錢慧碧，辛秀蘭，張東升，李亞東，王彥輝

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130118；2.北京電子科技職業(yè)學(xué)院，北京100029；3.國(guó)家林業(yè)局林產(chǎn)工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，北京100010；4.中國(guó)林業(yè)科學(xué)院森林生態(tài)環(huán)境與保護(hù)研究所，北京100091）

溶劑提取藍(lán)莓果渣中總黃酮的研究

錢慧碧1，辛秀蘭2，*，張東升3，李亞東1，王彥輝4

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130118；2.北京電子科技職業(yè)學(xué)院，北京100029；3.國(guó)家林業(yè)局林產(chǎn)工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，北京100010；4.中國(guó)林業(yè)科學(xué)院森林生態(tài)環(huán)境與保護(hù)研究所，北京100091）

研究了從廢棄的藍(lán)莓果渣中提取總黃酮的工藝，采用紫外分光光度法測(cè)定其含量，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：乙醇為最佳的提取溶劑，最佳提取條件為：60%乙醇為提取溶劑，按照1∶18的料液比例，在80℃條件下回流提取3h。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出，此條件下藍(lán)莓果渣的總黃酮提取率可達(dá)5.8%。

藍(lán)莓，果渣，總黃酮

藍(lán)莓屬于杜鵑花科（Ericaceae）越橘屬（Vaccinium spp.）植物。因其具有獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，因此被世界糧農(nóng)組織列為人類五大健康食品之一［1-2］。資料顯示，藍(lán)莓皮渣中含有大量的黃酮類物質(zhì)，其中黃酮類化合物具有抗氧化、抗腫瘤、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫及炎癥反應(yīng)，改善毛細(xì)血管的脆化與滲透性，保護(hù)心血管系統(tǒng)，影響體內(nèi)酶系統(tǒng)，抗菌抗病毒等多種生理活性及功效［3-4］。因此，將藍(lán)莓果渣進(jìn)行綜合利用既能產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益，又能減少環(huán)境污染。本文利用廢棄藍(lán)莓果渣提取總黃酮化合物，以期為充分開發(fā)利用藍(lán)莓果渣資源提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

藍(lán)莓果渣 制作藍(lán)莓果汁飲料及果酒所剩殘?jiān)?；其它試?均為分析純。

UV-9100型紫外可見分光光度計(jì) 北京瑞利分析儀器公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海申勝生物技術(shù)有限公司；SHB-Ⅲ循環(huán)水多用真空泵 鄭州杜甫儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 材料預(yù)處理 藍(lán)莓果渣于60℃干燥箱中干燥24h，取出用小型萬能粉碎機(jī)粉碎，過60目篩。1∶3（w/v）石油醚萃取6h，真空干燥后備用。

1.2.2 總黃酮含量的測(cè)定方法 采用紫外分光光度計(jì)法測(cè)定總黃酮含量［5-6］，配制濃度為0.11mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品乙醇溶液，以吸光度（A）為縱坐標(biāo)，濃度（C）為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。實(shí)驗(yàn)樣品以標(biāo)準(zhǔn)曲線為依據(jù)進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3 果渣中總黃酮得率的測(cè)定方法 將總黃酮提取液揮去溶劑，用60%乙醇定容到100mL容量瓶，取適量按1.2所述方法測(cè)定其吸光度。公式如下：

式中：n為提取液稀釋倍數(shù)；C為提取液中總黃酮濃度，mg/mL；V為提取液體積，mL；m為果渣的重量，mg；X總黃酮得率。

1.2.4 藍(lán)莓果渣總黃酮的提取工藝 稱取預(yù)處理后的藍(lán)莓果渣，置于圓底燒瓶中，加一定量的溶劑，回流提取后過濾，回收溶劑，即得總黃酮粗提物。

確定最佳溶劑后，分別考察最佳溶劑的濃度、提取溫度、料液比、提取時(shí)間對(duì)總黃酮提取率的影響，通過正交實(shí)驗(yàn)確定最佳提取條件。

表1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表

1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立 精確稱取蘆丁對(duì)照品11mg，配制濃度為0.011mg/mL的蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品乙醇溶液，分別準(zhǔn)確移取上述溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL于 10mL容量瓶中，各加入60%的乙醇至5mL，加10%硝酸鈉溶液0.3mL，混勻，放置6min，加入10%硝酸鋁溶液0.3mL，搖勻，放置6min，加入8%氫氧化鈉溶液2mL，最后用60%乙醇定容至刻度，搖勻，放置15min，以第一瓶為空白，510nm波長(zhǎng)下測(cè)其吸光度。以濃度（C）為橫坐標(biāo)，吸光度（A）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 工作曲線回歸方程的建立

蘆丁的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線如圖1所示。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

依據(jù)所得數(shù)據(jù)，回歸法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為A=11.434C+0.0045，R2=0.9992。結(jié)果表明：蘆丁在0.011～0.055mg/mL濃度范圍內(nèi)線性良好。

2.2 黃酮穩(wěn)定性的測(cè)定

圖2顯示，在室溫下，黃酮溶液的吸光值會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，原因可能是黃酮類物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中被氧化而遭破壞。因此，提取液測(cè)試時(shí)間應(yīng)控制在1～4h。

2.3 最佳提取溶劑的確定

采用60%乙醇、甲醇、丙酮、水作為浸提溶劑進(jìn)行浸提，結(jié)果見圖3所示。

由圖3可見，水提取效果最差，丙酮提取效果最好，60%乙醇介于甲醇和丙酮之間。鑒于此，又由于甲醇有毒，食品加工中不予采用。丙酮提取雖然最好，但由于其價(jià)格昂貴又具有一定的毒性，生產(chǎn)上一般也不采用，因此，本實(shí)驗(yàn)采用乙醇作為提取溶劑。

圖2 黃酮的穩(wěn)定性

圖3 最佳提取溶劑的確定

2.4 單因素實(shí)驗(yàn)

2.4.1 乙醇濃度對(duì)總黃酮提取率的影響 準(zhǔn)確稱取2g預(yù)處理的果渣，置于250mL回流裝置中，分別加入濃度為40%、50%、60%、70%、80%、90%乙醇溶液，料液比為1∶20（g∶mL）于70℃下回流提取2h，結(jié)果見圖4。

圖4 不同乙醇濃度對(duì)總黃酮提取率的影響

圖4顯示，總黃酮的提取率隨著乙醇濃度的增加而增加，當(dāng)乙醇濃度達(dá)到60%時(shí)達(dá)到最高點(diǎn)，而后隨著乙醇濃度的增加，吸光值反而下降，可能由于高濃度的乙醇會(huì)引起脂類物質(zhì)有一定的溶解，以至于降低了乙醇對(duì)黃酮類物質(zhì)的提取效果。因此實(shí)驗(yàn)采用60%乙醇作為提取黃酮的最佳提取溶劑。

2.4.2 不同溫度對(duì)總黃酮提取率的影響 準(zhǔn)確稱取2g預(yù)處理的果渣，置于250mL回流裝置中，分別加入60%乙醇，料液比1∶20回流提取2h，結(jié)果見圖5。

圖5顯示，總黃酮的提取率隨著溫度的升高而增加，當(dāng)溫度達(dá)到80℃時(shí)總黃酮的含量最高，而后隨之下降，原因可能是由于溫度的升高，黃酮類物質(zhì)被破壞所致。因此實(shí)驗(yàn)采用80℃作為總黃酮的最佳提取溫度。

2.4.3 料液比對(duì)總黃酮提取率的影響 準(zhǔn)確稱取2g預(yù)處理的果渣，置于250mL回流裝置中，分別按料液比1∶10、1∶12、1∶14、1∶16、1∶18、1∶20，加入60%乙醇，于80℃下回流提取2h，結(jié)果見圖6。

圖5 不同溫度對(duì)總黃酮提取率的影響

圖6 不同料液比對(duì)總黃酮提取率的影響

圖6顯示，溶劑用量越大，提取越充分，當(dāng)溶劑達(dá)到1∶18時(shí)提取率最高，再添加溶劑，提取率趨于穩(wěn)定。這可能是因?yàn)橐欢ū壤娜軇┮咽裹S酮類物質(zhì)溶出，再添加溶劑對(duì)黃酮的提取率無太大影響。為了不浪費(fèi)資源，故選取1∶18為最佳提取料液比。

2.4.4 提取時(shí)間對(duì)總黃酮提取率的影響 準(zhǔn)確稱取2g預(yù)處理的果渣，置于250mL回流裝置中，加入60%乙醇，料液比1∶18、于80℃下分別回流提取1、2、3、4h，結(jié)果見圖7。

圖7 不同浸提時(shí)間對(duì)總黃酮提取率的影響

圖7顯示，隨著時(shí)間的不斷增加，黃酮的提取率不斷升高，當(dāng)達(dá)到3h時(shí)，黃酮的提取率最高，再進(jìn)行提取，黃酮的含量有所下降，可能是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)，黃酮物質(zhì)易破壞分解。因此，實(shí)驗(yàn)選取3h為最佳提取時(shí)間。

2.5 正交實(shí)驗(yàn)

在單因素的基礎(chǔ)上，采用L9（34）對(duì)乙醇濃度、溫度、料液比、提取時(shí)間進(jìn)行四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表2。

正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，各因素對(duì)總黃酮的影響次序?yàn)椋築＞A＞C＞D。提取溫度對(duì)總黃酮的提取率影響最大，80℃提取率最高。其次為乙醇濃度，提取溶劑為60%乙醇最為適宜。依實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，溶劑越多，提取率越高，但由于溶劑越多造成資源的大量浪費(fèi)，因此選擇1∶18為宜。提取時(shí)間對(duì)提取率也有一定的影響，時(shí)間過短，提取不充分，時(shí)間過長(zhǎng)使得提取周期延長(zhǎng)，而且長(zhǎng)時(shí)間處于高溫狀態(tài)，可能造成黃酮被破壞，反而降低黃酮的提取率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明3h最佳。綜上所述，最佳提取組合為A2B2C2D2。

表2 不同提取條件下的總黃酮提取率的極差分析

2.6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

依照正交實(shí)驗(yàn)得出的最佳條件，60%乙醇為提取溶劑，按照1∶18的料液比，在80℃條件下回流提取3h，所得總黃酮的得率為5.8%。

3 結(jié)論

采用溶劑提取藍(lán)莓果渣總黃酮，通過篩選溶劑，得出乙醇為最佳提取溶劑，并通過對(duì)乙醇濃度、溫度、料液比、時(shí)間四個(gè)指標(biāo)的考察，同時(shí)充分考慮提取效率及提取成本，得出最佳提取條件為：以60%乙醇為提取溶劑，按照1∶18的料液比，在80℃條件下回流提取3h。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出此條件下藍(lán)莓果渣的總黃酮提取率可達(dá)5.8%。

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Study on extraction of total flavonoids from the marc of blueberry by solvent

QIAN Hui-bi1，XIN Xiu-lan2，*，ZHANG Dong-sheng3，LI Ya-dong1，WANG Yan-hui4
（1.College of Horticulture，Jilin Agricultural University，Changchun 130118，China；2.Beijing Vocational College of Electronic Science and Technology，Beijing 100029，China；3.Planning and Design Institute of Forest Products Industry，Beijing 100010，China；4.Institute for Forest Ecology，Environment and Protection，Chinese Academy of Forestry，Beijing 100091，China）

The technologies of extracting the total flavonoids from the marc of blueberry were studied.The total content of flavonoids was measured by UV-spectrophotometric method.The result showed that ethanol was the best solvent to extract flavonoids from the marc of blueberry，the optimum condition to extract the total flavonoids by ethanol was extracted with 60%ethanol，extraction temperature 80℃，extracting 3h and the ratio of material to solvent 1∶18（W/V）.The total flavonoids rate of extraction by this process was 5.8%.

blueberry；marc；total flavonoids

TS209

B

1002-0306（2010）11-0272-03

2009-09-11 *通訊聯(lián)系人

錢慧碧（1982-），女，碩士生，主要從事小漿果深加工的研究。

公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（nyhyzx07-028，2006-G25）；國(guó)家林業(yè)局林業(yè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目（2130221）；吉林省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目（20075013）。