冷凝回流法柑橘皮总黄酮提取工艺的研究

刘洋(沈阳化工大学， 辽宁 沈阳 110142)

冷凝回流法柑橘皮总黄酮提取工艺的研究

刘洋(沈阳化工大学， 辽宁 沈阳 110142)

采用冷凝回流法提取柑橘皮中黄酮，运用紫外分光光度法测定柑橘皮中总黄酮含量，通过单因素实验测定不同溶剂浓度，不同提取温度，不同料剂比，不同提取时间对柑橘总黄酮得率的影响。结果显示，单因素实验最佳提取工艺，乙醇浓度：50%；提取温度：80℃；料剂比：1:50；提取时间：90min;在此基础上，通过正交实验，确定最佳提取工艺条件。结果表明，正交实验最佳提取工艺条件为A1B4C4D4，即提取时间：30min；乙醇浓度：90%；提取温度：90℃；料剂比：1:50。

柑橘皮；黄酮类化合物；冷凝回流；紫外分光光度法

0 引言

柑橘果皮富含有多种成分,有果胶、纤维素、香精油、色素、黄酮等[1]。由于长期选择与栽培，柑橘果实营养成分丰富，含有糖和热量以及大量人体所需的维生素C，已成为人们生活中不可或缺的水果。柑橘在加工生产橘汁或者食用时，约产生20%到30%的皮渣，这些皮渣中含有许多有用成分，黄酮是其中重要的一种成分。

黄酮类化合物是一类存在于自然界并具有2-苯基色原酮结构的化合物[2]。它对植物的生长、发育、开花、结果都具有重要作用。还有抗氧化并且具有免疫调节和防癌抗癌、抗骨质疏松以及对酒精中毒与解毒作用和治疗酒精依赖等作用[3]。

紫外分光光度法是利用物质的分子或离子对某一波长范围光的吸收作用，对物质进行定性分析、定量分析以及结构分析的一种方法。紫外分光光度法具有灵敏度高、选择性好、用途广泛、便于使用等优点，所以该方法已广泛应用在天然产物提取含量的测定中。

1 实验部分

1.1 仪器与材料试剂

仪器：AR124CN精密电子天平、DGG-9053A电热恒温鼓风干燥箱、 FW100高速万能粉碎机、 SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵、UV-2601紫外分光光度计。

材料：柑橘皮

试剂：无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、芦丁对照品。

1.2 单因素实验

(1)不同提取时间对黄酮提取率的影响

准确称取4份柑橘皮粉末各2g,分别加入50%乙醇80mL，在70℃水浴中加热回流不同时间，即30min、 60min、 90min、100min后，取出并冷却，抽滤，定容。测定吸光度，计算总黄酮提取率。

(2)不同乙醇浓度对黄酮提取率的影响

准确称取4份柑橘皮粉末各2g，分别加入浓度为30% 、50% 、70%、90%的乙醇80mL,在80℃水浴中加热回流30min后,取出并冷却，抽滤，定容。测定吸光度，计算总黄酮提取率。

(3)不同温度对黄酮提取率的影响

准确称取4份柑橘皮粉末各2g，分别加入80ml50%的乙醇，分别在50℃、70℃、 80℃、90℃水浴中冷凝回流30min.取出并冷却，抽滤，定容。测定吸光度，计算总黄酮提取率。

(4) 不同料剂比对黄酮提取率的影响

准确称取4份柑橘皮粉末各2g，分别用50%的乙醇以料剂比1:20、1:40、1:45、1:50进行混合，在70℃水浴中冷凝回流30min,取出并冷却，抽滤，定容。测定吸光度，计算总黄酮提取率。

1.3 正交实验的设计

在上述的单因素实验中，选择回流时间、乙醇浓度、提取温度、料剂比四个单因素作为变量进行L16(44)四因素四水平正交实验，重复实验3次。

2 结果与讨论

2.1 提取时间对黄酮提取率的影响

图1 提取时间对黄酮提取率的影响

从图1中可看出，随时间增加，提取率也增加，因为随时间增加柑橘皮粉末与提取溶剂接触更加充分，90min时提取率最大。到一定程度，随时间增加，提取率呈现下降趋势，这可能是杂质溶出量增多，黄酮溶解量变少。

2.2 乙醇浓度对黄酮提取率的影响

图2 乙醇浓度对提取率的影响

从图2中可看出，随乙醇浓度增加，提取率在逐渐增加，在乙醇浓度为70%时达到最大，可能是因为水溶性总黄酮含量低于醇溶性总黄酮含量。而后，提取率下降。

2.3 温度对提取效果的影响

图3 温度对提取率的影响

从图3中可看出，随提取温度增加，提取率不断增加，因为温度升高黄酮类物质溶出量增加。最大值出现在80℃，随温度升高，提取率会下降，可能是因为温度过高，黄酮类化合物发生氧化。

2.4 料剂比对提取效果的影响

图4 料剂比对提取率的影响

从图4中可看出，随料剂比增加，黄酮提取率逐渐增加。这是因为提取溶剂与有效成分的结合是物理过程，提取溶剂的量增大时，有效成分与溶剂的接触机会增多，且不会造成有效成分在溶剂中达到饱和的情况[4]。

2.5 正交实验结果与分析

表1 正交实验结果

续表1

由表1极差分析，可确定主次因素，A ＞C＞B＞D。即回流时间＞提取温度＞乙醇浓度＞料剂比。根据R值与极差以及提取率综合分析，可得出冷凝回流最佳提取工艺A1B4C4D4.即提取时间为30min、乙醇浓度90%、提取温度90℃、料剂比1:50。

2.6 最佳工艺条件稳定性实验结果

根据上面得出的最佳工艺条件进行三次平行性实验，测定吸光度，计算提取率，其提取率分别为5.42%、5.45% 、5.40%。平均提取率为5.42%。表明最佳工艺条件有较好的稳定性。

3 结语

(1)紫外分光光度法可较好地用于柑橘果皮总黄酮含量测定。

(2)冷凝回流法可用于柑橘果皮总黄酮提取。

(3)利用单因素实验与正交实验确定最佳提取工艺，单因素实验结果：提取时间60min、乙醇浓度50%、提取温度80℃、料剂比为1:50。正交实验结果：最佳提取工艺条件为A1B4C4D4。

[1]何天富.柑橘学[M].北京:中国农业出版社.1999,154.

[2]延玺,刘会青,邹永青等.黄酮类化合物生理活性及合成研究进展[J].有机化学,2008,28(9):1534-1544.

[3]黄爱玲.黄酮类化合物药理作用研究进展[J].安徽农学通报,2007,13(10):71-72.

[4]毕会敏，张守勤，刘长娇.纤维素酶提取红景天总黄酮的研究[J].天然产物研究与开发，2006,18:818-821.