柑橘皮渣总黄酮的提取工艺优化研究

李瑶瑶，万 芳

(荆楚理工学院，湖北 荆门448000)

柑橘皮渣是芸香科柑橘属植物甜橙、柑橘、柠檬等植物的果实食用后剩下的果皮废弃物[1]。柑橘作为湖北省荆门市漳河镇目前特色农业的主导品种之一，种植面积8 万余亩，年产量5 万多吨。然而，产量大的同时，也造成了大量的柑橘皮被抛弃，导致了环境污染和资源浪费。 柑橘类黄酮主要有橙皮苷、橘皮素、柚皮苷、川陈皮素等，研究发现柑橘类黄酮在抗炎、抗氧化、抗癌、保护心血管系统、降血脂等方面具有药理作用[2]。本文以柑橘皮渣为原材料，通过优化黄酮类提取工艺技术，研究其降脂作用，为柑橘皮渣的加工使用提供新的途径。

1 材料与方法

1.1 主要材料

柑橘皮渣（湖北荆门绿盛柑橘专业合作社）、芦丁（≥99%，德思特生物）、亚硝酸钠（重庆川东化工有限公司）、盐酸（天津科密欧化工有限公司）、无水乙醇和石油醚（天津科密欧化工有限公司）。

1.2 主要仪器

九阳L18-YJ08 多功能破壁机（中国九阳股份有限公司）、集热式电热水浴锅（保定阳光科教公司）、日本岛津UV-2451 紫外-可见分光光度计（日本岛津公司）、电子分析天平（赛多利斯集团）、BRC-小型超声清洗机（郑州渤锐超声波设备有限公司）、旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）、干燥箱（上海琅玕实验设备，型号DGG-9145A）

1.3 总黄酮的含量测定方法

1.3.1 制备对照品溶液

精确称取一定量的芦丁粉末为对照品，置于150mL 容量瓶中，加入40%的乙醇溶解，定容，摇匀，得对照品溶液。

1.3.2 制备待测样品溶液

精确称取一定量的自制提取物样品，置于150mL 容量瓶中，加入40%的乙醇溶解，定容，摇匀，得待测样品溶液。

1.3.3 绘制标准曲线

精密量取对照品溶液1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL、5.0 mL，分别置于10 mL的容量瓶中，加入0.2 mL 硝酸铝溶液，2 mL 氢氧化钠饱和溶液，用40%乙醇定容至10 mL，摇匀，静置1h。以空白溶液为对照，在510 nm 测定其吸光度，绘制标准曲线，并得到线性回归方程。

1.3.4 检测待测样品

精密量取待测样品溶液2.0 mL、4.0 mL、5.0 mL，分别置于10 mL 的容量瓶中，加入0.2 mL硝酸铝溶液，2 mL 氢氧化钠饱和溶液，用40%乙醇定容至10 mL，摇匀，静置1h。以空白溶液为对照，在510 nm 测定其吸光度，通过对照品溶液的线性回归方程计算三组中柑橘皮渣中总黄酮的含量，求平均值。

1.4 柑橘皮渣中总黄酮的提取方法

1.4.1 柑橘皮的前处理

将新鲜的柑橘皮渣切碎并置于60℃烘箱中烘干，用九阳料理机粉碎至粉末状。取一定量的柑橘皮渣于500 mL 圆底烧瓶中，以质量比1∶8 加入石油醚，80℃水浴冷凝回流4h。过滤除去石油醚并置于通风橱中挥干残留溶剂，柑橘皮渣备用[3-4]。

1.4.2 提取总黄酮的方法

称取一定量经石油醚处理后的柑橘皮渣于500mL 的圆底烧瓶中，按质量比1∶10 分别加入水、30%乙醇、60%乙醇、70%乙醇、90%乙醇，80℃回流提取4h。过滤，留滤液，残渣再次重复上述操作2 次。将滤液合并，用旋转蒸发仪减压浓缩，干燥，得柑橘皮渣总黄酮。

1.4.3 总黄酮的纯化方法

将柑橘皮渣总黄酮用正己烷脱脂，直至正己烷层无色为止。将脱脂后的总黄酮用5 倍的石油醚萃取3 次。合并石油醚并置于通风橱中挥干，得到石油醚提取物。将石油醚提取物用5 倍的正丁醇进行萃取纯化5 次，合并正丁醇。将正丁醇置于通风橱中挥干，得到纯化后的总黄酮。

2 结果与分析

2.1 标准曲线

精密称取芦丁对照品粉末21.72mg，按1.3.1中的方法制备对照品溶液，质量浓度为0.258mg/mL。在510 nm 检测吸光度。结果如表1 所示。

表1 芦丁质量浓度-吸光度表

以对照品溶液的质量浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制标准曲线。芦丁质量浓度X 与吸光度Y 之间的回归方程为：

Y=0.0164X+0.001，R=0.9979

2.2 各提取品中总黄酮含量

精密称取从柑橘皮渣中所得样品21.72mg，按1.3.2 中的方法制备待测溶液，质量浓度为0.258mg/mL。在510 nm 检测吸光度。结果如表2所示。

根据2.1 中的回归方程，通过表2 计算不同提取溶剂中柑橘皮渣总黄酮的提取量，求平均值。结果表明，用不同溶剂为提取溶剂所得的样品中总黄酮含量从大到小的顺序为70%乙醇＞90%乙醇＞60%乙醇＞30%乙醇＞水。

表2 待测品质量浓度-吸光度关系表

2.3 精密度实验

根据2.2 中的实验结果，以70%乙醇提取物作为待测样品，进行精密度考察。精密称取6 份干燥至恒重的柑橘皮渣黄酮，按1.3.2 中的实验方法配置溶液并检测其吸光度值。含量测定结果依次为81.765%、83.469%、82.989%、84.237%、85.674%、84.385%。由实验数据可知，本检测方法重复性良好，结果稳定，可用于本实验的检测与计算。

3 讨论

多种植物材料如柑橘额、橙、柚等皮渣中均含有黄酮类物质，其提取分离方法早已有报道，但是，不同的提取方法之间收率差异较大。雷昌贵等人采用有机溶剂浸泡法提取柑橘皮渣中的黄酮类物质得率提高了50%。任廷远[3]用试验设计软件并通过旋转试验建立了乙醇辅助超声波提取柑橘皮渣发酵液中总黄酮的实验方法，并通过实验验证表明，实验得到的二次多项式模型具有显著性，使总黄酮的得率有了大幅度的提高。本实验中柑橘皮渣总黄酮的提取率最高为80%以上，收率较高。收率高低主要取决于提取溶剂以及乙醇的浓度。

4 结论

本实验以干燥后的柑橘皮渣为原料，研究了柑橘皮渣的提取方法，对提取工艺进行了初步的优化和验证，即将原料粉碎成粉末后，用石油醚进行脱脂脱色处理后再经70%乙醇回流提取4h，浓缩、干燥，在此操作条件下柑橘皮渣中黄酮的提取率最高，可达80%以上。然后通过精密度实验对检测方法进行了评估，确定此方法可以作为柑橘皮渣总黄酮的检测方法。研究表明，柑橘皮渣总黄酮的确有一定的降脂作用。但是其降脂作用于不同的黄酮类物质的组成的具体关系还需进一步的研究和探讨。