核桃楸中檞皮素的提取

□ 牛春艷 李涔洋 宋艷芳 于佳樂 吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院食品工程學(xué)院

核桃楸為核桃加工中的廢棄物，其占核桃重量的近50%。本文以綠色、環(huán)保、資源節(jié)約為出發(fā)點(diǎn)，采用微波-酶法對(duì)核桃楸進(jìn)行加工處理，從核桃楸中提取檞皮素化合物。不僅為核桃的進(jìn)一步利用和開發(fā)提供了寶貴的依據(jù)，也對(duì)核桃加工廢棄物再利用問題進(jìn)行解決和研究，使得大批量的核桃楸變廢為寶，為進(jìn)一步的高效利用提供一定可靠的理論依據(jù)，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義[1-4]。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試劑

材料：核桃楸。

試劑：無水乙醇、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、硝酸鋁（以上均為分析純）。檞皮素標(biāo)準(zhǔn)品（北京中偉質(zhì)檢生物科技有限公司）。

1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備

TDL-4離心機(jī)（浙江佑寧儀器廠）、UV-721分光光度計(jì)（青島環(huán)球儀器有限公司）、Cary 60紫外光譜儀（安捷倫（科技）有限公司）、FLB-180A萬能粉碎機(jī)（常州柏羽藥化設(shè)備公司）、DHG-9240A恒溫干燥箱（宏遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）、BSA124S-CW電子分析天平（浙江廣發(fā)科技有限公司）、inyi08S-3超聲微波合成反應(yīng)儀（山東海能科研儀器有限公司）。

1.3 核桃楸中總檞皮素的提取

1.3.1 工藝流程

核桃楸→清洗→烘干→粉碎→過篩→超聲波-微波輔助萃取→過濾→純化→分離→檞皮素

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1）原料預(yù)處理：選取無霉斑、無腐爛、無變質(zhì)的核桃楸，進(jìn)行清洗，整理，平鋪放于干燥溫度90～100 ℃的干燥箱內(nèi)烘干，待完全干燥后經(jīng)粉碎機(jī)粉碎，過20目篩，得到核桃楸粉末，以留備用。

（2）提?。簻?zhǔn)確稱取2.00 g預(yù)處理后的核桃楸粉末，加入適量的乙醇溶液，按設(shè)定的不同條件進(jìn)行提取。

（3）離心：將微波提取后的溶液，過濾后用離心機(jī)進(jìn)行離心，并取出上清液。

（4）定容：將上清液在100 mL容量瓶進(jìn)行定容，獲得總檞皮素提取液。

1.4 核桃楸總檞皮素得率的測(cè)定

1.4.1 檞皮素標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

分別取檞皮素標(biāo)準(zhǔn)液（0.25 mg/mL）2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL于5個(gè)25.00 mL的容量瓶中，加入1.50 mL的NaNO2溶液充分搖勻，靜置 6 min，加入 1.50 mL 的 Al（NO3）3溶液進(jìn)行搖勻，放置6 min后，加入10.00 mL的NaOH溶液搖勻，最后用濃度為30%的乙醇溶液定容，放置15～20 min后，在波長(zhǎng)為510 nm處測(cè)吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.4.2 總檞皮素得率的計(jì)算

取核桃楸總檞皮素提液1 mL置于100 mL容量瓶中，乙醇定容。用標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程得到檞皮素類化合物的質(zhì)量濃度，其計(jì)算公式為：

式中：W—檞皮素類物質(zhì)得率（%）；C—檞皮素類物質(zhì)質(zhì)量濃度（mg/mL）；N—稀釋倍數(shù)；V—提取液體積（mL）；m—核桃楸干粉量（g）。

1.5 正交試驗(yàn)分析

以提取率作為參考指標(biāo)，根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，選取最優(yōu)的提取時(shí)間、提取功率、料液比、乙醇濃度作為正交試驗(yàn)因素，做L9(34)正交試驗(yàn)。通過方差齊性分析確定其最佳工藝條件。

2 結(jié)果與討論

2.1 檞皮素標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定

以紫外分光光度計(jì)進(jìn)行掃描，510 nm處測(cè)得吸光度值，以空白為參比，橫坐標(biāo)X為檞皮素濃度，縱坐標(biāo)為Y吸光度值，繪制檞皮素標(biāo)準(zhǔn)曲線線經(jīng)過計(jì)算得回歸方程為y=6.26x-0.1106 R2=0.997。其中x表示1,8-二羥基檞皮素濃度mg/mL；y表示在510 nm處測(cè)得吸光度值。結(jié)果顯示：在所測(cè)定1,8-二羥基檞皮素的濃度范圍與吸光度值所呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。

2.2 正交試驗(yàn)確定最佳工藝條件

2.2.1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

本文在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，按L9(34)正交試驗(yàn)表（見表1）提取核桃楸中總檞皮素，經(jīng)分離、稀釋后，測(cè)定最大吸收處的吸光度值，從而求得得率。

2.2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

結(jié)果表明，影響檞皮素提取率的因素次序分別是，提取時(shí)間＞料液比＞提取功率＞乙醇濃度。由極差分析可知，A2B1C3D2為最優(yōu)提取工藝，但是在正交九組數(shù)據(jù)中沒有出現(xiàn)，在正交試驗(yàn)結(jié)果表分析表（見表2）中可以看出A2B2C3D1的提取率最高，因此，需要對(duì)A2B2C3D1和正交表中得出的A2B1C3D2做驗(yàn)證試驗(yàn)，每組試驗(yàn)做3次，取平均值。試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析表

表3 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果分析表

由表3可知，試驗(yàn)號(hào)為A2B2C3D1的提取率為5.9 5%，試驗(yàn)號(hào)為A2B1C3D2的提取率為6.1%，因此檞皮素最佳提取條件為試驗(yàn)A2B1C3D2，即提取時(shí)間為3 min、提取功率為500 W、料液比為1∶25（g/mL），乙醇濃度為45%。