果核中的多酚類成分的最適條件進(jìn)行探討，以期為山茱萸資源綜合利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

山茱萸果核采自陜西省商洛市丹鳳縣棣花鎮(zhèn)，經(jīng)商洛學(xué)院李筱玲老師鑒定為山茱萸科植物山茱萸（Cornus of ficinalis Sieb et Zucc.）的果核。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 藥材前處理

取山茱萸果核，去雜后于50℃烘干，粉碎，過20目篩，置干燥器中備用。

1.2.2 校準(zhǔn)曲線制作

精密稱取沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品20 mg，用蒸餾水溶解并定容至100 mL，得濃度為0.2 mg·mL－1的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。準(zhǔn)確吸取標(biāo)準(zhǔn)品溶液0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mL于10 mL容量瓶中，分別加入1 mL 10%的福林酚試劑，反應(yīng)5 min后，加入4 mL 7.5%的碳酸鈉溶液，充分混合后定容至10 mL，室溫放置2 h，以沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)液為空白對(duì)照，在760 nm處測(cè)定吸光度值，繪制校準(zhǔn)曲線[10-13]。

1.2.3 樣品檢測(cè)及提取率

精密吸取制備好的樣品提取液1 mL于10 mL容量瓶中，加入1 mL 10%的福林酚試劑，混勻，放置5 min，再加入4 mL 7.5%的碳酸鈉溶液，充分混合后定容至10 mL，室溫下放置2 h，以沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)液為空白對(duì)照，在760 nm下測(cè)定吸光度值[10-13]，代入校準(zhǔn)曲線方程中計(jì)算多酚濃度。

樣品中總多酚提取率：

式中，W：多酚提取率（mg·g-1）；C：提取液中多酚濃度（mg·mL-1）；V：提取液體積（mL）；n：稀釋倍數(shù)；m：山茱萸果核粉末質(zhì)量（g）。

1.2.4 單因素試驗(yàn)

1）乙醇溶液對(duì)山茱萸果核多酚提取率的影響

精密稱取山茱萸果核粉末適量，以20%、40%、60%、80%、100%的不同濃度乙醇溶液，按料液比1：10，在30℃下提取15 min，每個(gè)處理重復(fù)提取2次，得到多酚提取率。

2）料液比對(duì)山茱萸果核多酚提取率的影響

精密稱取山茱萸果核粉末適量，按1：5，1：10，1：15，1：20，1：25料液比加入60%的乙醇溶液，在30℃下提取15 min，每個(gè)處理重復(fù)提取2次，得到多酚提取率。

3）處理溫度對(duì)山茱萸果核多酚提取率的影響

精密稱取山茱萸果核粉末適量，按1：15料液比加入60%的乙醇溶液，在30℃、45℃、60℃、75℃、95℃不同溫度下提取15 min，每個(gè)處理重復(fù)提取2次，得到多酚提取率。

4）處理時(shí)間對(duì)山茱萸果核多酚提取率的影響

精密稱取山茱萸果核粉末適量，按1：15料液比加入60%的乙醇溶液，在45℃分別提取5、15、25、35、50 min，每個(gè)處理重復(fù)提取2次，得到多酚提取率。

5）提取次數(shù)對(duì)山茱萸果核多酚提取率的影響

精密稱取山茱萸果核粉末適量，按1：15料液比加入60%的乙醇溶液，在45℃分別提取35 min，分別提取1、2、3次，得到多酚提取率。

1.2.5 正交試驗(yàn)

依據(jù)單因素對(duì)山茱萸果核多酚的提取率的影響，選擇影響較大的因素水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，以確定最適宜的山茱萸果核多酚超聲提取工藝條件。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)

2 結(jié)果與分析

2.1 校準(zhǔn)曲線

由圖1可得，沒食子酸校準(zhǔn)曲線方程為：y=0.0926x－0.0138，R2=0.9994。

圖1 沒食子酸校準(zhǔn)曲線

2.2 山茱萸果核多酚類提取率的單因素試驗(yàn)

2.2.1 乙醇溶液對(duì)山茱萸果核多酚提取率的影響從圖2中可以看出，當(dāng)乙醇濃度由20%上升至40%時(shí)，提取率有明顯增加；乙醇濃度再增加至60%時(shí)，提取率增加趨勢(shì)變緩；當(dāng)乙醇濃度超過60%后，提取率反而下降。分析原因應(yīng)該是由于多酚類成分親水性較強(qiáng)，親脂性較弱，而隨著乙醇濃度增加，溶劑的極性減弱，故使提取率出現(xiàn)上述變化形勢(shì)。

圖2 乙醇濃度對(duì)山茱萸果核多酚類成分提取率的影響

2.2.2 料液比對(duì)山茱萸果核多酚提取率的影響

從圖3中可以看出，隨著提取溶劑量的增加，提取率呈逐漸上升趨勢(shì)，但當(dāng)料液比達(dá)1：15后，提取率增加趨勢(shì)變緩。說明提取用溶劑越多，溶質(zhì)溶出越充分，但當(dāng)溶劑用量達(dá)到一定程度后，溶質(zhì)溶出達(dá)到飽和，因此提取率不再顯著增加。

圖3 料液比對(duì)山茱萸果核多酚類成分提取率的影響

2.2.3 處理溫度對(duì)山茱萸果核多酚提取率的影響

從圖4中可以看出，當(dāng)溫度由30℃增加至45℃時(shí)，提取率有明顯上升，分析其原因?yàn)闇囟壬呖纱龠M(jìn)分子熱運(yùn)動(dòng)，從而利于有效成分的溶出。但隨著處理溫度進(jìn)一步增加，提取率不升反降，估計(jì)其原因?yàn)楦邷貙?duì)多酚類成分造成了一定程度的破壞。

2.2.4 處理時(shí)間對(duì)山茱萸果核多酚提取率的影響從圖5中可以看出，處理時(shí)間在35 min之前山茱萸果核多酚的提取率是逐漸增加的，在處理時(shí)間大于35 min后，提取率開始下降。說明長(zhǎng)時(shí)間提取無助于有效成分的溶出，反而可能對(duì)多酚類成分造成破壞。

圖4 處理溫度對(duì)山茱萸果核多酚類成分提取率的影響

圖5 處理時(shí)間對(duì)山茱萸果核多酚類成分提取率的影響

2.2.5 提取次數(shù)對(duì)山茱萸果核多酚提取率的影響

從圖6中可以看出，多次重復(fù)提取有助于增加提取率，但將提取次數(shù)增加為3時(shí)，提取率比提取2次時(shí)只有略微增加。說明重復(fù)提取2次時(shí)，藥材中的多酚類成分已充分溶出。

圖6 處理時(shí)間對(duì)山茱萸果核多酚類成分提取率的影響

2.3 山茱萸果核多酚類提取率的正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)所得結(jié)果，固定提取次數(shù)為2次，選定料液比、處理溫度、乙醇濃度、處理時(shí)間4個(gè)因素進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，以考察超聲波法提取山茱萸果核多酚的最適工藝條件。正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 山茱萸果核多酚類提取率的正交試驗(yàn)結(jié)果

從表3中極差分析可知，各因素對(duì)山茱萸果核總多酚提取率的影響次序?yàn)闇囟龋緯r(shí)間＞乙醇濃度＞料液比，各因素的最佳組合水平為A3B2C1D3，即提取溶劑為40%的乙醇溶液，料液比為1：25，處理溫度為50℃，處理時(shí)間40 min，提取2次。

表3 山茱萸果核多酚類提取率正交試驗(yàn)的極差分析

3 結(jié)論與討論

本研究采用超聲波提取法，以乙醇為溶劑提取山茱萸果核中多酚類成分。通過單因素試驗(yàn)確定最適提取條件為：以60%乙醇為溶劑，料液比為1：25，在45℃下，提取35 min，重復(fù)提取2次。

多次重復(fù)提取能增加提取率，但當(dāng)重復(fù)提取次數(shù)大于2后，提取率增加不明顯，所以將提取次數(shù)固定在2次，選擇其他四個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)。通過正交試驗(yàn)得到最適的提取條件為：以40%的乙醇為提取溶劑，料液比為1：25，在50℃溫度下，超聲提取40 min，重復(fù)提取2次，在此條件下可得山茱萸果核中總多酚提取率為8.359%。

綜上所述，用超聲波法提取山茱萸果核多酚可取得較好的效果。本研究為山茱萸果核資源的開發(fā)利用提供了一定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但要對(duì)山茱萸果核進(jìn)行藥品、食品方面的綜合利用還需對(duì)其活性成分進(jìn)行分離、鑒定以及生理活性等多方面的研究。

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（責(zé)任編輯：李堆淑）

A Study on Ultrasonic Extraction of Polyphenols from the Kernel of Cornus

LI Xiao-ling,DENG Han-shuang,WU Rui-ning
(College of Biopharmaceutcal and Food Engineering,Shangluo University,Shangluo 726000,Shannxi)

In order to optimize the ultrasonic extraction technology of polyphenols from the kernel of cornus,the efficiency of extraction was employed as standard.Based on the single factor experiment,four main factors including temperature,time,liquid to solid ratio and concentration of alcoholic were studied by using orthogonal experiments.The results showed that the primary factor which affect extraction was temperature,the extraessential factors were time and ethanol concentration,the minimum factor was liquid to solid ratio.So the optimum extraction conditions were obtained as follows：the ethanol concentration was 40%,liquid to solid ratio was1：25,ultrasonic temperature was 50℃and ultrasonic time was 40 min.Under the optimal conditions,the extraction rate of polyphenols from the kernel of cornus was 8.319%.

ultrasonic method;cornus;orthogonal experiments;polyphenols

R284.1

：A

：1674-0033（2017）04-0062-04

10.13440/j.slxy.1674-0033.2017.04.014

2017-04-16

李筱玲，女，陜西華縣人，碩士，講師