微波輔助提取海紅果中的白藜蘆醇

樊 迎陳 毅 戴銘成 鄭曉楠 張 丹

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院，山西太谷 030800）

海紅果樹是一種稀有的地方性果樹資源，其果實被稱為海紅果，熟果為紫紅色，是一種營養(yǎng)豐富的藥食同源食物，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。因此，近年來對其研究也愈加深入廣泛，但對其中白藜蘆醇的提取還未曾見報道。

本研究以海紅果干粉為試材，通過微波輔助乙醇溶液提取的方法來提取海紅果中的活性成分白藜蘆醇，并對提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化，以期為海紅果的深加工及白藜蘆醇提供新的參考。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料和設(shè)備

1.1.1 試驗原料及預(yù)處理

挑選無病蟲害的完整海紅果（產(chǎn)自內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗沙圪堵鎮(zhèn)）熟果，將果實清洗干凈，除去果核，陰涼處風(fēng)干，粉碎，恒溫60℃條件下烘干，過40目篩后備用。

1.1.2 主要試驗試劑

白藜蘆醇標(biāo)品，質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞98%，成都曼斯特生物科技有限公司；無水乙醇，分析純，天津市德恩化學(xué)試劑有限公司；蒸餾水等。

1.1.3 試驗儀器

電熱鼓風(fēng)干燥箱，型號：GZX-9070MBE，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；電子天平，型號：BSA224S，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；電熱恒溫水箱，型號：SSW-420-2S，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；紫外-可見分光光度計，型號：752N，上海精密科學(xué)儀器有限公司；美的微波爐，型號：M1-L213B，廣東美的廚房電器制造有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作方法

將不同質(zhì)量的白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品溶解于體積濃度為80%的乙醇溶液，配制成一系列不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以體積濃度80%乙醇溶液為參比，于306 nm處測定該系列標(biāo)液的吸光度值，繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程為：

其中Y為吸光度值，ρ為白藜蘆醇標(biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)量濃度 （μg/mL）。

1.2.2 單因素試驗方法

1.2.2.1 微波功率對白藜蘆醇提取率的影響

準(zhǔn)確稱取質(zhì)量m=2.000 g的海紅果干粉5份，置于5個錐形瓶中，各加入40mL體積濃度80%的乙醇溶液，搖勻后，置于微波爐中分別在功率為120W、240W、360W、480W、600W條件下處理60 s。取出后，過濾除去雜質(zhì)取得濾液，量取其體積V，用紫外-可見分光光度計在波長306 nm處對濾液進(jìn)行檢測，得到濾液吸光度值，帶入線性回歸方程中算出提取液中白藜蘆醇的質(zhì)量濃度ρ，并求出其提取率（=ρV/m，單位μg/g）。每個實驗均取3份樣品進(jìn)行平行操作，取其平均值計算。

1.2.2.2 微波時間對白藜蘆醇提取率的影響

準(zhǔn)確稱取2.000 g海紅果干粉5份，置于5個錐形瓶中，各加入40mL體積濃度80%的乙醇溶液，搖勻后，在1.2.2.1中得到的最佳功率處分別進(jìn)行微波處理 30 s、60 s、90 s、120 s、150 s，以考察微波作用時間對白藜蘆醇提取率的影響。

1.2.2.3 提取料液比對白藜蘆醇提取率的影響

準(zhǔn)確稱取2.000 g海紅果干粉5份，置于5個錐形瓶中，分別加入體積濃度80%的乙醇溶液20mL、30 mL、40 mL、50mL、60mL，搖勻后，在1.2.2.1中得到的最佳功率和1.2.2.2中得到的最佳微波時間條件下進(jìn)行提取，考察提取劑添加量對白藜蘆醇提取率的影響。

1.2.2.4 提取劑的體積濃度對白藜蘆醇提取率的影響

準(zhǔn)確稱取2.000 g海紅果干粉5份，置于5個錐形瓶中，分別按1.2.2.3中得出的最佳添加量各加入體積濃度50%、60%、70%、80%、90%的乙醇溶液，搖勻后，在1.2.2.1中得到的最佳功率和1.2.2.2中得到的最佳微波時間條件下進(jìn)行提取，考察提取劑的體積分?jǐn)?shù)對白藜蘆醇提取率的影響。

1.2.3 正交試驗及數(shù)據(jù)處理方法

在單因素實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行L9(34)的正交試驗，對提取工藝進(jìn)行優(yōu)化，并用DPS7.05數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行極差和方差分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 微波功率的影響

試驗結(jié)果見圖1。

圖1 微波功率對白藜蘆醇提取率的影響

由圖1可見，隨著微波功率增大，白藜蘆醇的提取率總體呈現(xiàn)上升趨勢，達(dá)到480W以上，提取量基本平穩(wěn)，幾乎不再上升，故選取480W作為最佳微波功率。

2.1.2 微波時間的影響

試驗結(jié)果見圖2。

圖2 微波時間對白藜蘆醇提取率的影響

由圖2可以看出，微波作用時間越長白藜蘆醇的提取率越高。但是當(dāng)微波作用時間達(dá)到120 s以上時，白藜蘆醇的提取率反而稍有下降。所以綜合考慮，選取120 s作為最佳的微波提取時間。

2.1.3 提取料液比的影響

試驗結(jié)果見圖3。

由圖3可見，提取料液比對白藜蘆醇的提取率影響較明顯，隨著提取劑比例的增大，提取率也在不斷增大，但在1 g∶25mL之后隨著提取劑比例的增大，白藜蘆醇提取率的增加就微乎其微了。故選取1 g∶25mL為最佳料液比。

2.1.4 提取劑體積濃度的影響

試驗結(jié)果見圖4。

圖4 提取劑體積分?jǐn)?shù)對白藜蘆醇提取率的影響

從圖4可以看出，隨著提取劑體積濃度的增大，白藜蘆醇的提取率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。而當(dāng)提取劑的體積濃度為80%時白藜蘆醇的提取率達(dá)到了試驗水平中的最大值。所以提取劑的體積濃度確定為80%。

2.2 正交試驗結(jié)果

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，選取A：微波功率（W）、B：微波時間（s）、C：提取料液比（g∶mL）及D：提取劑體積濃度（%） 4個因素進(jìn)行L9(34)正交試驗。其水平選取和極差分析、方差分析結(jié)果分別見表1和表2。

表1 正交試驗結(jié)果

如表1所示，比較4個主要影響因素（A、B、C、D）的極差R值，可得到影響因素的主次排序為：D＞B＞C＞A，即提取劑的體積濃度影響最大，其次是微波時間、提取料液比，影響最小的是微波功率。經(jīng)分析，較優(yōu)組合為A1B2C2D2，分別對應(yīng)的是：微波功率360W，微波時間120 s，提取料液比1 g∶25mL，提取劑的體積濃度80%。在此條件下，白藜蘆醇的平均提取率高達(dá)97.06μg/g。

由方差分析結(jié)果可知：微波時間（B）、提取料液比（C）、提取劑的體積濃度（D）這3個因素對海紅果干粉中白藜蘆醇提取的影響極顯著（ρ＜0.01），而微波功率（A）的影響不顯著（ρ＞0.05）。

表2 方差分析結(jié)果

3 結(jié)論與展望

本文采用了微波輔助乙醇法來提取海紅果中的白藜蘆醇，以乙醇溶液作為提取劑，考察了微波功率、微波時間、提取料液比、提取劑體積濃度這4個因素對提取效果的影響，經(jīng)過單因素試驗及正交試驗的優(yōu)化，得出微波法提取海紅果中白藜蘆醇的最佳工藝條件為：微波功率360W、微波時間120 s、提取料液比1 g∶25mL，提取劑的體積濃度為80%。在此條件下，白藜蘆醇的平均提取率達(dá)97.06μg/g。該方法與單純用乙醇提取相比，可大幅度縮短提取時間，提高效率，有一定的推廣價值。