龍眼殼多酚提取工藝的研究

石麗榮

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龍眼殼多酚提取工藝的研究

石麗榮

（廈門海洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 廈門 361000）

以加工后的廢棄的龍眼殼為研究對象，研究龍眼殼多酚的提取工藝。單因素和正交實驗結(jié)果表明，用乙醇提取該多酚的最佳工藝為：用濃度50%的乙醇，以1 g：15 mL的料液比，在50 ℃下提取1 h。照此工藝浸提，龍眼殼多酚的得率為2.71%。

龍眼殼；多酚；提取

龍眼別名桂圓[1]，在我國的栽培面積廣[2]。福建省是我國龍眼的主產(chǎn)區(qū)之一，品種多且品質(zhì)佳。龍眼為藥食兩用的植物，自古以來被視為上品[3]。龍眼殼亦具有聰耳明目，散邪祛風(fēng)，止痛定痛等作用[4]。有研究表明，在龍眼殼中含有具抗氧化活性的物質(zhì)[5-11]。但是，除少部分做中藥用外，絕大多數(shù)棄之未用。本文利用廢棄的龍眼殼為原料提取多酚，為更深度開發(fā)利用龍眼提供參考。

1材料與儀器

1.1實驗材料與試劑

材料：漳州產(chǎn)龍眼的殼

試劑：福林-酚 Sigma公司；沒食子酸對照品Sigma公司；其它試劑均為分析純

1.2實驗儀器

UV-7504紫外-可見分光光度計（上海欣茂儀器有限公司）；QE-200高速中藥粉碎機（武義縣屹立工具有限公司）；SHB-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵（上海亞榮生化儀器廠）；RE-52C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（鞏義市英峪予華儀器廠）；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋（江蘇金壇市宏華儀器廠）；HZK-210電子天平（福州華志科學(xué)儀器有限公司）。

2 試驗方法

2.1多酚濃度的測定

2.1.1多酚標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

采用以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品的Folin-ciocalteu法[12]測定多酚含量。標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。

2.1.2樣品多酚濃度的測定

將龍眼殼提取液稀釋到時一定倍數(shù)，依照上述方法測定相應(yīng)的吸光度值，計算出多酚的濃度。

圖1 多酚標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 提取工藝流程

取潔凈干燥的龍眼殼，粉碎過篩（40 目），得龍眼殼粉。用溶劑浸提龍眼殼粉，抽濾后棄渣取濾液，得龍眼殼多酚提取液。

2.3 單因素實驗

2.3.1乙醇濃度的選擇

精密稱取一定量的龍眼殼粉，在40 ℃下，選用體積分?jǐn)?shù)為20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%的乙醇作浸提溶劑，料液比為1 g：10 mL，提取2 h。測定各提取液多酚的濃度。

2.3.2料液比的影響

精密稱取一定量的龍眼殼粉，用所選定濃度的乙醇，在40 ℃下，提取時間2 h，分別用為1 g：5 mL， 1 g：10 mL， 1 g：15 mL， 1 g：20 mL， 1 g：25 mL的料液比浸提原料，測定各提取液多酚的濃度。

2.3.3提取時間的影響

精密稱取一定量的龍眼殼粉，乙醇濃度、料液比由上述試驗確定，在40 ℃下浸提，選取浸提時間分別為0.5、1、1.5、2、2.5 h，測定各提取液多酚的濃度。

2.3.4提取溫度的影響

精密稱取一定量的龍眼殼粉，采用上述試驗確定的乙醇濃度、料液比、提取時間，分別在30、40、50、60、70 ℃下浸提，測定各提取液多酚的濃度。

2.4 正交試驗

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，對乙醇浸提的4個因素，即溶劑濃度(A)、料液比(B)、浸提時間(C)和浸提溫度(D)進(jìn)行L9(34)正交試驗，以優(yōu)化提取條件。

3 結(jié)果與討論

3.1龍眼殼多酚單因素試驗結(jié)果

3.1.1提取溶劑及其濃度的選擇

圖2 乙醇濃度對龍眼殼多酚含量的影響

植物多酚是一類極性較大的物質(zhì)，故常采用丙酮、乙醇、乙酸乙酯、水等極性溶劑提取。由于植物組織中的多糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)容易與植物多酚形成復(fù)合物，故有機溶劑與水的混合液能夠使多糖、蛋白質(zhì)等物質(zhì)與多酚的復(fù)合物的結(jié)合鍵斷裂，有利于多酚的提取[13]。在選擇有機溶劑時，考慮到安全衛(wèi)生及成本等因素，決定采用安全性較高且成本較低的乙醇作為浸提溶劑。實驗比較了乙醇與水不同濃度的混合體系對多酚提取的效果，實驗結(jié)果見圖2。從圖2可知，隨著乙醇濃度的增大，多酚的提取量先增加后降低。乙醇濃度為50%時，多酚含量達(dá)到最大。因此，選擇50%乙醇作為提取溶劑。

3.1.2料液比的選擇

圖3 料液比對龍眼殼多酚含量的影響

影響多酚提取的其中一個重要因素就是料液比。實驗結(jié)果如圖3所示，可以看出，在料液比為1：5到1：15范圍內(nèi)，多酚的提取效果增加明顯，而當(dāng)料液比達(dá)到1：15以后，雖然提取效果有所增加，但變化趨于平緩。在選擇料液比時，不僅要考慮到能充分提取原料中的多酚物質(zhì)，同時還要考慮減少溶劑的消耗量及盡可能降低回收成本、減化工藝。因此，綜合考慮成本及工藝問題，選擇1：15為適宜的料液比。

3.1.3提取時間的選擇

圖4 提取時間對龍眼殼多酚含量的影響

龍眼殼多酚受提取時間的影響效果如圖4所示，在提取時間小于1.5 h范圍內(nèi)，增加提取時間能夠增強多酚的提取效果。但1.5 h以后，浸提效果下降，其原因可能是長時間的加熱使多酚氧化，使含量受損，影響提取效果。因此，后續(xù)實驗中控制提取時間為1.5 h。

3.1.4提取溫度的選擇

圖5 提取溫度對龍眼殼多酚含量的影響

不同提取溫度對龍眼殼多酚提取的影響見圖5。從圖中可以看出，隨著溫度的升高，多酚的提取量逐漸提高，當(dāng)50 ℃時多酚提取量達(dá)到最高。而溫度>50 ℃時，隨著溫度的升高，多酚含量反而下降。這是因為在低溫的條件下，分子的運動速度隨著溫度的升高而加快，加大了多酚的溶出速率，但過高的溫度下長時間的加熱，會使多酚的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)發(fā)生變化，降低了提取量，而且溫度高，能量消耗也相應(yīng)增大。

3.2龍眼殼多酚正交試驗結(jié)果

在實際提取過程中4個因素是協(xié)同作用的，通過L9(34)正交實驗，以確定最佳的浸提工藝。實驗結(jié)果見表1和圖6。

圖6 龍眼殼多酚提取正交試驗直觀分析圖

表1 正交試驗結(jié)果

從表1可以看出，考察的四個因素的主次順序為乙醇濃度>浸提溫度>料液比>浸提時間。從表1和圖6可知，通過正交實驗，多酚得率最高的工藝條件為A2B3C2D2，但由于B、C兩因素不是顯著因素，且B2、B3多酚得率及C1、C2多酚得率差別都很小，因此從減少乙醇用量、縮短時間、提高效率、降低能耗各方面綜合考慮，選擇A2B2C1D2，即乙醇濃度50%、料液比1：15、提取時間1 h、提取溫度50℃，作為最優(yōu)工藝條件。在此工藝條件下實驗，提取龍眼殼多酚的得率為2.71%。

4 小結(jié)

（1）采用乙醇為浸提劑，通過單因素實驗，確定隨著乙醇濃度、提取時間、提取溫度的增加，龍眼殼多酚的含量先升高后下降；隨料液比的增加，多酚的溶出量也升高，但升高到一定程度后增幅趨于平緩。

（2）通過L9(34)正交實驗，最終確定乙醇浸提龍眼殼多酚的最佳條件為：用濃度50%的乙醇，以1 g：15 mL的料液比，在50 ℃下提取1 h。照此工藝浸提，龍眼殼多酚的得率為2.71%。

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Study on the Extraction of Polyphenols from Longan Pericarp

SHI Li-rong

（Xiamen Ocean Vocation College, Xiamen, Fujian 361000，China）

The extraction process of polyphenols from discarded Longan pericarp was studied. Through single factor and orthogonal design experiments, the results showed the optimum extraction condition was that Longan pericarp was extracted by 70% of ethanol and 1∶15 (g：mL, solid-to-liquid) of ratio at 50℃ for 1h. The yield of polyphenols was 2.71% under this extracting condition.

Longan pericarp; polyphenols; extraction

（責(zé)任編輯：季平）

2012－02－15

石麗榮（1977－），女，福建漳州人，工程師，碩士。

TQ914.1

A

1673-1417（2012）02-0026-06