枣渣中黄酮提取工艺的优化及抗氧化性研究

刘 杰 陈默然 赵志雅 王露露 于雪娜 李玉玺

（滨州学院生物与环境工程学院，山东滨州 256600）

1 引言

红枣种植区域广，产量高，营养价值及药用价值高，营养物质丰富［1］，当前枣加工后的枣渣中仍含有一定的黄酮和可溶性糖［2］，将枣渣的这些功效物质再加以利用，可以提高枣的利用价值和经济效益。

氧化是导致食品品质劣变的重要因素之一，特别是油脂和富含油脂的食品，氧化使油脂褪色、褐变、破坏维生素，降低其食用品质和营养价值，甚至产生有害物质［3］，但是抗氧化剂能阻止或延迟食品氧化，提高食品的稳定性。当前由于一些合成抗氧化剂如BHT、BHA等经动物试验发现有毒，寻找高效、价廉、低毒甚至无毒的天然抗氧化剂的工作倍受关注［4］，而黄酮类物质是一类天然、具有抗氧化活性的化合物［5-6］，广泛存在于植物体内，具有高效、安全等优点，除此之外黄酮还具有降血脂、抗肿瘤活性［7］、增强免疫力等作用［8］，可用于生产黄酮类保健饮料、黄酮类速食保健品、黄酮类口香糖等［3］，此外还具有抗辐射的作用，有促进上皮组织再生的功能，可制成系列化妆品，以达到对人体护肤的作用。本实验以枣果经榨汁后的枣渣为原料，应用超声波辅助乙醇法提取枣渣黄酮，以DPPH自由基清除能力为指标，评价体外抗氧化能力，为开发新的天然抗氧化剂和合理利用枣资源提供实验数据。

2 材料与方法

2.1 试剂与仪器 枣渣（山东省沾化县）；木聚糖酶、β-葡聚糖酶（苏克汉生物工程有限公司）；1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（上海华蓝科技有限公司）；芦丁（Sigma公司）；抗坏血酸、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、无水乙醇均采用分析纯试剂；HHS 21-N14电热恒温水浴锅；GZX-9070MBE数显鼓风干燥箱；WFJ7200可见分光光度计；AR2140电子天平；BILONG-650Y超声波细胞破碎机。

2.2 实验方法

2.2.1 枣渣黄酮提取最佳酶解时间的确定 称取30g的枣渣，加入210mg木聚糖酶和210mgβ-葡聚糖酶，于50℃水浴条件下分别酶解0.5、1、1.5、2、2.5h，灭酶，过滤洗涤滤渣，除去部分糖类等杂质，烘干备用［2］。取4g预处理好的枣渣，加入固液比1∶20 70%乙醇溶液置于烧杯中，超声提取20min，过滤，取滤液定容至100mL。

2.2.2 枣渣黄酮提取最佳超声时间的确定［9］取枣渣，加入木聚糖酶和β-葡聚糖酶50℃水浴下酶解2h，灭酶，过滤洗涤滤渣，烘干备用。分别取4g枣渣5份于烧杯中，加固液比1∶20的70%乙醇，超声5、10、15、20、25min，过滤取滤液定容至100mL。

2.2.3 枣渣黄酮提取最佳固液比的确定［2］取枣渣，加入木聚糖酶和β-葡聚糖酶50℃水浴下酶解2h，灭酶，过滤洗涤滤渣，烘干备用。分别取4g的枣渣5份于烧杯中，加固液比1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30的70%乙醇，超声20min，过滤取滤液定容至100mL。

2.2.4 枣渣黄酮提取最佳乙醇浓度的确定［10］取枣渣，加入木聚糖酶和β-葡聚糖酶50℃水浴下酶解2h，灭酶，过滤洗涤滤渣，烘干备用。分别取4g枣渣5份于烧杯中，加入固液比1∶20 50%、60%、70%、80%、90%乙醇于烧杯中，超声提取20min，过滤，取滤液定容至100mL。

2.2.5 芦丁标准曲线的制备及黄酮含量测定 精密吸取芦丁液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00mL分别置于试管中，分别加入5%亚硝酸钠溶液0.30mL，摇匀，静置6 min，加入0.3 mL10%的硝酸铝溶液，摇匀，静置6min后加4%NaOH溶液4.00mL，摇匀，用60%乙醇稀释至10mL，摇匀，静置12min，以试剂作空白，于510nm处测吸光度值绘制标准曲线［11］。取枣渣黄酮提取液0.5mL，同上步，将吸光度（A）代入回归方程y=1.4137x-0.0246，R2=0.9934，求得样液中黄酮含量x（mg），再根据稀释倍数计算枣渣中黄酮含量。

2.2.6 黄酮对DPPH自由基的清除作用 称取15mg⁃DPPH，用无水乙醇溶解［并定容至500mL，分别将2mL黄酮提取液（50μg/mL、100μg/mL、200μg/mL、300μg/mL、400μg/mL）及2mLDPPH溶液置于具塞试管中，摇匀，避光保存30min，以无水乙醇为空白517nm测其吸光度［12］。Vc溶液、黄酮提取液+Vc溶液同上步骤。以下式计算清除率：K（%）=［1-（Ai-Aj）/Ac］×100

式中：Ac：2mL无水乙醇+2mIDPPH溶液的吸光度;

Ai：2ml黄酮提取液+2mLDPPH溶液的吸光度;

Aj：2mL黄酮提取液+2mL无水乙醇的吸光度。

3 结果与分析

3.1 酶解时间对枣渣黄酮提取效果的影响 由图1可知，酶解时间在0.5～2h，随时间的增加，枣渣黄酮提取含量增加；酶解时间在2h时，黄酮含量达到最高；酶解时间2～2.5h，随时间的增加，枣渣黄酮提取含量呈下降趋势，故选择较佳酶解时间2h。

图1 酶解时间与黄酮提取效果的关系

3.2 超声时间对枣渣黄酮提取效果的影响 由图2可知，超声时间在5～20min，随时间的增加，枣渣黄酮提取含量增加；超声时间在20min时，黄酮含量达到最高；超声时间在20～25min，随时间的增加，枣渣黄酮提取含量呈下降趋势，故选择较佳超声时间20min。

图2 超声时间与黄酮提取效果的关系

3.3 固液比对枣渣酮提取效果的影响 由图3可知，固液比在1∶10～1∶15，随固液比的增加，枣渣黄酮提取含量不变；固液比在1∶15～1∶25，随比例的增加，枣渣黄酮提取含量呈下降趋势，表明在固液比1∶15时黄酮完全溶解，故选择较佳固液比1∶15。

图3 固液比与黄酮提取效果的关系

3.4 乙醇浓度对枣渣黄酮提取效果的影响 由图4可知，乙醇浓度在50%～70%，随乙醇浓度的增加，枣渣黄酮提取含量增加；70%的乙醇浓度时，黄酮含量达到最高，乙醇浓度在70%～80%，随乙醇浓度的增加，枣渣黄酮提取含量呈下降趋势，故选择较佳乙醇浓度70%。

图4 乙醇浓度与黄酮提取效果的关系

3.5 黄酮的抗氧化作用 由表1可知，在50～400μg/mL，黄酮类提取物和Vc对DPPH清除作用均随浓度的增加而增大，呈一定的量效关系，当抗氧化剂浓度为400μg/mL时，黄酮类提取物和VC对DPPH的清除率分别为66.3%和82%。表明枣核黄酮类提取物对DPPH#有较强的清除能力，但比VC稍差。

表1 DPPH自由基的清除率

4 结论

枣渣黄酮提取的较优条件为：酶解时间2h、超声时间20min、固液比1∶15、乙醇浓度70%，在此工艺条件下黄酮含量为2.361mg/g，黄酮对DPPH自由基有较强的清除能力，且清除作用与其浓度呈量效关系，与传统醇提法相比，超声波辅助提取能显著缩短提取时间，提高黄酮提取等率，保持黄酮的高抗氧化活性。本实验丰富了枣的研究，为枣的开发和综合利用提供理论支持，但影响黄酮提取因素较多，更多影响因素有待探索和优化。