微波辅助酶法提取红枣皮中黄酮的工艺研究

韦月平（辽东学院农学院，辽宁丹东118003）

微波辅助酶法提取红枣皮中黄酮的工艺研究

韦月平
（辽东学院农学院，辽宁丹东118003）

以红枣皮为研究材料，黄酮提取率为考察指标，研究微波辅助酶法提取黄酮的工艺条件，考察料液比、提取时间和温度3个因素对黄酮提取率的影响，并在单因素的基础上通过正交试验对提取工艺条件进行了优化。最终确定提取红枣皮中黄酮的最佳提取工艺为：以60%的乙醇作为浸提液，料液比为1∶10（g/mL），微波420 W，5 min处理后，加0.3%的果胶复合酶，提取温度为60℃，提取时间为60min，在此条件下红枣皮中黄酮的提取率为9.47mg/g。

红枣皮；黄酮；微波提取；果胶复合酶

枣皮是红枣加工过程中产生的废弃物，其中含有一定量的黄酮类物质。黄酮类物质是一种重要的活性物质，具有防癌抗癌、调节免疫、抗衰老、抗菌、止血镇痛等多种功效。黄酮类化合物是预防和治疗高血压的有效成分［1］，已列为保健食品的一类功能因子，当前在医药和保健食品领域有很广泛的需求和应用，红枣皮过去一直得不到有效利用，极大地限制红枣深加工产业的发展，也降低了相关企业的利益［2］。由于红枣是中国的特色产品，国外对此方面的研究还未开展起来，对于红枣果肉和枣核中黄酮的提取前人已经做了很多研究和试验，而国内关于枣皮的研究尚不够系统，如何利用枣皮资源成为红枣产业急需解决的问题。微波与酶相结合的提取枣皮黄酮的方法目前还是一次新的尝试，微波提取方法和酶法都具有各自的特点与优势，两种方法相结合以期为深入开展红枣皮利用提供基础数据。

1　材料与方法

1.1材料，试剂及主要仪器

红枣皮：丹东汉洋食品有限公司；纤维素酶（酶活100 000 U/g）、果胶酶（酶活100 000 U/g）：泰安信得利生物工程有限公司；芦丁标准品（纯度≥99%）：上海时代生物科技有限公司。本试验所用其它试剂均为分析纯。

T6新世纪紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司生产；MM721NH1-PW微波炉：美的微波电器；GZX-9240MBE数显鼓风干燥箱、HHS电热恒温水浴锅：上海博迅实业有限公司医疗设备厂。

1.2提取及测定方法

红枣皮45℃烘干研磨粉碎过100目筛，称取适量索氏提取法去脂烘干备用［3］，制备好的红枣皮粉3 g，加入适量的乙醇浸提一定时间，设定相应的提取料液比，提取温度，提取时间最后定容，离心得滤液［4］；精确吸取红枣皮黄酮提取液3.0 mL，置10 mL比色管中，按1.3所述方法测定吸光度，计算出提取液总黄酮含量。

获取最优提取条件的基础上进行微波辅助果胶复合酶提取试验。

总黄酮收得率/（mg/g）=CV/M式中：C为提取液中总黄酮的浓度，mg/mL；V为提取液的总体积，mL；M为样品的质量，g。

1.3芦丁标准曲线的绘制

精确的称取芦丁标准品10 mg，溶于100 mL 60%的乙醇中，配制成浓度0.1 mg/mL的芦丁标准溶液，准确的吸取该浓度的芦丁液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 mL分别置于10.0 mL容量瓶中制成不同浓度梯度的芦丁液，然后分别加入5%NaNO3溶液0.4 mL，摇匀，静置6 min，再加入0.4 mL10%AlNO3溶液，摇匀，静置6 min后加4%NaOH溶液4.0 mL，摇匀，再用60%乙醇稀释至标准刻度，摇匀，静置13 min，以试剂作空白，于510 nm处测其吸光度值，以吸光度值y为纵坐标，芦丁含量x为横坐标绘制标准曲线［5］，得回归直线方程为：y=24.583x+0.022，R2=0.997 7。

图1　 芦丁溶液标准曲线Fig.1　Standard curve of rutin solution

2　结果与分析

2.1料液比，提取时间，提取温度的正交优化

根据乙醇浓度，料液比，提取时间，提取温度进行单因素试验，在单因素试验基础上选取料液比，提取时间，提取温度3个因素做为正交优化因素，每个因素取3个水平，重复试验2次，采用L9（34）正交表进行设计。

表1　红枣皮黄酮提取的正交优化结果Table 1　Results of orthogonal tests on flavonoids extracted of red jujube skin

从表1的正交表的数据可以看到每组试验的总黄酮的提取率以及极差值，从极差值的数据可以看出各个影响因素的影响大小顺序，B＞A＞C，结论是总黄酮的提取影响因素为提取时间影响最大，温度影响最小，［6］并根据总黄酮提取率获得最佳的组合是A2B2C3，以60%的乙醇作为浸提液，料液比为1∶10（g/mL），提取温度为60℃，提取时间为60 min时为最优的提取条件，此时红枣皮中总黄酮提取率为7.74 mg/g。

2.2微波辅助酶对黄酮提取率的影响

2.2.1果胶复合酶对黄酮提取率的影响

以60%乙醇为提取液，在提取温度60℃，酶解时间60 min，浸提时间60 min料液比为1∶10（g/mL）的条件下，考察果胶复合酶（果胶酶∶纤维素酶＝2∶1，质量比）浓度对提取率的影响［7］。如图2所示。

图2　果胶复合酶浓度对红枣皮黄酮提取率的影响Fig.2　Effect of pectin compound enzyme of red jujube on flavonoid yield

由图2可知，在一定范围内黄酮提取率随着复合酶浓度的增加而增大，当复合酶浓度为0.3%时，提取率达到最大，继续增加酶浓度提取率略有降低［8］。这可能是因为酶浓度太小时，和酶的接触机会少，当酶浓度增加到一定程度时，提取率不再增加，由此确定果胶复合酶的最佳浓度为0.3%，此时红枣皮的总黄酮提取率达到8.92 mg/g。

2.2.2微波辅助对红枣皮中黄酮提取率的影响

在60%乙醇浓度下，料液比为1∶10（g/mL），分别选取用微波420 W处理1、5、10、15、20 min后，再加入0.3%果胶复合酶，设定提取温度60℃，提取时间为60 min时，测定红枣皮总黄酮的提取率。

结果表明，微波处理5 min后，黄酮的提取率有较大的提高，原因可能是由于微波辐照促进了物料内目标组分的扩散速率，提高了黄酮的提取效果［9］，但延长微波时间提取率没有明显增加，可能是长时间微波会破坏有效成分，微波辅助酶法提取红枣皮中的黄酮提取率平均为9.47 mg/g。

图3　不同微波时间对红枣皮黄酮提取率的影响Fig.3　Effect of different microwave time f of red jujube on flavonoid yield

3　结论

微波辅助酶法提取红枣皮中总黄酮的方法中以60%的乙醇作为浸提液，料液比为1∶10（mg/mL），微波420 W处理5 min，加0.3%的果胶复合酶，提取温度为60℃，提取时间为60 min，在此条件下总黄酮的提取率达到9.47 mg/g。通过微波辅助酶技术提取红枣皮中的黄酮类化合物，有效的变废为宝，节约了成本。

［1］梁静，刘晓宇，邓碧云，等.红枣粗多糖的提取及抗氧化活性评价［J］.食品科技，2012，37（1）：177-181

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Study on Technology of Total Flavonoids Extraction from Red Jujube Skin by Microwave Assisted Enzymatic

WEI Yue-ping
（Agriculture college，Eastern Liaoning University，Dandong 118003，Liaoning，China）

With red jujube skin as the research materials，flavonoid yield as investigation targets，technological conditions of total flavonoids extraction by microwave assisted enzymatic were studied，we investigated effects of ratio of material to liquor，extraction time and extraction temperature on flavones yield and optimized orthogonally extraction process conditions based on single factor experiment.The best extraction technology was as follows：60%ethanol as the extraction liquid，ratio of material to liquid 1∶10（g/mL），microwave at 420 W for 5 min，0.3%pectin compound enzyme，extraction temperature 60℃，extraction time 60 min，Under the above condition，the extraction rate of flavonoids was 9.47 mg/g.

redjujubeskin；flavonoids；microwaveextraction；pectincompoundenzyme

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.15.023

韦月平（1972—），女（侗），讲师，硕士，研究方向：食品生物技术。

2016-01-09