玫瑰果多酚的提取

刘鹏莉，庄桂东，王珊珊，于丹，李群飞，迟玉森

(青岛农业大学，山东青岛，266109)

玫瑰果也称作蔷薇果，是玫瑰花谢后由花托发育而成的肉质浆果。《中药大辞典》中记载:玫瑰果具有健脾消食，活血调经，敛肺止咳等作用［1］。新近研究发现，玫瑰果还具有抗衰老、抗疲劳、抗辐射、耐缺氧、除血栓、降血压、防癌、治癌、强身壮阳、健脑增智、延年益寿的作用［2－3］。

植物多酚又称单宁或鞣质，广泛存在于蔬菜、水果及茶等植物中，具有抗氧化、抗癌、降血压和预防心脑血管疾病等作用。［4］

本实验采用溶剂法提取玫瑰果中多酚类物质，通过单因素和正交试验筛选，确定提取工艺参数。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

1.1.1 材料

玫瑰果，青岛农业大学校园内种植。

1.1.2 试剂

没食子酸对照品，中国药品生物制品检定所;Na2CO3，95%乙醇，福林酚，均为分析纯。

1.1.3 仪器

1 000～5 000 μL移液枪，DRAGON;TU－1810S型紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司;RE－52AA型旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器厂;AR1140电子分析天平，奥豪斯国际贸易(上海)有限公司;SX－7001D电子天平，顺德拓普域电子有限公司;102型电热鼓风干燥箱，中国龙口市先科仪器公司;双列四孔电热恒温水浴锅，中国龙口市先科仪器公司。

1.2 实验方法

1.2.1 玫瑰果处理方法

将凋谢的玫瑰花花托去除残余花瓣、花萼、花蕊及花柄，留曲玫瑰果实。

1.2.1 玫瑰果干物质含量测定

定量称取10 g玫瑰果，放入干燥箱中90℃干燥至前后两次称量总重变化小于0.02 g。真空冷却，称量干燥后的玫瑰果质量，计算玫瑰果干物质含量。

1.2.2 标准曲线的绘制［5］

1.2.2.1 试剂配制

10%福林酚(Folin-Ciocalteu)试剂:将20 mL福林酚(Folin-Ciocalteu)试剂转移到200 mL容量瓶中，用水定容并摇匀。

75 g/L NaCO3溶液配制:称取37.50 g±0.01 g NaCO3，加适量水溶解，转移至500 mL容量瓶中，定容至刻度，摇匀。

1.2.2.2 绘制标准曲线

精密称取0.110 g±0.001 g没食子酸，加水溶解并定容至100 mL，摇匀，得没食子酸标准储备溶液(1 000 μg/mL)。用移液枪分别移取 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL没食子酸标准溶液于100 mL容量瓶中，分别用蒸馏水定容至刻度，摇匀，得没食子酸工作液，质量浓度分别为 10、20、30、40、50 μg/mL。

用移液枪分别移取没食子酸工作液各1.0 mL于10 mL容量瓶中，向容量瓶中分别加入5 mL 10%福林酚试剂，摇匀，静置2～3 min，再加入4 mL 75 g/L NaCO3溶液，摇匀，静置60 min。同时做空白。

用10 mL比色皿进行光谱扫描，确定770 nm处为最大吸收波长。在770 nm波长条件下，用分光光度计测定没食子酸工作液的吸光度(A)。以吸光度A为纵坐标，没食子酸质量浓度c(μg/mL)为横坐标，制作标准曲线。建立回归方程如下:

1.2.3 玫瑰果多酚的提取［6－7］

定量称取10 g玫瑰果果肉，粉碎，加入提取剂，在一定温度条件下提取一定时间，将提取液过滤，既得玫瑰果多酚提取液。取少量提取液用于多酚含量测定，剩余提取液真空浓缩至质量恒定，既得多酚粗提物。

1.2.4 总酚的测定［21］

取1 mL待测液至50 mL容量瓶中，定容至刻度。取1 mL定容后的溶液于10 mL容量瓶中，加入5 mL 10%福林酚试剂，摇匀，静置2～3 min，再加入4 mL 75 g/L NaCO3溶液，摇匀，静置60 min。同样条件下以蒸馏水设置空白对照。用10 mL比色皿在770 nm下测定吸光度，并计算多酚得率。

A，样品吸光度;V，样品提取液体积(mL);d，稀释因子(通常为1 mL，稀释成100 mL，则其稀释因子为100)，50;SLOPEstd，没食子酸标准曲线的斜率，0.0108;m，样品干物质含量(g);m0，样品质量(g)。

2 结果与分析

2.1 玫瑰果多酚提取单因素试验研究

2.1.1 提取剂对多酚提取效果的影响

由于乙醇安全无毒、廉价易得、回收率高，本实验只选用乙醇与水2种试剂作为提取剂。

定量称取10 g玫瑰果果肉2份，粉碎，分别加入20倍量(mL/g)的无水乙醇、水，置于70℃水浴中提取40 min。结果如图1所示。

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由图1可以看出，用无水乙醇做提取剂时，多酚得率较高。并且，由于水中易溶解氧，当用水作为提取剂提取多酚时，易造成多酚氧化，而氧气在乙醇中溶解度较低，因此将乙醇选为提取剂。

2.1.2 乙醇体积分数对多酚提取效果的影响

定量称取10 g玫瑰果果肉5份，粉碎，分别加入20倍量(mL/g)不同体积分数的乙醇溶液(55%、65%、75%、85%、95%)，置于 70℃ 水浴中提取 40 min。结果如图2所示。

图1 提取剂对多酚得率的影响Fig.1 Effect of solvent type on the yield of polyphenols

图2 乙醇体积分数对多酚得率的影响Fig.2 Effect of ethanol concentration on the yield of polyphenols

由图2可知，当乙醇体积分数为75%，多酚得率最高。可能是由于多酚类物质以氢键与蛋白质、多糖结合为稳定的化合物，而有机溶剂能够使氢键断裂;同时，玫瑰果中多酚类物质可能为水溶性物与脂溶性物的混合体，乙醇与水的混合体更利于多酚的溶解。因此，确定乙醇体积分数为75%。

2.1.3 料液比对多酚提取效果的影响

定量称取10 g玫瑰果果肉5份，粉碎，分别加入10、15、20、25、30 倍量(mL/g)体积分数为 75% 的乙醇溶液，置于70℃水浴中提取40 min。结果如图3所示。

由图3可知，随着料液比的减小，多酚得率增加，当料液比小于1∶20时，多酚得率略微降低。这说明当料液比为1∶20时，提取剂已足够将玫瑰果中的多酚溶解，同时考虑提取剂用量及浓缩时间，选取1∶20为提取料液比。

定量称取10 g玫瑰果果肉5份，粉碎，加入20倍量(mL/g)体积分数为75%的乙醇溶液，分别置于40、50、60、70、80℃ 水浴中提取 40 min。结果如图 4所示。

图3 料液比对多酚得率的影响Fig.3 Effect of material/liquid ratio on the yield of polyphenols

图4 提取温度对多酚得率的影响Fig.4 Effect of extraction temperature on the yield of polyphenols

由图4可知，随温度升高，多酚得率增加，当温度超过60℃时，多酚得率又有所减少。可能是由于温度升高使多酚溶解度增大，而过高温度使多酚氧化造成损失。因此，选择60℃为提取温度。

2.1.5 提取时间对多酚提取效果的影响

定量称取10 g玫瑰果果肉5份，粉碎，加入20倍量(mL/g)体积分数为75%的乙醇溶液，置于60℃水浴中分别提取 10、20、30、40、50 min。结果如图 5所示。

由图5可知，随提取时间的延长，多酚得率增大，当提取超过40 min时，多酚得率无明显变化。因此，选择40 min为提取时间。

2.1.6 提取次数对多酚提取效果的影响

定量称取10 g玫瑰果果肉5份，粉碎，加入20倍量(mL/g)体积分数为75%的乙醇溶液，置于60℃水浴中提取40 min。分别提取 1、2、3、4、5 次。结果如图6所示。

图5 提取时间对多酚得率的影响Fig.5 Effect of extraction time on the yield of polyphenols

图6提取次数对多酚得率的影响Fig.6 Effect of extraction times on the yield of polyphenols

由图6可知，提取3次时，多酚得率最高，但与提取2次相比，无明显优势。而且，当提取次数达到4次时，多酚得率反而有所下降，可能是由于长时间提取使多酚氧化损失。因此，可虑到生产成本，选择2次为提取次数。

2.2 玫瑰果多酚提取优化实验结果

在单因素试验基础上，采用L9(34)正交试验，对乙醇体积分数、料液比、提取温度及提取时间进行试验，确定优化工艺参数。

由表1极差(R)分析可知，各因素对多酚提取率的影响次序为D＞A＞C＞B，即乙醇体积分数(D)为主要影响因素，其次为提取温度(A)、料液比(C)、提取时间(B)，最佳提取工艺为D2A2C2B2。

由于得出的最佳工艺组合在正交试验中并没有出现，需进行补充实验。定量称取10 g玫瑰果果肉，粉碎，按工艺组合D2A2C2B2进行提取实验，即加入20倍量(mL/g)体积分数为75%的乙醇溶液，置于70℃水浴中提取40 min，测定多酚得率为9.17%，大于正交试验结果中的最大值9.03，因此，确定最佳提取工艺为D2A2C2B2。

2.3 重复实验

利用正交试验得出的最佳提取工艺，定量称取3份玫瑰果，按料液比1∶20加入体积分数为75%的乙醇，在70℃下提取40 min，重复提取2次。结果见表2。

表1 正交试验设计及结果Table 1 Orthogonal array design arrangement and experimental results

表2 重复性实验结果Table 2 Repeatability verification for optimized extraction conditions

3 结论与讨论

(1)实验采用乙醇法提取玫瑰果多酚，具有安全、环保、操作简单的特点。

(2)实验采用新国标法测定玫瑰果多酚得率，实验结果更加准确、可信。

(3)正交试验确定了最佳提取工艺为:提取温度70℃，提取时间40 min，料液比 1∶20(g∶mL)，乙醇体积分数75%，提取次数2次。方差分析表明，乙醇体积分数对提取效果影响显著，提取温度和料液比次之，提取时间影响不显著。

(4)乙醇浸提法提取玫瑰果多酚得率达9%以上，这表明玫瑰果中多酚物质含量较高，可以作为多酚的提取原料，为保健食品领域提供新的资源。

(5)玫瑰果多酚的提取温度在单因素试验中的结论为60℃较好，但在正交试验中则70℃较好，这可能是由于单因素试验中提取次数选取为一次，提取液中多酚浓度大、与氧气接触的机会大，提取温度超过60℃时，继续升温，多酚几乎不再溶出，而过高的温度使多酚氧化破坏;正交试验中提取次数选取为两次，第二次提取液中多酚的浓度较小，升高温度使多酚的溶解度及扩散速度增大，利于其溶出，同时，提取液中多酚含量较少，不易与氧气接触，升温造成的氧化损失少。因此，受提取次数的影响，最终通过正交试验确定的提取温度为70℃。

［1］ 南京中医药大学.中药大辞典［M］.上海:科学技术出版社，2006.

［2］ 史凤英，吴英俊，吴景时.牡丹江产野玫瑰果对血管药理作用研究［J］.中国林副特产，2005(2):36.

［3］ 李明，李艳芳，孙永超.中药玫瑰花的研究进展［J］.卫生职业教育，2007，25(8):146－148.

［4］ 石碧，狄莹.植物多酚［M］.北京:科学出版社，2000.

［5］ GB/T 8313－2008.茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法［S］.

［6］ 黄皓，毛志方，涂云飞等.两种方法测定茶叶中茶多酚含量的比较［J］.中国茶叶加工，2009(2):43－44.

［7］ 汪跃华，孟祥春，林银凤等.南山茶茶籽多酚的提取及测定［J］.安徽农业科学，2011，39(1):118－119.