李 西，姜 凱，黃愛妮，王 琴，張澤英，嚴(yán)碧云*

（1.武昌工學(xué)院食品健康研究所，湖北武漢 430065；2.武漢大學(xué)人民醫(yī)院，湖北武漢 430065）

柚子（Citrus maxima）是蕓香科柑橘屬植物柚的果實(shí)，是最常食用的水果之一，2022 年中國的柚子年產(chǎn)量高達(dá)5.16×106t，居世界首位[1]。除了作為食用水果外，柚子通常被加工成果汁、飲料和罐頭，在食用和加工過程中會產(chǎn)生大量的柚子皮，約占其鮮質(zhì)量的50%，如果不及時處理會腐爛，造成環(huán)境污染與資源浪費(fèi)。新鮮的柚子皮營養(yǎng)豐富，含有多種功能性化合物，如果膠、膳食纖維和精油等[2-3]，具有較好的抗氧化[2]、抗腫瘤[3]、抑菌[4]、降壓[5]、降血糖[6]和延緩衰老[7]等功效。

植物精油是指采用壓榨、萃取、蒸餾等方法從植物的各個部位提取的具有特殊香氣和一定揮發(fā)性的油狀物質(zhì)[8]。國內(nèi)外關(guān)于柚皮精油的提取方法較多，如水蒸氣蒸餾法、溶劑萃取法、壓榨法、微波輻射法、超聲波提取法、超臨界萃取等[9-11]，不同種類柚果體積差異較大，因而柚皮精油的提取方法也有較大不同，隨著微波技術(shù)、超聲波技術(shù)在食品、化工領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用，其高效、短時、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)受到青睞[12-13]。本研究以柚皮為原料，將微波、超聲波與有機(jī)溶劑萃取法相結(jié)合提取柚皮精油，并對其進(jìn)行抗氧化和抑菌性能研究，為進(jìn)一步利用柚皮精油開發(fā)生物保鮮劑、抗氧化劑等提供理論支持，也可有效解決柚皮堆積造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題，從而提高柚子的附加值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

沙田柚，張家灣大市場；石油醚、NaCl、H2O2溶液、95%乙醇、FeSO4，分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；營養(yǎng)瓊脂、營養(yǎng)肉湯、DPPH，分析純，上海藍(lán)季生物試劑有限公司；胰酪大豆胨液體培養(yǎng)基（TSB）、胰酪大豆胨瓊脂培養(yǎng)基（TSA），海博生物科技有限公司；大腸桿菌、金黃色葡萄球菌，保存于武昌工學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室。

為提高xA的估計精度,也可反復(fù)將公式(11)得到的估計值作為并再次應(yīng)用公式(11)獲得更精確的xA的估計。

1.2 儀器與設(shè)備

ESJ60-4 電子分析天平，上海雙旭電子有限公司；GZX-9240MBE 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；BCD-218A3BR 型冰箱，美菱集團(tuán)有限公司；RE-2000A 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠；RWS-3 微波多功能實(shí)驗(yàn)爐，湖南省中晟熱能科技有限公司；FS-1000T 型超聲波提取儀，上海生析超聲儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 柚皮預(yù)處理

CT檢查：采用西門子16排CT機(jī)，層厚0.625mm，螺距0.516：1，常規(guī)掃描，觀察腰椎間盤位置及形態(tài)，測定腰椎間盤密度；除觀察椎小關(guān)節(jié)、椎體、椎弓情況外，對椎管徑線、惻隱窩情況做出評價，進(jìn)一步確定病變情況。

1.3.2 柚皮精油提取

首先將預(yù)處理后的柚皮置于微波中進(jìn)行加熱，冷卻后加入沸程為60～90 ℃的石油醚中[16]，置于超聲波提取儀內(nèi)處理400 W、15 min，減壓過濾，濾液加入少量氯化鈉，取上層清液；最后使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀對石油醚及柚皮精油進(jìn)行分離，得到產(chǎn)物，按照公式（1）計算精油得率[17]。

1.3.3 單因素試驗(yàn)

設(shè)置單因素基本實(shí)驗(yàn)條件：微波功率450 W、微波時間8 min、超聲功率400 W、超聲時間15 min、液料比6∶1、萃取溫度40 ℃，分別改變微波功率（300、350、400、450、500 W），微波時間（4、6、8、10、12 min），液料比（1∶1、2∶1、4∶1、6∶1、8∶1），萃取溫度（20、30、40、50、60 ℃）等條件，以柚皮精油得率為考察指標(biāo)，進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.3.4 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用Design expert 13 設(shè)計響應(yīng)面試驗(yàn)，以柚皮精油得率為響應(yīng)值考察柚皮精油的最佳提取工藝，Box-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計見表1。

表1 Box-Behnken 試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of Box-Behnken experiment

1.4 抗氧化及抑菌活性研究

參考Chen 等[18]的方法加以改進(jìn)，將不同體積的柚皮精油稀釋到1%（V/V）的吐溫20 溶液中，使用高速乳液均質(zhì)器充分均質(zhì)，得到不同體積濃度的精油稀釋液，備用。

1.4.1 精油稀釋液的制備

1.4.2 抗氧化活性的測定

根據(jù)圖4 分析，在萃取溫度20～40 ℃柚皮精油的得率逐步上升，在40 ℃達(dá)到最大值，40 ℃后開始快速下降。低于40 ℃時，溫度的升高有利于精油物質(zhì)的溶出，而高于40 ℃，其他的物質(zhì)如黃酮類和多酚類等溶解性提高，雜質(zhì)增多，降低精油的得率。因此，萃取溫度應(yīng)控制在40 ℃左右。

（1）羥自由基清除試驗(yàn)

教師要善于從學(xué)生練習(xí)的反饋中捕捉到閃光點(diǎn)，及時評價學(xué)生練習(xí)的結(jié)果，充分利用評價語言的魅力，鼓勵學(xué)生，使學(xué)生在品嘗到成功喜悅的同時，對學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣，建立自信。

超微協(xié)同提取得到的柚皮精油選擇體積分?jǐn)?shù)為2%、4%、6%、8%、10%來測定羥自由基的清除能力，參考Zhao等[19]的測定方法進(jìn)行測定，以VC 作為對照。

內(nèi)浮頂儲罐主要部件有：浮盤、內(nèi)浮筒、骨架、梯子、浮頂人孔、周邊密封裝置、安全通氣閥、量油孔、浮盤支腿、浮盤防轉(zhuǎn)裝置、導(dǎo)靜電線、雷達(dá)液位導(dǎo)波管導(dǎo)向裝置等組成。浮盤材質(zhì)主要選用鋁及鋁合金、不銹鋼，浮盤與儲罐間加裝彈性密封裝置來達(dá)到對浮盤下油品、油氣的密封。浮盤在儲罐安全液位范圍內(nèi)上下移動，通過浮盤下安裝的浮筒來起伏浮盤運(yùn)行，同時浮盤上的安全通氣閥、支腿在浮盤下落時起到對浮盤的保護(hù)和支撐。

（2）DPPH 自由基清除試驗(yàn)

4.4 強(qiáng)化技術(shù)指導(dǎo)，引導(dǎo)煙農(nóng)安全科學(xué)合理用藥 技術(shù)人員要強(qiáng)化技術(shù)指導(dǎo)，引導(dǎo)煙農(nóng)安全科學(xué)合理用藥。在病蟲害暴發(fā)初期，及時有效地給煙農(nóng)指導(dǎo)農(nóng)藥品種選擇及施用方法、施用最佳時間，正確的施藥部位等。通過多種宣傳培訓(xùn)方式，引導(dǎo)煙農(nóng)轉(zhuǎn)變觀念，施藥時注意用量，規(guī)范施藥行為，保護(hù)自己及環(huán)境安全。在農(nóng)藥品種上盡量使用物理、生物農(nóng)藥進(jìn)行病蟲害的防治，在防治方法上選擇綠色防控方式。

1.4.3 抑菌活性的測定

1.認(rèn)真調(diào)查摸清底數(shù)。在2016年、2017年調(diào)研摸底的基礎(chǔ)上，2018年，省局安排部署成立了4個專項督導(dǎo)小組，采取了局站領(lǐng)導(dǎo)全面負(fù)責(zé)，支部委員、科長分片包干的定點(diǎn)聯(lián)系責(zé)任制，深入全省9個市對26個農(nóng)場的辦社會職能改革情況再次進(jìn)行調(diào)查，認(rèn)真梳理了各農(nóng)場辦社會職能的項目、資產(chǎn)、債務(wù)、機(jī)構(gòu)人員及經(jīng)費(fèi)開支等情況，初步明確了農(nóng)場辦社會職能的改革方式，切實(shí)做到底數(shù)清楚、界限分明、權(quán)責(zé)清晰、任務(wù)明確。

剝離沙田柚果皮表皮，切成1 cm×1 cm×1 cm 的方塊[14-15]，取100 g 置于燒杯中，濾紙封口備用。

（1）菌液的制備

參考Friedman 等[21]與Carso 等[22]描述方法并適當(dāng)修改。大腸桿菌、金黃色葡萄球菌活化后，分別在平板上劃線，挑取單菌落到1 mL TSB 中，37 ℃、200 r/min 搖床過夜培養(yǎng)。稀釋涂布，收集106CFU/mL 菌懸液備用。

（2）抑菌活性的測定

參考Kim 等[23]的方法，分別對菌種的抑菌活性進(jìn)行測定。

(1)大學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)借貸平臺的認(rèn)知。在被調(diào)查對象中，有64.58%的大學(xué)生使用過網(wǎng)絡(luò)借貸平臺。在對網(wǎng)絡(luò)借貸平臺的態(tài)度方面，18.75%的大學(xué)生認(rèn)為從網(wǎng)貸平臺借貸是一種值得提倡的消費(fèi)方式，27.08%的大學(xué)生則表示反對，54.17%的大學(xué)生持中立態(tài)度。這表明，大學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)借貸平臺的認(rèn)可度適中。在沒有使用過網(wǎng)絡(luò)借貸平臺的大學(xué)生中，不使用網(wǎng)絡(luò)借貸平臺的主要原因是能夠保持收支平衡。這說明，大學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)借貸平臺的使用與日常收支情況聯(lián)系緊密。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用OriginPro 2021 進(jìn)行圖形繪制，SPSS 25 進(jìn)行單因素方差分析，Design-Except 13 進(jìn)行響應(yīng)面分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 微波功率對柚皮精油得率的影響

由圖1 可知，隨著微波功率的增加，柚皮精油得率先升高后降低。當(dāng)微波功率在450 W 時，柚皮精油得率最高，為7.9%。微波功率在200～400 W 時，得率穩(wěn)步上升；在400～450 W 時，得率迅速上升，可能是由于被加熱的水分子沖破了柚皮細(xì)胞壁，使細(xì)胞內(nèi)的有效物質(zhì)得以析出。因此，微波功率選擇450 W。

通過實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)在語言教學(xué)中留白藝術(shù)的運(yùn)用，能有效的促進(jìn)幼兒的發(fā)展。我們將繼續(xù)研究探索語言教學(xué)中留白藝術(shù)的運(yùn)用，并力求做到“留白”不“空白”，讓幼兒在語言領(lǐng)域中主動探索、主動交流、主動學(xué)習(xí)，收到“此處無聲勝有聲”的藝術(shù)效果。

圖1 微波功率對柚皮精油得率的影響Fig.1 Effect of microwave power on yield of essential oil from pomelo peel

2.1.2 微波時間對柚皮精油得率的影響

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，選取微波功率、微波時間、液料比、萃取溫度4 個因素，以柚皮精油的得率為響應(yīng)值進(jìn)行Box-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計，結(jié)果見表2。

圖2 微波時間對柚皮精油得率的影響Fig.2 Effect of microwave time on yield of essential oil from pomelo peel

2.1.3 液料比對柚皮精油得率的影響

超微協(xié)同提取得到的柚皮精油選擇體積分?jǐn)?shù)為2%、4%、6%、8%、10%來測定DPPH 自由基的清除能力，參考Dumore 等[20]的測定方法進(jìn)行測定，以VC 作為對照。

由圖3 可知，石油醚并不是越多越好，在1∶1 到6∶1 范圍內(nèi)得率穩(wěn)步上升；在6∶1 時達(dá)到最大值，然后迅速下降?？赡苁且?yàn)檩腿≡噭┡c柚皮里有效物質(zhì)的溶解在6∶1 時達(dá)到飽和，再增加石油醚得率不增加，但是在分離時石油醚可以帶走更多的柚皮精油，導(dǎo)致在6∶1后的得率降低。因此，選擇液料比6∶1 為宜。

圖3 液料比對柚皮精油得率的影響Fig.3 Effect of liquid-solid ratio on yield of essential oil from pomelo peel

2.1.4 萃取溫度對柚皮精油得率的影響

4、走農(nóng)業(yè)保險與農(nóng)業(yè)防災(zāi)救災(zāi)相結(jié)合發(fā)展之路。農(nóng)業(yè)保險部門要積極與氣象、農(nóng)業(yè)等部門溝通，針對各縣市區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和不同農(nóng)作物的生長發(fā)育階段，在重大氣象災(zāi)害前后，派出專家走進(jìn)田間地頭，指導(dǎo)農(nóng)民進(jìn)行防災(zāi)、減災(zāi)和救災(zāi)工作，將農(nóng)業(yè)保險向農(nóng)業(yè)防災(zāi)、受災(zāi)增產(chǎn)等方面延伸，積極為農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體開展防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)，通過防災(zāi)減災(zāi)與保險救濟(jì)，幫助減少農(nóng)民災(zāi)害損失，促進(jìn)災(zāi)后盡快恢復(fù)生產(chǎn)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)保險穩(wěn)步健康持續(xù)發(fā)展。

圖4 萃取溫度對柚皮精油得率的影響Fig.4 Effect of extraction temperature on yield of essential oil from pomelo peel

2.2 Box-Behnken 試驗(yàn)結(jié)果與分析

由圖2 可知，微波時間在4～8 min 時，隨著微波作用時間的增加，柚皮精油得率也逐步上升，當(dāng)微波時間大于8 min，柚皮精油得率迅速下降?？赡苁怯捎谇捌跒槲⒉ㄗ饔玫纳郎仉A段，在8 min 左右達(dá)到最適合的溫度，8 min 后則柚皮溫度過高，導(dǎo)致柚皮精油汽化。因此微波時間在8 min 左右為宜。

表2 Box-Behnken 試驗(yàn)設(shè)計結(jié)果Table 2 Results of Box-Behnken test design for proportion optimization

依據(jù)表2 中Box-Behnken 的試驗(yàn)結(jié)果，使用Design Expert 軟件處理得到柚皮精油得率與各個因素之間的多元回歸方程：Y=7.97+0.2833A+0.2436B-0.1863C-0.1906D-0.075 0AB+0.025 0AC-0.100 0AD-0.019 2BC+0.125 0BD-0.003 1CD-1.810 0A2-1.250 0B2-0.584 2C2-0.293 8D2。其決定系數(shù)R2=0.993 8，表明根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果建立的數(shù)學(xué)模型對柚皮精油得率的相關(guān)度非常高。為了驗(yàn)證方程的可靠性，進(jìn)一步進(jìn)行了回歸模型方差分析。

徐浡君的風(fēng)景油畫作品以云南石林縣圭山、昆明長蟲山的石林風(fēng)景，卡斯特地貌為描繪對象，著力打造這些較為原始的土著風(fēng)光，其深層目的在于這些未被開發(fā)的地區(qū)，較少受到所謂現(xiàn)代文明的侵?jǐn)_，具有一種大樸為美，大美為真的藝術(shù)理念。

由表3 分析得到，回歸模型F值為136.44、P＜0.000 1、失擬項P＞0.05 不顯著、校正決定系數(shù)說明數(shù)學(xué)模型顯著，98.79%的柚皮精油的得率可使用該模型分析。A、B、C、D、A2、B2、C2、D2對得率的影響極其顯著（P＜0.000 1），BD 對得率的影響顯著（P＜0.05）。說明得率與各個因素之間有明顯的二次拋物關(guān)系，依據(jù)各個單因素的F值，可以得到各個因素對柚皮精油得率的影響依次為微波功率＞微波時間＞液料比＞萃取溫度。

表3 回歸模型方差分析Table 3 Variance analysis of regression model

微波功率（A）、微波時間（B）、液料比（C）、萃取溫度（D）對精油得率兩兩交互影響如圖5，圖中AB、AC、BD曲面較為陡峭，但AB、AC 曲面圖中等高線圖橢圓不如BD 明顯，故BD 交互顯著性明顯。通過多元回歸方程計算，得到最佳柚皮精油提取工藝為微波功率450 W、微波時間8 min、液料比6∶1（mL/g）、萃取溫度36.8 ℃。在此工藝條件下經(jīng)過5 次驗(yàn)證得到得率為（8.0±0.33）%，與預(yù)測值8.034%極接近，表明響應(yīng)面模型模擬結(jié)論具有可行性，與實(shí)際情況極為接近。

但10月原油創(chuàng)出階段新高后拐頭直下，不到4個月時間又暴跌了40%，而此次市場形成共識的驅(qū)動因素有四個，一是沙特、俄羅斯產(chǎn)量持續(xù)創(chuàng)新高，市場擔(dān)憂OPEC減產(chǎn)協(xié)議實(shí)際效果削弱，二是美國原油產(chǎn)量持續(xù)增加，加重全球供過于求局面，三是美國經(jīng)濟(jì)增長周期見頂以及川普發(fā)動的貿(mào)易保護(hù)可能令全球經(jīng)濟(jì)放緩，未來幾年原油需求放緩。四是美聯(lián)儲處于加息周期中，原油屬于風(fēng)險資產(chǎn)，資金有出清避險需求。

圖5 交互影響得率的響應(yīng)面圖Fig.5 Response surface diagram of interaction of factors affecting yield

2.3 柚皮精油的抗氧化性

2.3.1 柚皮精油對羥自由基的清除率

由圖6 可知，柚皮精油與VC 隨著濃度的增加對羥自由基清除率均有增加，其中柚皮精油對羥自由基清除率上升最為明顯；在體積分?jǐn)?shù)為10%時兩者無明顯差異，對羥自由基清除率均達(dá)到95%以上，其中精油清除率為98.29%。因此柚皮精油體積分?jǐn)?shù)為10%時，對羥自由基的清除率效果顯著。

圖6 柚皮精油對羥自由基清除率Fig.6 Hydroxyl radical scavenging rates of essential oil from pomelo peel

2.3.2 柚皮精油對DPPH 自由基的清除率

由圖7 可知，兩者對DPPH 自由基清除率的曲線幾近平行上升，在最大試驗(yàn)濃度10%時，VC 的清除率接近70%，柚皮精油的清除率為49.28%，說明柚皮精油還原性較VC 弱，依據(jù)曲線趨勢需繼續(xù)增加濃度。

圖7 柚皮精油對DPPH 的清除率Fig.7 DPPH scavenging rates of essential oil from pomelo peel

2.4 柚皮精油的抑菌活性

由表4 可知，用1%（V/V）的吐溫20 溶液作為對照組，隨著精油濃度的增加，抑菌效果不斷增強(qiáng)，在試驗(yàn)最大濃度10%（V/V）時，精油對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌作用最強(qiáng)，金黃色葡萄球菌此時的濃度為（5.92±0.11）log CFU/mL、大腸桿菌濃度為（6.08±0.09）log CFU/mL，分別比空白低3.13log CFU/mL 和2.90log CFU/mL。結(jié)果表明，柚皮精油對金黃色葡萄球菌的抑制效果優(yōu)于大腸桿菌，這與柑橘精油的文獻(xiàn)結(jié)果一致[24-25]，說明精油及其化合物對革蘭氏陽性菌的抑制作用強(qiáng)于革蘭氏陰性菌的抑制作用。

表4 不同濃度柚皮精油對革蘭氏菌的抑菌效果Table 4 Antibacterial effect of essential oils from pomelo peel with different concentrations on gram-positive bacteria

3 結(jié)論

本試驗(yàn)以柚皮為原料，采用微波超聲協(xié)同的提取方法，利用單因素聯(lián)合響應(yīng)面對提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化，得到柚皮精油提取的最佳工藝參數(shù)為微波處理功率450 W、微波處理時間8 min、超聲功率400 W、超聲時間15 min、石油醚與柚皮的比例6∶1（mL/g）、萃取溫度36.8 ℃，此條件得率為（8.0±0.33）%，制得的精油為澄清的金黃色透明液體，具有柚子清香。

在混凝土制備過程中，最為關(guān)鍵的問題是配合比的確定。目前大多數(shù)的工程項目使用預(yù)拌混凝土，在混凝土制備過程中，由混凝土攪拌站的試驗(yàn)室來提供準(zhǔn)確的配比。而對一些需要現(xiàn)場攪拌混凝土的工程項目，混凝土原材料配比的確定相對困難一些，要充分考慮水泥特性、砂石級配、含水率等因素。只有選擇合理的配比，才能保證混凝土的強(qiáng)度以及工作性。

精油體積分?jǐn)?shù)為10%時，對羥自由基清除率達(dá)到了98.29%，DPPH 自由基的清除率則為49.28%。在精油體積分?jǐn)?shù)為10%時，金黃色葡萄球菌比空白低3.13log CFU/mL、大腸桿菌比空白低2.90log CFU/mL。此方法提取的柚皮精油有較優(yōu)秀的抑菌活性和一定的抗氧化活性，可應(yīng)用于食品保鮮。