柑橘皮渣總黃酮的提取工藝優化研究

李瑤瑤，萬 芳

(荊楚理工學院，湖北 荊門448000)

柑橘皮渣是蕓香科柑橘屬植物甜橙、柑橘、檸檬等植物的果實食用后剩下的果皮廢棄物[1]。柑橘作為湖北省荊門市漳河鎮目前特色農業的主導品種之一，種植面積8 萬余畝，年產量5 萬多噸。然而，產量大的同時，也造成了大量的柑橘皮被拋棄，導致了環境污染和資源浪費。 柑橘類黃酮主要有橙皮苷、橘皮素、柚皮苷、川陳皮素等，研究發現柑橘類黃酮在抗炎、抗氧化、抗癌、保護心血管系統、降血脂等方面具有藥理作用[2]。本文以柑橘皮渣為原材料，通過優化黃酮類提取工藝技術，研究其降脂作用，為柑橘皮渣的加工使用提供新的途徑。

1 材料與方法

1.1 主要材料

柑橘皮渣（湖北荊門綠盛柑橘專業合作社）、蘆丁（≥99%，德思特生物）、亞硝酸鈉（重慶川東化工有限公司）、鹽酸（天津科密歐化工有限公司）、無水乙醇和石油醚（天津科密歐化工有限公司）。

1.2 主要儀器

九陽L18-YJ08 多功能破壁機（中國九陽股份有限公司）、集熱式電熱水浴鍋（保定陽光科教公司）、日本島津UV-2451 紫外-可見分光光度計（日本島津公司）、電子分析天平（賽多利斯集團）、BRC-小型超聲清洗機（鄭州渤銳超聲波設備有限公司）、旋轉蒸發儀（上海亞榮生化儀器廠）、干燥箱（上海瑯玕實驗設備，型號DGG-9145A）

1.3 總黃酮的含量測定方法

1.3.1 制備對照品溶液

精確稱取一定量的蘆丁粉末為對照品，置于150mL 容量瓶中，加入40%的乙醇溶解，定容，搖勻，得對照品溶液。

1.3.2 制備待測樣品溶液

精確稱取一定量的自制提取物樣品，置于150mL 容量瓶中，加入40%的乙醇溶解，定容，搖勻，得待測樣品溶液。

1.3.3 繪制標準曲線

精密量取對照品溶液1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL，分別置于10 mL的容量瓶中，加入0.2 mL 硝酸鋁溶液，2 mL 氫氧化鈉飽和溶液，用40%乙醇定容至10 mL，搖勻，靜置1h。以空白溶液為對照，在510 nm 測定其吸光度，繪制標準曲線，并得到線性回歸方程。

1.3.4 檢測待測樣品

精密量取待測樣品溶液2.0 mL、4.0 mL、5.0 mL，分別置于10 mL 的容量瓶中，加入0.2 mL硝酸鋁溶液，2 mL 氫氧化鈉飽和溶液，用40%乙醇定容至10 mL，搖勻，靜置1h。以空白溶液為對照，在510 nm 測定其吸光度，通過對照品溶液的線性回歸方程計算三組中柑橘皮渣中總黃酮的含量，求平均值。

1.4 柑橘皮渣中總黃酮的提取方法

1.4.1 柑橘皮的前處理

將新鮮的柑橘皮渣切碎并置于60℃烘箱中烘干，用九陽料理機粉碎至粉末狀。取一定量的柑橘皮渣于500 mL 圓底燒瓶中，以質量比1∶8 加入石油醚，80℃水浴冷凝回流4h。過濾除去石油醚并置于通風櫥中揮干殘留溶劑，柑橘皮渣備用[3-4]。

1.4.2 提取總黃酮的方法

稱取一定量經石油醚處理后的柑橘皮渣于500mL 的圓底燒瓶中，按質量比1∶10 分別加入水、30%乙醇、60%乙醇、70%乙醇、90%乙醇，80℃回流提取4h。過濾，留濾液，殘渣再次重復上述操作2 次。將濾液合并，用旋轉蒸發儀減壓濃縮，干燥，得柑橘皮渣總黃酮。

1.4.3 總黃酮的純化方法

將柑橘皮渣總黃酮用正己烷脫脂，直至正己烷層無色為止。將脫脂后的總黃酮用5 倍的石油醚萃取3 次。合并石油醚并置于通風櫥中揮干，得到石油醚提取物。將石油醚提取物用5 倍的正丁醇進行萃取純化5 次，合并正丁醇。將正丁醇置于通風櫥中揮干，得到純化后的總黃酮。

2 結果與分析

2.1 標準曲線

精密稱取蘆丁對照品粉末21.72mg，按1.3.1中的方法制備對照品溶液，質量濃度為0.258mg/mL。在510 nm 檢測吸光度。結果如表1 所示。

表1 蘆丁質量濃度-吸光度表

以對照品溶液的質量濃度為橫坐標，吸光度值為縱坐標，繪制標準曲線。蘆丁質量濃度X 與吸光度Y 之間的回歸方程為：

Y=0.0164X+0.001，R=0.9979

2.2 各提取品中總黃酮含量

精密稱取從柑橘皮渣中所得樣品21.72mg，按1.3.2 中的方法制備待測溶液，質量濃度為0.258mg/mL。在510 nm 檢測吸光度。結果如表2所示。

根據2.1 中的回歸方程，通過表2 計算不同提取溶劑中柑橘皮渣總黃酮的提取量，求平均值。結果表明，用不同溶劑為提取溶劑所得的樣品中總黃酮含量從大到小的順序為70%乙醇＞90%乙醇＞60%乙醇＞30%乙醇＞水。

表2 待測品質量濃度-吸光度關系表

2.3 精密度實驗

根據2.2 中的實驗結果，以70%乙醇提取物作為待測樣品，進行精密度考察。精密稱取6 份干燥至恒重的柑橘皮渣黃酮，按1.3.2 中的實驗方法配置溶液并檢測其吸光度值。含量測定結果依次為81.765%、83.469%、82.989%、84.237%、85.674%、84.385%。由實驗數據可知，本檢測方法重復性良好，結果穩定，可用于本實驗的檢測與計算。

3 討論

多種植物材料如柑橘額、橙、柚等皮渣中均含有黃酮類物質，其提取分離方法早已有報道，但是，不同的提取方法之間收率差異較大。雷昌貴等人采用有機溶劑浸泡法提取柑橘皮渣中的黃酮類物質得率提高了50%。任廷遠[3]用試驗設計軟件并通過旋轉試驗建立了乙醇輔助超聲波提取柑橘皮渣發酵液中總黃酮的實驗方法，并通過實驗驗證表明，實驗得到的二次多項式模型具有顯著性，使總黃酮的得率有了大幅度的提高。本實驗中柑橘皮渣總黃酮的提取率最高為80%以上，收率較高。收率高低主要取決于提取溶劑以及乙醇的濃度。

4 結論

本實驗以干燥后的柑橘皮渣為原料，研究了柑橘皮渣的提取方法，對提取工藝進行了初步的優化和驗證，即將原料粉碎成粉末后，用石油醚進行脫脂脫色處理后再經70%乙醇回流提取4h，濃縮、干燥，在此操作條件下柑橘皮渣中黃酮的提取率最高，可達80%以上。然后通過精密度實驗對檢測方法進行了評估，確定此方法可以作為柑橘皮渣總黃酮的檢測方法。研究表明，柑橘皮渣總黃酮的確有一定的降脂作用。但是其降脂作用于不同的黃酮類物質的組成的具體關系還需進一步的研究和探討。