三葉木通果皮中綠原酸提取工藝研究

◎ 張恒文

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工學(xué)院，甘肅 天水 741025）

三葉木通俗稱八月炸、八月瓜，又稱山瓜、野香蕉等[1-2]，其藥用價(jià)值歷史悠久[3-4]。三葉木通果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，是目前一種正在開發(fā)的新品種水果，但其果皮占到總重量的70%左右[5]，一般被視為廢棄物而丟棄，不僅污染環(huán)境，也造成資源浪費(fèi)[6-8]。木通果皮中含有的綠原酸具有抗氧化、抗骨骼老化、抗衰老、抗病毒、抗菌、抗腫瘤、抑制突變、降血壓、保肝利膽等多種作用[2]。本文研究了乙醇的濃度、時(shí)間、溫度和固液比等因素對(duì)三葉木通果皮中綠原酸提取的影響，為三葉木通果皮的后續(xù)開發(fā)、利用提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

BS224S型電子天平，RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，Shimadzu UV-2450型紫外可見分光光度計(jì)，SHB-IV雙A型循環(huán)水式真空泵，HH-S8型電熱恒溫水浴鍋。

綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品，其余試劑均為分析純；三葉木通于2017年8月至2017年9月采集于天水地區(qū)，均屬于野生資源。

1.2 三葉木通果皮綠原酸含量的測(cè)定

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

用甲醇作溶劑，準(zhǔn)確配制15 μg/mL綠原酸對(duì)照品溶液250 mL。精確移取綠原酸對(duì)照品溶液0、10、20、30、40 mL和50 mL，分別置于50 mL的容量瓶后用甲醇稀釋至刻度、搖勻，得濃度分別為0、3、6、9、12 μg/mL和15 μg/mL的綠原酸甲醇溶液。以甲醇作空白，對(duì)綠原酸溶液用紫外可見分光光度計(jì)在200～400 nm范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，最大吸收波長(zhǎng)為327 nm。以濃度（C）為橫坐標(biāo)，吸光度（A）為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得線性回歸方程A=0.05C-0.006 5（R2=0.999 8，n=6）。

1.2.2 供試品溶液的配制

將三葉木通果皮干燥、粉碎、過篩（60目）后準(zhǔn)確稱取1.00 g置于50 mL圓底燒瓶中，加60%乙醇溶液30 mL，在水浴鍋中80 ℃溫水回流2 h后，過濾、濃縮、加甲醇溶解，再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中，用甲醇稀釋并定容至刻度，即得供試品溶液。

1.3 單因素試驗(yàn)

1.3.1 乙醇濃度的考察

準(zhǔn)確稱取4份經(jīng)干燥、粉碎、過篩后的三葉木通果皮粉末1.00 g，分別加入30 mL 50%、60%、70%和90%乙醇，在水浴鍋中80 ℃溫水回流2 h后，過濾、濃縮、加甲醇溶解，再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中，用甲醇稀釋并定容至刻度，在327 nm處測(cè)定其吸光度，得綠原酸的提取率分別是0.339%、0.392%、0.406%、0.309%。

1.3.2 提取時(shí)間的考察

準(zhǔn)確稱取4份經(jīng)干燥、粉碎、過篩后的三葉木通果皮粉末1.00 g，分別加入30 mL 60%乙醇，在水浴鍋中80 ℃溫水回流1、2、3、4 h后，過濾、濃縮、加甲醇溶解，再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中，用甲醇稀釋并定容至刻度，在327 nm處測(cè)定其吸光度，得綠原酸的提取率分別是0.388%、0.392%、0.366%、0.298%。

1.3.3 提取溫度的考察

準(zhǔn)確稱取4份經(jīng)干燥、粉碎、過篩后的三葉木通果皮粉末1.00 g，分別加入30 mL 60%乙醇，分別在50、60、70、80 ℃的水浴中提取1 h，過濾、濃縮、加甲醇溶解，再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中，用甲醇稀釋并定容至刻度，在327 nm處測(cè)定其吸光度，得綠原酸的提取率分別是0.268%、0.328%、0.372%、0.396%。

1.3.4 固液比的考察

準(zhǔn)確稱取4份經(jīng)干燥、粉碎、過篩后的三葉木通果皮粉末1.00 g，分別加入10、20、30、50 mL 60%乙醇，其固液比分別為1∶10、1∶20、1∶30和1∶50，在80 ℃的水浴中提取1 h，過濾、濃縮、加甲醇溶解，再定容于100 mL容量瓶中搖勻。精確移取5 mL于50 mL容量瓶中，用甲醇稀釋并定容至刻度，在327 nm處測(cè)定其吸光度，得綠原酸的提取率分別是0.322%、0.387%、0.394%、0.392%。

1.4 正交試驗(yàn)

以單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ)，將乙醇濃度（A）、提取時(shí)間（B）、提取溫度（C）和固液比（D）作為考察因素，綠原酸的得率作為考察指標(biāo)進(jìn)行正交試驗(yàn)。因素與水平的關(guān)系見表1，試驗(yàn)結(jié)果見表2，方差分析結(jié)果見表3。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素與水平表

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

表3 方差分析結(jié)果表

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)的考察結(jié)果

乙醇濃度為70%時(shí)，綠原酸的提取率出現(xiàn)一個(gè)峰值，隨著乙醇濃度增加，綠原酸的提取率顯著降低，表明乙醇濃度過大不利于綠原酸的溶出，所以乙醇濃度在70%左右最合適。隨著提取時(shí)間延長(zhǎng)，果皮中綠原酸的提取率卻逐漸降低，當(dāng)提取時(shí)間為2 h，綠原酸提取率達(dá)到最高。當(dāng)達(dá)不到回流溫度時(shí)，不利于綠原酸的提取，只有達(dá)到回流溫度才能提高提取率。固液比在1∶20～1∶50范圍內(nèi)綠原酸含量趨于平衡，結(jié)果當(dāng)溶劑用量為30倍時(shí)，提取率達(dá)到最大。

2.2 正交試驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，單因素對(duì)綠原酸得率的影響與乙醇濃度、提取時(shí)間、提取溫度和固液比的影響基本一致，對(duì)極差R進(jìn)行分析后得知，各因素對(duì)綠原酸得率的影響從大到小依次為提取時(shí)間（B）、提取溫度（C）、固液比（D）、乙醇濃度（A）。

由方差分析結(jié)果表3可知，乙醇濃度（A）、提取時(shí)間（B）、提取溫度（C）、固液比（D）4因素均無顯著性差異（P＞0.05）。

由表2結(jié)果可以看出，A3B2C2D1為最佳提取工藝，即提取溫度為80 ℃、時(shí)間為2 h、乙醇濃度為75%、固液比為1∶20時(shí)，提取效率最高。

對(duì)最佳提取工藝A3B2C2D1進(jìn)行6次重復(fù)驗(yàn)證，綠原酸得率分別為0.370%、0.371%、0.373%、0.372%、0.373%和0.374%，平均得率為0.372%，重現(xiàn)性較好，說明通過此方法優(yōu)選的提取工藝較為穩(wěn)定，合理可行。

3 討論

從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析中可知，提取時(shí)間和提取溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)影響顯著，而固液比對(duì)提取率影響不大。因此，在實(shí)際提取三葉木通果皮中綠原酸時(shí)，要注意提取時(shí)間和溫度的影響，提取時(shí)間不宜過長(zhǎng)，容易導(dǎo)致綠原酸的氧化降解，反而會(huì)降低綠原酸的提取率。由于固液比因素對(duì)實(shí)驗(yàn)影響小，所以實(shí)際提取時(shí)，可選擇較小的固液比，從節(jié)約資源方面考慮，此方法經(jīng)濟(jì)可行。本實(shí)驗(yàn)采用乙醇回流法提取綠原酸，提取效率較高，提取速度較快，是實(shí)驗(yàn)室提取綠原酸的一種簡(jiǎn)便易行，穩(wěn)定可靠的方法，

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