石榴皮中多酚成分提取工藝的研究

◎ 任增超，張 妍，李 景，劉 婧，溫朝昕，劉振君

（天津天獅學(xué)院，天津 301700）

石榴皮為石榴科植物石榴（Punica granatumL.）的干燥果皮，具有澀腸止瀉、止血驅(qū)蟲等功效[1-3]。然而在石榴的深加工過程中，占總質(zhì)量近30%的石榴皮大多被視為“無用”的下腳料而被丟棄，若是能夠?qū)⑹衿ぶ械亩喾游镔|(zhì)利用起來，既可減少資源浪費(fèi)，也可提高石榴綜合開發(fā)利用的價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn)，石榴皮中含有大量的多酚類物質(zhì)[4-6]，比石榴果實(shí)含量更高，石榴皮多酚具有顯著的抗氧化、抑菌消炎、治療痤瘡及促進(jìn)傷口愈合等作用，現(xiàn)已被應(yīng)用于食品、藥品及化妝品等方面。因此，對(duì)石榴皮多酚提取工藝及其應(yīng)用研究具有重要的意義。

1 材料與儀器

1.1 材料

石榴皮為市售藥材；沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品：上海源葉生物科技有限公司（純度：HPLC≥98%）；無水乙醇（分析純）：天津市匯杭化工科技有限公司；福林酚試劑：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；碳酸鈉（分析純）：天津市大茂化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器

UV-2500型紫外可見分光光度計(jì)：島津儀器有限公司；移液器：大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；BSA124S型精密分析天平：賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；DH-101-3BS型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司。

2 方法與結(jié)果

2.1 石榴皮多酚含量測(cè)定方法

2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

準(zhǔn)確稱取沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品50 mg，用水定容至50 mL容量瓶中混勻，得到1 mg mL-1標(biāo)準(zhǔn)溶液貯備液。

2.1.2 樣品溶液的制備

分別將樣品粉末加少量水溶解，水定容至100 mL容量瓶中混勻，即得樣品溶液。

2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

分別量取0.0 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.3 mL、0.4 mL和0.5 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于25 mL比色管中，分別加入1 mL福林酚試劑，混勻后加入4 mL 7.5%的碳酸鈉溶液，于30 ℃水浴加熱2 h，冷卻后用水定容至25 mL刻度，充分混勻后，于765 nm處測(cè)量吸光度，并以溶液濃度（X）對(duì)吸光度（Y）進(jìn)行線性回歸分析，結(jié)果表明石榴皮多酚在4～20 μg mL-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=62.25X+0.075，r=0.997 4。

2.1.4 精密度試驗(yàn)

取0.1 mL樣品溶液，置于25 mL比色管中，分別加入1 mL福林酚試劑，混勻后加入4 mL 7.5%的碳酸鈉溶液，于30 ℃水浴加熱2 h，冷卻后用水定容至25 mL刻度，充分混勻后，于765 nm處重復(fù)測(cè)定吸光度5次，RSD為2.52%，結(jié)果表明精密度良好。

2.1.5 穩(wěn)定性試驗(yàn)

取0.1 mL樣品溶液，置于25 mL比色管中，分別加入1 mL福林酚試劑，混勻后加入4 mL 7.5%的碳酸鈉溶液，于30 ℃水浴加熱2 h，冷卻后用水定容至25 mL刻度，充分混勻后，分別放置0 h、1 h、2 h、4 h、6 h和8 h后于765 nm處測(cè)定吸光度，RSD為2.92%，結(jié)果表明在0～8 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.1.6 重現(xiàn)性試驗(yàn)

取0.1 mL樣品溶液5份，置于25 mL比色管中，分別加入1 mL福林酚試劑，混勻后加入4 mL 7.5%的碳酸鈉溶液，于30 ℃水浴加熱2 h，冷卻后用水定容至25 mL刻度，充分混勻后，于765 nm處測(cè)定吸光度，RSD為2.82%，結(jié)果表明重現(xiàn)性良好。

2.2 石榴皮多酚提取方法

取新鮮石榴皮，干燥后粉碎，粉末過80目篩后，按照料液比加入乙醇溶液，水浴提取相應(yīng)時(shí)間，抽濾除去藥渣后減壓濃縮至濃稠，70 ℃干燥后粉碎，過100目篩得到石榴皮多酚粉末。

2.3 正交試驗(yàn)優(yōu)化石榴皮多酚提取工藝

2.3.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在前期單因素研究的基礎(chǔ)上，選用L9（34）正交表，分別考察乙醇濃度、料液比、提取溫度、提取時(shí)間4個(gè)因素對(duì)提取工藝的影響，見表1。

表1 正交因素水平表

2.3.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

準(zhǔn)確稱取9份石榴皮粉，每份20 g，按照正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)條件提取石榴皮多酚，用水復(fù)溶至100 mL容量瓶中，分別取9份樣品溶液各0.1 mL，置于25 mL比色管中，分別加入1 mL福林酚試劑，混勻后加入4 mL 7.5%的碳酸鈉溶液，于30 ℃水浴加熱2 h，冷卻后用水定容至25 mL刻度，充分混勻后于765 nm處測(cè)定吸光度，計(jì)算多酚含量，分析4個(gè)因素對(duì)石榴皮多酚提取工藝的影響，結(jié)果見表2。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果表

從表2中可以看出，以石榴皮多酚提取率為指標(biāo)，各因素對(duì)提取率的影響為B＞A＞D＞C，即料液比＞乙醇濃度＞提取時(shí)間＞提取溫度，根據(jù)表3方差分析可知，料液比對(duì)石榴皮中多酚的提取率具有顯著影響。綜合分析得出石榴皮中多酚成分提取工藝條件為A2B3C3D2，即乙醇濃度60%、料液比1∶12、提取溫度80 ℃、提取時(shí)間1.5 h。

表3 正交試驗(yàn)方差分析表

2.3.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

為進(jìn)一步考察優(yōu)選出的提取工藝參數(shù)的穩(wěn)定性及可靠性，按照上述工藝進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4，證明該工藝穩(wěn)定可行。

表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表

3 結(jié)論

石榴皮中含有的多酚類物質(zhì)具有顯著的抗氧化、抑菌消炎、治療痤瘡及促進(jìn)傷口愈合等功效。在前期研究的基礎(chǔ)上，綜合考慮提取率、成本及操作性，選取熱浸提法提取石榴皮中的多酚成分，將作為石榴生產(chǎn)廢料的石榴皮得到充分利用。

通過正交試驗(yàn)確定石榴皮中多酚成分的提取工藝為12倍量的60%乙醇溶液于80 ℃下提取1.5 h，優(yōu)選出的工藝操作較為簡(jiǎn)單，且穩(wěn)定可靠，可以為石榴皮中多酚成分的提取提供一定的參考。