超聲輔助下江枳殼柚皮苷提取工藝的優(yōu)化

摘 要：本文采用超聲技術(shù)輔助提取江枳殼中的柚皮苷活性成分，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)，優(yōu)化得到江枳殼柚皮苷的最佳提取工藝。結(jié)果表明，在乙醇濃度70%，料液比1∶30（g∶mL），超聲提取溫度70 ℃的條件下，柚皮苷的提取率為7.89%。本文建立的優(yōu)化方法簡(jiǎn)便可靠，可操作性強(qiáng)，可用于提取江枳殼的黃酮類(lèi)活性物質(zhì)，為枳殼功能性食品開(kāi)發(fā)提供參考，提高枳殼的經(jīng)濟(jì)附加值。

關(guān)鍵詞：江枳殼；柚皮苷；超聲提??；正交試驗(yàn)

Extraction Process Optimization of Naringin from Jiangxi Aurantii fructus by Ultrasonic -Assisted

HU Chen， LIAO Yudong

（Gannan Health Vocational College， Ganzhou 341000， China）

Abstract： This article uses ultrasound technology to assist in the extraction of naringin active ingredients from Jiangxi Aurantii fructus. Based on single factor experiments， orthogonal experiments were conducted to optimize the optimal extraction process of naringin from Jiangxi Aurantii fructus. The results showed that under the conditions"of ethanol concentration of 70%， solid-liquid ratio of 1∶30（g∶mL）， and ultrasonic extraction temperature of"70 ℃， the extraction rate of naringin was 7.89%. The optimization method established in this article is simple， reliable，"and highly operable. It can be used to extract flavonoid active substances from Jiangxi Aurantii fructus， providing reference for functional foods of Jiangxi Aurantii fructus and improving its economic added value.

Keywords： Jiangxi Aurantii fructus; naringin; ultrasound extraction; orthogonal test

枳殼為蕓香科植物酸橙及其栽培變種的干燥未成熟果實(shí)，屬于可用于保健食品的中藥材。枳殼可用于應(yīng)對(duì)胸脅氣機(jī)不暢導(dǎo)致的擁堵感、痛楚，還有食物積滯難以分解、體內(nèi)積水停滯等狀況[1]。枳殼的化學(xué)成分較為豐富，主要有生物堿類(lèi)、黃酮類(lèi)、萜類(lèi)和揮發(fā)油等[2-3]。其中柚皮苷、新橙皮苷和橙皮苷是《中華人民共和國(guó)藥典》收錄的較為典型的黃酮類(lèi)活性成分[1-3]。藥理研究表明，柚皮苷具有利尿、降血壓、抗炎、抗氧化和改善肝功能等功效作用[2-5]。目前，關(guān)于枳殼黃酮類(lèi)活性物質(zhì)的提取方法較多[6-12]，但對(duì)江枳殼的研究卻較少。因此，本文以江枳殼為研究對(duì)象，利用超聲波強(qiáng)化萃取技術(shù)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行正交試驗(yàn)對(duì)江枳殼中柚皮苷成分的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，以期為江枳殼的健康食品產(chǎn)業(yè)化提供參考，提高江枳殼的附加值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

江枳殼（江西省樟樹(shù)市，經(jīng)鑒定為蕓香科植物酸橙的未成熟果實(shí)）；柚皮苷對(duì)照品（中國(guó)檢驗(yàn)總院）；無(wú)水乙醇、氫氧化鈉、鹽酸等均為分析純（山東禹王公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

DTC-15J超聲波清洗器，昆山市超聲儀器公司；DHG-907385-Ⅲ電熱恒溫烘箱，上海習(xí)仁科學(xué)儀器有限公司；BS-224電子秤，北京賽多利斯公司；755B紫外-可見(jiàn)光譜分析儀，上海精密科學(xué)儀器公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 江枳殼中柚皮苷的提取步驟

將江枳殼剪碎（大小為2 cm×2 cm），經(jīng)干燥至恒重后，精密稱(chēng)取約1.0 g于50 mL的錐形瓶中，然后加入一定體積的乙醇，按照超聲10 min，冷卻

5 min，超聲10 min，冷卻5 min，超聲10 min的操作提取江枳殼中的柚皮苷。當(dāng)超聲時(shí)間達(dá)到30 min后，對(duì)粗提液進(jìn)行過(guò)濾分離，并濃縮至約10 mL，轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，用乙醇定容至刻度線(xiàn)，混勻，制成柚皮苷的樣品溶液。采用紫外分光光度法測(cè)定江枳殼中柚皮苷的吸光度，柚皮苷提取率的計(jì)算公式為

（1）

式中：ω為柚皮苷提取率，%；C為樣品濃度，μg·mL-1；D為實(shí)驗(yàn)中稀釋倍數(shù)；V為加液體積，mL；M為江枳殼質(zhì)量，g。

1.3.2 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

①乙醇濃度（體積分?jǐn)?shù)，下同）的選取。在超聲提取溫度70 ℃的條件下，固定料液比1∶30（g∶mL），分別考察不同乙醇濃度（50%、60%、70%、80%和90%）對(duì)柚皮苷提取率的影響。②料液比的選取。在超聲提取溫度70 ℃，乙醇濃度60%的條件下，分別考察不同料液比（1∶20、1∶25、1∶30、1∶35和1∶40，g∶mL）對(duì)柚皮苷提取率的影響。③超聲提取溫度的選取。在乙醇濃度60%的條件下，固定料液比1∶30（g∶mL），分別考察不同超聲提取溫度（50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃和90 ℃）對(duì)柚皮苷提取率的影響。

1.3.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為提高柚皮苷提取率（E），在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以乙醇濃度（A）、料液比（B）、超聲提取溫度（C）為3個(gè)主要影響因素，采用L9（34）正交表設(shè)計(jì)試驗(yàn)[10]，因素水平見(jiàn)表1。

1.4 柚皮苷含量的測(cè)定

參考文獻(xiàn)[13]對(duì)柚皮苷進(jìn)行含量測(cè)定。精密稱(chēng)取干燥至恒重的柚皮苷對(duì)照品約10 mg，溶解后用無(wú)水乙醇定容至50 mL容量瓶中。精密量取上述柚皮苷標(biāo)準(zhǔn)液0 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL和2.5 mL加入至25 mL的容量瓶中，用無(wú)水乙醇稀釋、定容，搖勻。取上述標(biāo)準(zhǔn)系列溶液置于284 nm波長(zhǎng)處測(cè)得對(duì)應(yīng)的吸光度，由此得到柚皮苷含量C（μg·mL-1）與吸光度A的線(xiàn)性回歸方程A=0.019 1C+0.764，R2=0.997 7。本試驗(yàn)選用無(wú)水乙醇作空白對(duì)照。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 乙醇濃度對(duì)柚皮苷提取率的影響

由圖1可知，當(dāng)乙醇濃度為70%時(shí)，柚皮苷的提取率最高。若繼續(xù)增加乙醇濃度，部分雜質(zhì)和色素的溶解性會(huì)增大，導(dǎo)致柚皮苷的提取率降低。因此，選用乙醇濃度50%、60%、70%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.2 料液比對(duì)柚皮苷提取率的影響

由圖2可知，當(dāng)料液比為1∶30（g∶mL）時(shí)，柚皮苷的提取率最高。但當(dāng)料液比增加到1∶40時(shí)，提取率降低。因此，選用料液比1∶25、1∶30、1∶35（g∶mL）進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.3 超聲提取溫度對(duì)柚皮苷提取率的影響

由圖3可知，隨著超聲提取溫度的升高，柚皮苷的提取率逐漸增加，在溫度為70 ℃時(shí)，提取率最高。但繼續(xù)升高溫度，柚皮苷提取率明顯下降。因此，選取超聲提取溫度60 ℃、70 ℃、80 ℃進(jìn)行試驗(yàn)。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

由表2可知，各因素對(duì)柚皮苷提取率的影響程度為A（乙醇濃度）＞B（料液比）＞C（超聲提取溫度）。由K值得，柚皮苷的最佳提取工藝為A3B2C2。由于此工藝與正交表中的最優(yōu)工藝不一致，故對(duì)此工藝進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，得柚皮苷提取率分別為7.81%、7.96%、7.89%，平均得率為7.89%。綜上，最優(yōu)工藝條件為乙醇濃度70%，料液比1∶30（g∶mL），超聲提取溫度70 ℃。

3 結(jié)論

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)對(duì)江枳殼柚皮苷的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化。在乙醇濃度70%、料液比1∶30（g∶mL）、超聲提取溫度70 ℃的條件下，柚皮苷的提取效率為7.89%。本文優(yōu)化的提取工藝不僅操作簡(jiǎn)便，而且具備良好的重現(xiàn)性，可操作性強(qiáng)，且提取率相對(duì)較高，適合在企業(yè)中應(yīng)用推廣。

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