核桃青龍衣中胡桃醌的提取工藝研究進展

楊曼藝

摘? ?要：胡桃醌是核桃青龍衣中的生物活性成分之一，在抑制腫瘤、抑菌等方面效果十分顯著，且備受科研人員的廣泛關注，但青龍衣卻被普遍當作生產(chǎn)廢物而丟棄，造成了資源浪費。綜述了近年來核桃青龍衣中胡桃醌的提取工藝，并對各種提取方法進行了對比和總結，為核桃青龍衣中胡桃醌提取工藝的深入研究及青龍衣的開發(fā)利用提供參考。

關鍵詞：核桃;青龍衣;胡桃醌;提取工藝;研究進展

文章編號： 1005-2690（2019）01-0101-02? ? ? ?中圖分類號： TQ351.014? ? ? ?文獻標志碼： A

核桃為胡桃科（Juglandaceae）胡桃屬（Juglans）植物胡桃（Juglans regia L.）的果實，為世界著名的四大干果之一，在我國四川、云南、山東、河北等22個省（區(qū)、市）均大面積種植，其產(chǎn)量豐富，位居世界第一。核桃青皮為核桃未成熟果皮，又稱青龍衣，在核桃加工過程中被大量遺棄，胡桃醌、多酚、黃酮、多糖等作為其生物活性成分，有抗腫瘤、抗氧化、消炎、抑菌等多項生理功能，且其加工后的提取物可廣泛用于醫(yī)療、食品、染整等多個領域[1]。近年來，市面上對胡桃醌的需求逐漸增加，而核桃青龍衣中胡桃醌的含量較高，且青龍衣廉價易得，可作為提取胡桃醌的優(yōu)質(zhì)原料。目前，從核桃青龍衣中提取胡桃醌的主要方法有冷浸法、索氏提取法、微波輔助提取法、超聲波提取法、堿提酸沉淀法和超臨界流體提取法等。考慮到胡桃醌的提取工藝在不斷改進和探索，本文對近年來核桃青龍衣中胡桃醌的提取工藝進行了總結，以期為深入研究核桃青龍衣中胡桃醌的提取工藝以及青龍衣的資源利用提供參考。

1? ?核桃青龍衣中胡桃醌的提取工藝

1.1? ?微波輔助提取法

徐敏慧等[2]在對比了超聲波提取法、堿提酸沉淀法、冷浸法、索氏提取法和微波輔助提取法后，發(fā)現(xiàn)微波輔助提取法的提取率遠遠高于堿提酸沉淀法、冷浸法和索氏提取法，與超聲波提取法相比也占極大優(yōu)勢，并在單因素試驗的基礎上通過L9（34）正交試驗得出提取胡桃醌的最佳工藝條件，即95%乙醇為提取劑，料液比為1∶35 （g/mL），微波時間為25 s，采用該條件時胡桃醌的提取率可達1.710 mg/g。

1.2? ?超聲輔助提取法

曲中原等[3]以體積分數(shù)為95%的乙醇作溶劑，通過對比冷浸法、熱回流法和超聲法，對青龍衣中胡桃醌的提取效果，并從提取時間的角度考慮，優(yōu)選超聲法為從青龍衣中提取胡桃醌的最優(yōu)提取方法，最終通過L9（34）正交試驗，并由方差分析得出溶劑的選擇是影響提取胡桃醌含量的主要因素，最佳工藝條件為8倍量的氯仿用超聲波提取40 min。季宇彬等[4]在單因素試驗考察的基礎上，用正交試驗法優(yōu)選超聲法，考察了青龍衣中胡桃醌在4種不同極性提取溶劑中的提取情況，得出乙酸乙酯的提取率最高，且超聲提取時間對其提取率有著顯著的影響，最佳工藝條件為乙酸乙酯用量10倍量，用超聲提取40 min，共提取2次，胡桃醌得率為0.005 156%，此工藝的穩(wěn)定性較好。魏赫楠等[5]在單因素試驗選出的試驗條件下進行了L9（33）正交試驗，發(fā)現(xiàn)提取時間為青龍衣中胡桃醌得率的顯著影響因素，優(yōu)化得出最佳提取工藝為常溫下提取時間8 h，固液比為1∶10（g/mL），超聲時間40 min，該條件下的胡桃醌得率為0.006 703%。冉翠香等[6]對酶解法輔助超聲波微波萃取儀提取核桃青龍衣中胡桃醌的工藝條件進行了優(yōu)化，用硅膠層析法提取胡桃醌，并檢測了提取物的純度與含量，多次優(yōu)化后得出最優(yōu)酶解條件為1%纖維素酶400 μL與1%果膠酶400 μL等量混合，固液比為1∶20，在55 ℃和pH值6.2條件下酶解15 h;在此基礎上得出核桃青龍衣中胡桃醌的提取最佳工藝條件：提取溶劑為氯仿，固液比為1∶20;在超聲波微波萃取儀以恒定的超聲波條件下處理3次，每次5 min，溫度分別設置為55 ℃、60 ℃和65 ℃，超聲波功率分別為800 W、900 W和1 000 W，而微波功率分別設置為200 W、250 W和300 W，超聲波頻率設置為25 kHz，模式15∶10，電機轉速為900 rpm/min。提取物采用硅膠柱層析分離純化，分別用石油醚和氯仿洗脫，可使得到的胡桃醌純度更高，其平均含量達0.49%，純度高達81.7%。王麗紅等[7]采用Box-Behnken響應面法優(yōu)化超聲提取青龍衣中胡桃醌的工藝，在單因素試驗考察提取時間、提取溫度、料液比、乙醇體積分數(shù)等工藝參數(shù)對提取得率影響的基礎上，建立了胡桃醌的得率與各項試驗因素的回歸方程，得出料液比、乙醇濃度的平方及提取時間對胡桃醌的得率有顯著影響的結論，篩選得出的最佳工藝條件結合生產(chǎn)實際優(yōu)化：乙醇體積分數(shù)為89.8%，料液比為1∶14.30，提取溫度為30.5 ℃，提取時間40 min，在此條件下驗證試驗得出胡桃醌平均得率為1.957 mg/g。

1.3? ?超臨界CO2流體提取法

李慶杰等[8]采用響應面法分析并優(yōu)化超臨界CO2流體提取胡桃醌的最優(yōu)工藝，先通過單因素試驗考察了萃取壓力、溫度以及時間與胡桃醌提取率的相關性，再采用Box-Behnken設計進行多因素試驗，參考響應面法分析軟件預測的最佳萃取條件，并分析優(yōu)化試驗數(shù)據(jù)得出最佳工藝條件：萃取壓力為45 MPa、萃取時間90 min、萃取溫度40 ℃、超臨界CO2流體流量為2 mL/min、采用體積分數(shù)為95%的乙醇為夾帶劑且流量為0.5 mL/min，該條件下進行驗證試驗的3次重復，試驗提取率的均值為80.33%。

2? ?小結

本文主要就微波輔助提取法、超聲波提取法和超臨界CO2流體提取法等近年來文獻報道較多的幾種方法進行了總結并分析。微波輔助提取法在提取率上與普通的超聲波提取法相比有顯著優(yōu)勢，且具有操作簡便、綠色環(huán)保、自動化程度高以及提取時間較短的特點，但其提取率依然有待提高。超聲波輔助提取法幾乎都采用了乙醇或氯仿為提取溶劑，其用量較大、提取時間較長、工藝較為復雜，但是在傳統(tǒng)方法的基礎上采取響應面法優(yōu)化工藝可提高胡桃醌得率，并且能夠彌補正交試驗僅能處理所得離散型數(shù)據(jù)的缺點。另外，各項工藝試驗均表明胡桃醌不穩(wěn)定，在高溫下易分解和揮發(fā)，而在酶法輔助超聲波微波萃取儀的條件下，可實時精準測溫，有效避免了因超聲波產(chǎn)熱而難以保持溫度恒定的問題。該方法雖然試驗過程簡單但酶解時間很長，對大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)來說大大延長了生產(chǎn)周期，從而可能造成生產(chǎn)能力受限且成本增加。除此之外，超臨界CO2流體提取法是一種綠色環(huán)保的先進提取技術，可得到較高的提取率，重現(xiàn)性也較好，但運用超臨界萃取法進行大規(guī)模生產(chǎn)仍有待進一步研究。

因此，對于核桃青龍衣中胡桃醌的提取工藝，可在傳統(tǒng)提取方法的基礎上，采用更先進的技術并應用響應面法建立回歸方程，對提取工藝進行優(yōu)化，以篩選出更加經(jīng)濟、環(huán)保、高效的胡桃醌提取工藝。

參考文獻：

[ 1 ] 曾橋.核桃青皮活性成分及抗腫瘤作用研究新進展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2018（05）：63-66，72.

[ 2 ] 徐敏慧，陳慶敏，劉珂?zhèn)ィ?微波輔助法提取核桃青皮中的胡桃醌[J].食品工業(yè)，2016，37（01）：21-23.

[ 3 ] 曲中原，鄒翔，胡國軍，等.青龍衣中胡桃醌提取工業(yè)研究[J].中醫(yī)藥學報，2008，36（04）：30-32.

[ 4 ] 季宇彬，嚴琴琴，曲中原，等.正交試驗法優(yōu)選青龍衣中胡桃醌的提取工藝[J]. 現(xiàn)代藥物與臨床，2009，24（03）：151-154.

[ 5 ] 魏赫楠，譚紅，包娜，等.核桃青皮中胡桃醌的提取工藝[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學， 2014，42（02）：215-217.

[ 6 ] 冉翠香，高興盛，師亞波，等.酶法輔助超聲波微波儀從胡桃青皮中提取胡桃醌的工藝研究[J].氨基酸和生物資源，2014，36（01）：73-76.

[ 7 ] 王麗紅，閆勇杰，趙宏，等.Box-Behnken響應面法優(yōu)化青龍衣中胡桃醌提取工藝[J].中國中醫(yī)藥信息雜志，2018，25（07）：67-70.

[ 8 ] 李慶杰，張明天，初洪波，等.響應面法優(yōu)選胡桃醌超臨界CO2流體提取工藝[J].杏林中醫(yī)藥，2017，37（04）：397-399.

（收稿日期：2018-12-17）