冷凝回流法柑橘皮總黃酮提取工藝的研究

劉洋(沈陽化工大學， 遼寧 沈陽 110142)

冷凝回流法柑橘皮總黃酮提取工藝的研究

劉洋(沈陽化工大學， 遼寧 沈陽 110142)

采用冷凝回流法提取柑橘皮中黃酮，運用紫外分光光度法測定柑橘皮中總黃酮含量，通過單因素實驗測定不同溶劑濃度，不同提取溫度，不同料劑比，不同提取時間對柑橘總黃酮得率的影響。結果顯示，單因素實驗最佳提取工藝，乙醇濃度：50%；提取溫度：80℃；料劑比：1:50；提取時間：90min;在此基礎上，通過正交實驗，確定最佳提取工藝條件。結果表明，正交實驗最佳提取工藝條件為A1B4C4D4，即提取時間：30min；乙醇濃度：90%；提取溫度：90℃；料劑比：1:50。

柑橘皮；黃酮類化合物；冷凝回流；紫外分光光度法

0 引言

柑橘果皮富含有多種成分,有果膠、纖維素、香精油、色素、黃酮等[1]。由于長期選擇與栽培，柑橘果實營養成分豐富，含有糖和熱量以及大量人體所需的維生素C，已成為人們生活中不可或缺的水果。柑橘在加工生產橘汁或者食用時，約產生20%到30%的皮渣，這些皮渣中含有許多有用成分，黃酮是其中重要的一種成分。

黃酮類化合物是一類存在于自然界并具有2-苯基色原酮結構的化合物[2]。它對植物的生長、發育、開花、結果都具有重要作用。還有抗氧化并且具有免疫調節和防癌抗癌、抗骨質疏松以及對酒精中毒與解毒作用和治療酒精依賴等作用[3]。

紫外分光光度法是利用物質的分子或離子對某一波長范圍光的吸收作用，對物質進行定性分析、定量分析以及結構分析的一種方法。紫外分光光度法具有靈敏度高、選擇性好、用途廣泛、便于使用等優點，所以該方法已廣泛應用在天然產物提取含量的測定中。

1 實驗部分

1.1 儀器與材料試劑

儀器：AR124CN精密電子天平、DGG-9053A電熱恒溫鼓風干燥箱、 FW100高速萬能粉碎機、 SHZ-D(Ⅲ)循環水式真空泵、UV-2601紫外分光光度計。

材料：柑橘皮

試劑：無水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、蘆丁對照品。

1.2 單因素實驗

(1)不同提取時間對黃酮提取率的影響

準確稱取4份柑橘皮粉末各2g,分別加入50%乙醇80mL，在70℃水浴中加熱回流不同時間，即30min、 60min、 90min、100min后，取出并冷卻，抽濾，定容。測定吸光度，計算總黃酮提取率。

(2)不同乙醇濃度對黃酮提取率的影響

準確稱取4份柑橘皮粉末各2g，分別加入濃度為30% 、50% 、70%、90%的乙醇80mL,在80℃水浴中加熱回流30min后,取出并冷卻，抽濾，定容。測定吸光度，計算總黃酮提取率。

(3)不同溫度對黃酮提取率的影響

準確稱取4份柑橘皮粉末各2g，分別加入80ml50%的乙醇，分別在50℃、70℃、 80℃、90℃水浴中冷凝回流30min.取出并冷卻，抽濾，定容。測定吸光度，計算總黃酮提取率。

(4) 不同料劑比對黃酮提取率的影響

準確稱取4份柑橘皮粉末各2g，分別用50%的乙醇以料劑比1:20、1:40、1:45、1:50進行混合，在70℃水浴中冷凝回流30min,取出并冷卻，抽濾，定容。測定吸光度，計算總黃酮提取率。

1.3 正交實驗的設計

在上述的單因素實驗中，選擇回流時間、乙醇濃度、提取溫度、料劑比四個單因素作為變量進行L16(44)四因素四水平正交實驗，重復實驗3次。

2 結果與討論

2.1 提取時間對黃酮提取率的影響

圖1 提取時間對黃酮提取率的影響

從圖1中可看出，隨時間增加，提取率也增加，因為隨時間增加柑橘皮粉末與提取溶劑接觸更加充分，90min時提取率最大。到一定程度，隨時間增加，提取率呈現下降趨勢，這可能是雜質溶出量增多，黃酮溶解量變少。

2.2 乙醇濃度對黃酮提取率的影響

圖2 乙醇濃度對提取率的影響

從圖2中可看出，隨乙醇濃度增加，提取率在逐漸增加，在乙醇濃度為70%時達到最大，可能是因為水溶性總黃酮含量低于醇溶性總黃酮含量。而后，提取率下降。

2.3 溫度對提取效果的影響

圖3 溫度對提取率的影響

從圖3中可看出，隨提取溫度增加，提取率不斷增加，因為溫度升高黃酮類物質溶出量增加。最大值出現在80℃，隨溫度升高，提取率會下降，可能是因為溫度過高，黃酮類化合物發生氧化。

2.4 料劑比對提取效果的影響

圖4 料劑比對提取率的影響

從圖4中可看出，隨料劑比增加，黃酮提取率逐漸增加。這是因為提取溶劑與有效成分的結合是物理過程，提取溶劑的量增大時，有效成分與溶劑的接觸機會增多，且不會造成有效成分在溶劑中達到飽和的情況[4]。

2.5 正交實驗結果與分析

表1 正交實驗結果

續表1

由表1極差分析，可確定主次因素，A ＞C＞B＞D。即回流時間＞提取溫度＞乙醇濃度＞料劑比。根據R值與極差以及提取率綜合分析，可得出冷凝回流最佳提取工藝A1B4C4D4.即提取時間為30min、乙醇濃度90%、提取溫度90℃、料劑比1:50。

2.6 最佳工藝條件穩定性實驗結果

根據上面得出的最佳工藝條件進行三次平行性實驗，測定吸光度，計算提取率，其提取率分別為5.42%、5.45% 、5.40%。平均提取率為5.42%。表明最佳工藝條件有較好的穩定性。

3 結語

(1)紫外分光光度法可較好地用于柑橘果皮總黃酮含量測定。

(2)冷凝回流法可用于柑橘果皮總黃酮提取。

(3)利用單因素實驗與正交實驗確定最佳提取工藝，單因素實驗結果：提取時間60min、乙醇濃度50%、提取溫度80℃、料劑比為1:50。正交實驗結果：最佳提取工藝條件為A1B4C4D4。

[1]何天富.柑橘學[M].北京:中國農業出版社.1999,154.

[2]延璽,劉會青,鄒永青等.黃酮類化合物生理活性及合成研究進展[J].有機化學,2008,28(9):1534-1544.

[3]黃愛玲.黃酮類化合物藥理作用研究進展[J].安徽農學通報,2007,13(10):71-72.

[4]畢會敏，張守勤，劉長嬌.纖維素酶提取紅景天總黃酮的研究[J].天然產物研究與開發，2006,18:818-821.