椪柑皮多糖提取工艺研究

□秦荣欢，杨 燕，李嘉杰，陈选付，罗旭健

（玉林师范学院 化学与材料学院，广西 玉林 537000）

椪柑皮多糖提取工艺研究

□秦荣欢，杨 燕，李嘉杰，陈选付，罗旭健

（玉林师范学院 化学与材料学院，广西 玉林 537000）

以广西特色水果——椪柑的果皮为原料，用水提取法提取其果皮中的生物有效成分——多糖. 单因素试验和正交试验结果表明，该方法最佳提取条件为：料液比1:20，提取温度70℃，提取时间2h，提取次数2次，在此条件下椪柑皮多糖得率为5.35%. 极差分析结果表明，影响多糖得率的各因素顺序依次为：料液比＞提取温度＞提取时间.

椪柑果皮；多糖；提取工艺

广西是全国四大柑橘主产省区之一，其品种主要是温州蜜柑、椪柑和沙田柚.椪柑果皮是椪柑橘瓣罐头加工或食用后的废弃物，约占果实总重量的1/4～1/3左右[1-2]，生产和生活上常作为废弃物或垃圾处理，增加了环境治理负担.椪柑皮多糖是从椪柑果皮中提取的生物活性成分之一，具有抗病毒、抗衰老、降血糖、刺激造血等作用，还有免疫调节与抗肿瘤的生物学功效，且对机体的毒副作用小［3-5］.目前，对柑橘果皮有效成分的研究主要集中于黄酮类研究、挥发油研究［1-2,6］，以及多糖的抗氧化性方面的研究[7]，废弃的柑橘果皮除少数用于制陈皮和提取香精油外，大部分均未加以合理利用，污染环境.

多糖是椪柑皮生物活性物质之一，属于天然成分，可直接食用，无毒无害.广西柑橘加工存在的主要问题是产业化深加工水平低，且底子弱，因此对椪柑皮活性成分的综合开发和利用研究，对提升广西柑桔加工水平和产业化程度具有重大参考意义和市场前景.本研究以广西椪柑果皮为原料，对其中的多糖进行提取，以期为椪柑果皮的深度开发利用提供参考依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

实验用椪柑购于玉林市水果市场，清洗干净后剥皮，果皮先切成黄豆粒大小，于40℃烘箱烘干后，再粉碎备用.主要实验试剂包括葡萄糖、硫酸、苯酚、石油醚等，均为分析纯.

主要实验仪器有TU-1901双光束紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限公司）、R-1001N旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）、6202 小型高速粉碎机（台湾欣镇企业有限公司）、DZF-6021型真空干燥箱（上海中友仪器设备有限公司）

1.2 试验方法

1.2.1 多糖提取工艺流程 取15g椪柑果皮粉末→于40℃石油醚回流脱脂2h→滤渣→热水提取→提取液→3000r/min离心去渣→浓缩→95%乙醇沉淀→静置24h→3000r/min离心20min取沉淀→干燥（40℃）→多糖粗品→测定1.2.2 椪柑果皮多糖的含量测定 采用硫酸-苯酚法[6-7]测定多糖含量，于490 nm波长处测定葡萄糖标准溶液吸光度，做系列标准曲线（以葡萄糖标准溶液质量浓度为横坐标、吸光度为纵坐标），经线性回归得出回归方程以后，量取1.2.1节浓缩得的粗提液2mL，测定吸光度，根据回归方程计算粗提液的多糖含量. 1.2.3 单因素实验 影响因素分别选择提取温度、料液比、提取时间和提取次数，每个考察的因素均设置4个不同的水平进行试验，实验结果以多糖得率为评价指标，见表1.

表1 单因素试验

1.2.4 正交实验 按照正交表L9(34)进行正交优化试验，见表2.每份样品提取2次，以多糖得率作为评价指标，以确定椪柑果皮多糖的最佳提取工艺.

表2 正交试验因素及水平

2 结果与分析

2.1 标准曲线

从图1可见，葡萄糖浓度与吸光度呈现良好的线性关系，R2=0.9991，线性回归方程为：A=0.4624x-0.0017（A为吸光度，x为葡萄糖标准液浓度）.

图1 葡萄糖标准曲线

2.2 单因素试验

2.2.1 提取温度的影响

图2 提取温度的影响

由图2可见，提取温度小于70℃时，随温度升高，多糖得率增大；提取温度超过70℃以后，继续升高温度，多糖得率稍有下降.说明适当升温，使多糖分子扩散速度加快，得率增加，继续升高温度已无多大意义，因此选择提取温度为70℃.

2.2.2 料液比的影响

图3 料液比的影响

由图3可见，料液比低于1∶20(g/mL) 时，多糖得率随液料比的增加而增加；液料比超过1∶20 之后，多糖得率基本持平.这可能是因为料液比过小时，提取不充分；若加水过多，虽提取充分但投料质量未增加，故得率增加不明显，且后续的溶液浓缩工作量大，因此选择料液比为1∶2.

2.2.3 提取时间的影响

图4 提取时间的影响

由图4可见，椪柑果皮多糖得率随提取时间的延长而增加.说明提取时间过短，多糖溶出不充分；当提取时间为2h时多糖得率达到最大值，继续延长提取时间对多糖得率的提高影响并不显著，且影响稳定性又增加能耗.因此，提取时间选取2h为佳.

2.2.4 提取次数的影响

图5 提取次数的影响

由图5可见，椪柑果皮多糖的得率随提取次数的增加而增大.植物多糖水溶解性好，提取次数增多，被提取得越充分，但提取次数超过2次以后，多糖得率的增加并不明显.从节省时间和能源的角度考虑，选择提取次数为2次.

2.3 正交试验结果 在单因素试验的基础上，对每个因素安排3个水平进行正交试验，结果及分析见表2.

表2 正交试验结果

由表3的实验结果可知，椪柑皮多糖的最佳提取工艺条件是A2B3C1.极差值表明，各影响因素对椪柑果皮多糖提取率的影响次序分别为B＞A＞C.在实验考察的4个主要因素中，料液比是最主要的影响因素，然后是提取温度的影响，提取时间对过程的影响不那么重要.本实验在料液比为1∶20，70℃提取时间2h的条件下，椪柑果皮多糖的得率最高，为5.35%.

3 结论与讨论

广西柑橘品种资源丰富，宜果土地资源潜力大，区内柑桔加工企业以橘瓣罐头和果汁加工为主，总体竞争力较弱，目前有关该经济作物的工业化深加工研究报道不多，综合开发空间大，前景广阔.

在单因素试验的基础上，经过正交试验优化，结果表明以水作为溶剂提取椪柑果皮多糖更适合于工业推广，其最佳工艺条件为料液比1∶20、提取温度70℃、提取时间2h，在此条件下多糖得率为5.35%. ■

[1]陈纯馨，赖兴华，袁毅桦，等．从柑桔皮中提取香精油的技术研究[J]．佛山大学学报，1997，15(2)：68-72.

[2]周林，罗志刚.椪柑皮香精油的提取工艺及成分鉴定[J].广东化工，2005，(9)：58-60．

[3]马欢杰．多糖类抗肿瘤作用的研究进展[J]．海峡药学，2010，22(20)：102-104．

[4]李南薇，范媛媛，陆映机，等．狗肝菜多糖提取工艺研究[J]．广东农业科学，2011，38(11)：116-117．

[5]李南薇，杨振立．木瓜叶多糖的提取及抗氧化活性研究[J].食品科学与技术, 2012，37（11）：177-180．

[6]张志梅，王彩云，杨天鸣，等．陈皮的化学成分及药理作用研究进展[J]．西北药学杂志，2005，20(1)：47-48．

[7]梁绍兰，覃冬，黄连秋，等.柑橘皮多糖抗氧化性研究[J].安徽农业科学，2012，40(5)：2624－2625．

[8]罗志文，刘娟，赵永勋，等．酶解法提取地鳖虫多糖工艺的优化[J]．黑龙江农业科学，2012，（8）：102-104.

[9]陈春阳，刘景圣．松茸胞外多糖提取条件的优化[J]．中国食物与营养，2012，（1）：60-62．

【责任编辑 谢文海】

Study on Extraction Technology of Polysaccharides from Ponkan Peels

QIN Rong-huan1, YANG Yan2, LI Jia-jie, CHEN Xuan-fu
(1, 2 School of Chemical Industry and Material, Yulin Normal University, Yulin, Guangxi 537000)

Guangxi ponkan is abundant in Guangxi Province. Polysaccharides can be extracted from ponkan peels with water, which is an effective component in fruit peels. The optimal extraction conditions were obtained through single factors and orthogonal experiments, and the optimum ratio of material to liquid, extracting temperature, extracting time, and extracting times were 1:20, 70℃, 2h and 2 times, by which the extraction quality of polysaccharides from ponkan peels was 5.35%. Using the range analysis, the factors that affect the extraction quality were as follow: ratio of material to liquid＞extracting temperature＞extracting time.

ponkan peels; polysaccharides; extraction technology

TS214.2

A

1004-4671（2015）02-0057-05

2014-03-01

玉林师范学院科研项目(No.2013YJYB09)；玉林师范学院化学与材料学院2013年大学生科技创新资助项目。

秦荣欢，女，玉林师范学院化学与材料学院讲师，硕士研究生；研究方向：天然产物化学和有机合成。