超声波辅助提取苹果皮中类黄酮的研究

叶英香 王茜 姚芳 汪婷婷 杨贤松

摘 要：以苹果为材料，乙醇溶液为溶剂，采用超声波辅助提取法提取苹果皮中类黄酮，考察超声温度、乙醇浓度、料液比、超声功率对苹果皮中类黄酮提取效果的影响，利用正交试验对类黄酮的提取工艺进行优化。结果表明：影响类黄酮提取效果的主次因素顺序为：超声功率>超声时间>乙醇浓度>料液比。最佳工艺条件为：超声时间40min，料液比1∶25（g/mL），乙醇浓度60%，超声功率350W。

关键词：苹果皮；类黄酮；提取工艺

中图分类号 O629.9；TQ914.1； TS202.3 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）12-0013-2

Study on the Extraction Technology of Flavonoids from Apple Peel Assisted with Ultrasonic Wave

Ye Yingxiang et al.

（Department of Biology and Food-engineering，Bengbu College，Bengbu 233030， China）

Abstract：In this paper，the extracting technology of flavonoids from apple peel assisted with ultrasonic wave was performed using ethanol as a solven.The effects of ultrasonic assisted temperature，ethanol concentration，solid-liquid ratio and ultrasonic assisted power on the extraction of flavonoids from apple peel were studied.The extraction conditions were optimized by orthogonal experiment.The results showed that the influencing order for extraction of flavonoids were as follows： ultrasonic assisted power>ultrasonic assisted time>concentration of ethanol the material-liquid ration.The optimum conditions for extraction of flavonoids were as follows： ethano1 concentration 60%，the ratio of solid to liquid 1∶25（g/mL），ultrasonic assisted power 350W and ultrasonic assisted time 40min.

Key words：Apple peel； Flavonoids； Extraction technology

蘋果中富含黄酮类、色素类、多酚类等多种具有药理作用的生物活性成分[1]，具有抗菌、抗氧化、抗动脉硬化、防辐射、增强骨质，以及预防心血管疾病和肿瘤等功能，且对人体无毒害作用[2]。目前国内外研究者已从苹果皮中提取得到多酚、果胶和原花青素[3-5]等，而对苹果皮中提取黄酮类物质的研究报道仍较少。为此，笔者采用正交实验的方法研究了超声波辅助提取苹果果皮中类黄酮的最佳工艺，为苹果皮的综合利用提供理论和实践依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器 新鲜苹果皮（市售苹果，新鲜，无黑斑）；芦丁，无水乙醇，亚硝酸钠，硝酸铝，氢氧化钠（均为分析纯）。KDC-160HR高速冷冻离心机、RE52CS旋转蒸发仪、7FA1604N电子天平、B220恒温水浴锅。JK-800DB型数超声波清洗器控、722S可见光分光光度计、101-型电热鼓风干燥箱。

1.2 试验方法

1.2.1 原材料处理 将苹果削皮，在太阳下将皮暴晒2d，再置于电热鼓风干燥箱中干燥，磨成粉末状，密封，置于干燥处，备用。

1.2.2 标准曲线的绘制 吸取0、2、4、6、8、10mL芦丁标准溶液置于25mL容量瓶中，分别加5%NaNO2溶液1mL，摇匀，静置6min，再加10%Al（NO3）3溶液1mL，摇匀，静置6min，随后加4%NaOH溶液10mL，摇匀，静置15min，最后用30%的乙醇溶液定容至刻度，在波长510nm处测其吸光度。以芦丁浓度为横坐标，以吸光度为纵坐标作图，得出吸光度Y与芦丁标准溶液浓度X之间的关系方程为Y=4.9386X-0.0014，R2=0.9990。

1.2.3 单因素试验 （1）乙醇浓度的选择：准确称量1.000g苹果皮粉末于5个50mL锥形瓶中，分别选取40%、50%、60%、70%、80%浓度的乙醇溶液加入锥形瓶中，料液比为1：20，在超声温度60℃，超声时间30min，超声功率320W的条件下置于超声波清洗器中进行超声波提取并测定类黄酮含量。（2）料液比的选择：准确称量1.000g苹果皮粉末于5个50mL锥形瓶中，分别以1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30的料液比加入60%的乙醇溶液。在超声温度60℃，超声时间30min，超声功率320W的条件下置于超声波清洗器中进行超声波提取并测定类黄酮含量。（3）超声时间的选择：准确称量1.000g苹果皮粉末于5个50mL锥形瓶中，均以1∶20的料液比加入60%的乙醇溶液，在超声温度60℃，超声功率320W的条件下置于超声波清洗器中进行超声波提取，超声时间分别为10min、20min、30min、40min、50min。提取结束后，进行类黄酮含量的测定。（4）超声功率的选择：准确称量1.000g苹果皮粉末于5个50mL锥形瓶中，均以1∶20的料液比加入60%的乙醇溶液，在超声温度60℃，超声时间30min的条件下置于超声波清洗器中进行超声波提取，超声功率分别为320W、400W、480W、560W、640W。提取结束后，测定类黄酮的含量。

1.2.4 正交试验 根据单因素试验确定的范围，以超声时间、乙醇浓度、料液比和超声功率作为考察的4项因素，每因素设3水平。以类黄酮提取率为指标，用L9（34）正交表安排试验（表1），得出最佳工艺条件。

2 结果与分析

2.1 乙醇浓度对苹果皮中类黄酮提取效果的影响 由表2可知，乙醇浓度越大，类黄酮提取率越大，当浓度增加到60%时，提取率最高，超过60%时，提取率降低。

2.2 料液比对苹果皮中类黄酮提取效果的影响 由表3可知，随着料液比的增加，提取率增加，增加到1∶20时，提取率最大；而当料液比超过1∶20时，提取率降低，幅度趋于缓慢。

2.3 超声时间对苹果皮中类黄酮提取效果的影响 由表4可知，超声时间越长，提取率越大，当时间增加到30min时，提取率最高，超过30min之后，提取率降低。

2.4 超声功率對苹果皮中类黄酮提取效果的影响 由表5可知，超声功率越大，提取率越大，当功率增加到400W时，提取率最高，超过400W后，提取率降低。

2.5 正交试验结果 由表6可知，影响浸提效果的主次因素为D>A>B>C，即超声功率>超声时间>乙醇浓度>料液比。并由此得到苹果皮类黄酮的最佳提取方案为A3B2C2D3，即超声时间50min，乙醇浓度60%，料液比1∶20，超声功率480W。

单因素和正交试验表明，苹果皮类黄酮提取的最佳工艺条件为：超声时间50min，乙醇浓度60%，料液比1∶20，超声功率480W。各因素对提取效果影响的主次顺序为：超声功率>超声时间>乙醇浓度>料液比。

参考文献

[1]黄庆，张河辉，吴笑臣，等.微波法提取苹果皮类黄酮及其抗氧化性研究[J].赣南师范学院学报，2016（3）：41-44.

[2]王玮，王琳.黄酮类化合物的研究进展[J].沈阳医学院学报，2002（2）：4-7.

[3]李珍，哈益明，李安，等.响应面优化苹果皮渣多酚超声提取工艺研究[J].中国农业科学，2013，46（21）：4569-4577.

[4]高维.苹果皮中果胶提取工艺的优化[J].湖北农业科学，2016，55（8）：2074-2076.

[5]顾焰波.谭晓艳，江冰.纤维素酶辅助提取苹果皮中原花青素的工艺研究[J].中国食品添加剂，2014，（6）：102-106.

（责编：张宏民）