王振強，王振偉

（黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 開封 475004）

0 引言

蘋果渣是加工蘋果汁的廢棄物，約占蘋果總重的36%，含有豐富的多酚物質(zhì)。 研究表明，多酚是目前公認的對自由基具有卓越清除能力的天然抗氧化劑，其清除率可達98%以上，能夠較好地保護機體免受氧化損傷[1]。 多酚能夠健齒、防齲，殺菌、抗病毒，改善腸道微生物結(jié)構(gòu)，降脂、減肥，防止動脈粥樣硬化，抗癌、抗突變，改善肌體的免疫力，具有抗衰老、清熱降壓、消臭解毒之功效。 21 世紀(jì)，隨著全球進入老齡化社會，多酚的生產(chǎn)順應(yīng)了社會發(fā)展和人們追求回歸自然的需要，有著廣闊的市場前景和研究價值[2]。

1 材料、設(shè)備與方法

1.1 材料

蘋果渣（蘋果經(jīng)過榨汁處理后制備而成）、樹脂（ADS-5、ADS-7 、ADS-8、ADS-17、ADS-21，天津南大和成科技有限公司）、無水乙醇（天津化學(xué)試劑有限公司）、甲醇（天津四通化工廠）、硫酸（天津市凱通化學(xué)試劑有限公司）、碳酸鈉（天津市凱通化學(xué)試劑有限公司）、氫氧化鉀（天津市四通化工廠）、氯化鈉（天津市北方化玻購銷中心）、水楊酸（理德斯普化學(xué)試劑有限公司）、雙氧水（天津市天大化工試驗廠）、EDTA（天津四通化工廠）、半乳糖醛酸（SIGMA試劑公司）、沒食子酸（天津市科秘歐化學(xué)試劑開發(fā)中心）、乙腈（天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心）、鎢酸鈉（天津塘沽濱?；ぶ评潆娖鲝S）、鉬酸鈉（天津化學(xué)試劑四廠）、三氯乙酸（上海三愛思試劑有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

ESJ205-4 型電子天平（沈陽龍騰電子稱量儀器有限公司）、RE-52AA 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海亞榮生化儀器廠）、DZF-6020 型真空干燥箱（上海恒科技有限公司）、WH-4 型多功能振蕩器（天津市威華實驗儀器廠）、中空纖維濾膜（天津膜天膜工程技術(shù)有限公司）、SP―2102UV 紫外可見分光光度計（上海光譜儀器有限公司）、微量進樣器（上海安亭微量進樣器廠）、LXJ64-01 離心機（河北省吳橋電機廠）、PHS-3C 型pH 計（上海理達儀器廠）、FJ-200 高速分散均質(zhì)機（上海標(biāo)本模型廠）、水浴鍋（北京市長風(fēng)儀器儀表公司）、HJ-6 多頭磁力加熱攪拌器（天津市國華儀器廠）、SSI PC2000 型高效液相色譜儀（天津蘭博儀器設(shè)備有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 多酚提取工藝流程

蘋果→榨汁→提取→含多酚提取物→樹脂吸附→分級洗脫→洗脫液→HPLC 檢測→濃縮→凍干→多酚物質(zhì)。

1.3.2 蘋果渣制備

新鮮蘋果經(jīng)過榨汁機榨汁，得到濕渣。 再經(jīng)過真空干燥，放置于室溫下備用。

1.3.3 提取劑的選擇

（1）取5g 干果渣2 份，在室溫下，分別加入50 mL 80%的甲醇和50 mL 水，并置于WH-4 型多功能振蕩器上，搖動3 h 后，3 000 r/min 離心10 min。（2）分別取離心上清液（記錄體積）0.1 mL，再用水補足4 mL，測定其中含有的多酚量。 比較不同提取劑對果渣中多酚量的影響。

1.3.4 溫度的選擇

取5g 干果渣，加入100 mL 水，在80℃下，置于WH-4 型多功能振蕩器上，搖動3h 后，3000 r/min 離心10 min，取離心上清液0.2 mL，用水補足4 mL，測其總酚含量。 比較不同溫度（室溫，80℃）對多酚提取的影響。

1.3.5 pH 值的選擇

取40 g 干果渣兩份，分別加水600 mL，調(diào)節(jié)pH值，一份為1.8，另一份為3.3，溫度同為70℃，均置于WH-4 型多功能振蕩器上，搖動2.5 h 后，2 000 r/min 離心10 min， 分別取其上清液 （記錄體積）0.3 mL，再用水補足4 mL，測定其中含有的多酚量。 同時，把各自的濾渣續(xù)到600mL，調(diào)節(jié)到原來的pH 值，置于WH-4 型多功能振蕩器上，搖動1.5 h 后，操作如前，分別測定其中含有的多酚量。通過兩次提取測得的總酚量，比較不同酸度[pH（1.8，3.3）]對多酚提取的影響。

1.3.6 樹脂吸附總酚量值的測定

讓上清液經(jīng)過ADS-21 吸附柱，流速10 mL/min，記錄流出液的體積，并測定其中的總酚量，得出其未吸附率。根據(jù)此值，計算出該樹脂應(yīng)吸附酚的量。同時，將洗脫液在真空中濃縮，測定其中的含酚量，得出其吸附率。

1.3.7 過柱溫度的選擇

取1.3.5 方法中第一次pH 值3.3 離心后的上清液20 mL 及ADS-5 樹脂50g ，分別在常溫和60℃下過柱60 min，記錄流出液的體積，并測定其中的總酚含量。 通過計算其未吸附率，比較說明過柱溫度對蘋果渣中多酚提取的影響[3]。

1.3.8 多酚的測定

（1）基本原理。 多酚指標(biāo)是利用強氧化劑使酚氧化后的顏色變化或氧化劑被還原后的顏色變化而進行測定的，此法是近年來AOAC 規(guī)定測定酚的一種方法[4]。

（2）pH 值和溫度對多酚的影響。 取多酚液1mL，調(diào)成不同的pH（1.5，3.5，5.5，6.7，7.5，9.5），并在室溫和80℃下用酚比色法分別測定其700nm 時的吸光值，比較pH 和溫度對多酚抗氧化活性的影響[5]。

（3）用HPLC 法檢 測 多 酚 成 分。 HPLC 方法檢測為逐級梯度洗脫過程：0～15% B 液保持45 min，15%～30%B 液保持15 min，30%～50%B 液保持5 min，50%～100%B 液保持5 min。 在進樣前，需用流動相平衡10 min 柱子，注入樣品量均為25 μL，檢樣波長為280 nm。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取果渣條件的確定

2.1.1 提取劑的選擇

分別以水和甲醇為提取劑， 提取蘋果渣中的多酚，比較不同提取劑對果渣中多酚量的影響，結(jié)果如表1 所示。

表1 不同提取劑提取的酚量Table 1 Drawing phenols of different extractants

從表1 可以看出，在相同的溫度（室溫）下，同量的干果渣（5g），用甲醇提取的效果更好一些，因此選用甲醇為提取劑。

2.1.2 提取溫度的選擇

分別在室溫和70℃條件下提取蘋果渣中多酚，比較不同溫度對果渣中多酚提取的影響，結(jié)果如表2所示。

表2 不同溫度下提取的酚量Table 2 Drawing phenols of different temperatures

從表2 可以看出，在相同的提取劑（水）及pH值（3.0）下，作用于同量的果渣（5g），溫度對果渣的提取影響較大。 從理論上說，溫度越高，提取的酚量就越多。 但溫度過高，會破壞多酚的成分。 因此，在一般情況下， 溫度控制在100℃以內(nèi)。 實驗選取70℃作為提取溫度。

2.1.3 pH 提取值的選擇

分別在pH 值為1.8 和3.3 條件下提取蘋果渣中的多酚，比較不同pH 值對蘋果渣中多酚提取的影響，結(jié)果如表3 所示。

表3 不同pH 值條件下提取的酚量Table 3 Drawing phenols of different pH values

由表3 可以看出，在相同的提取劑（水）及相同的溫度（70℃）條件下，分兩次提取同量（40g）的干渣，不管從每次結(jié)果比較還是從整體結(jié)果看來，pH值等于1.8 提取的多酚量都比pH 值為3.3 提取的量多。 這就說明，pH 值越低，對多酚的提取越有利[6]。 蘋果渣中的多酚主要是酸性多酚，酸性條件下易于提取，因此選取pH 值為1.8。

2.1.4 樹脂類型的選擇

分別用不同類型的樹脂作為吸附劑，從果渣中吸附提取多酚物質(zhì)，比較吸附效果，結(jié)果如表4 所示。

表4 多酚洗脫液濃縮后的含酚量Table 4 Phenol content after being concentrated by polyphenols eluent

吸附率越大，未吸附率越小，說明樹脂對多酚的吸附能力越強。 從表4 可看出，ADS-8 樹脂的吸附能力最強，其次是ADS-7、ADS-5、ADS-21 樹脂，吸附能力最弱的是ADS-17 樹脂。實驗選用ADS-8 吸附樹脂來從果渣中吸附提取多酚物質(zhì)。

2.1.5 過柱溫度的選擇

分別采用20℃和60℃過柱溫度，從果渣中吸附提取多酚物質(zhì)，比較吸附效果，結(jié)果如表5 所示。

表5 各種溫度下所得的多酚量Table 5 Polyphenols obtained of different temperatures after flowing pillars

從表5 可以看出，隨著溫度的升高，未吸附率也在增加。這說明溫度越高，對于吸附越不利。但隨著溫度的升高，樹脂吸附更能快速達到平衡。 考慮到高溫吸附要增加能耗，不但吸附率較低，而且高溫下樹脂的顏色明顯加深，長時間高溫吸附對樹脂及多酚均不利，故一般情況下選用20℃為吸附溫度。

2.2 HPLC 法檢測結(jié)果比較

圖1 以甲醇為B 液果皮的分析圖譜Fig. 1 Analysis atlas of B liquid pericarp of carbinol

用HPLC 法檢測多酚成分，結(jié)果如圖1～圖3 所示。 圖4 為實驗過程中，在280 nm 波長下測定的標(biāo)準(zhǔn)樣分析圖譜。

圖2 以甲醇為B 液的果肉分析圖譜Fig. 2 Analysis atlas of B liquid pulp of carbinol

把圖1～圖3 與圖4 對照，可以看出，果皮主要檢出的多酚成分為：原花色素苷B1；咖啡酸；р-香豆酸，櫟精。 果肉主要檢出的多酚成分有：原花色素苷B1；咖啡酸；花色素-3-葡萄糖苷；櫟精-3-鼠李糖苷。 果籽主要檢出的多酚成分有：原花色素苷B1，咖啡酸；花色素-3-，葡萄糖苷；о-香豆酸。 并且果肉和果籽中的多酚成分比果皮中所含的多酚成分多。

圖3 以甲醇為B 液果籽的分析圖譜Fig. 3 Analysis atlas of B liquid seed of carbinol

圖4 標(biāo)準(zhǔn)樣分析圖譜Fig. 4 Standard sample analysis atlas

3 結(jié)論

（1）用甲醇提取得到的總酚量占總渣重的0.0778%，用水提取的量為0.0434%，因而用甲醇作為提取劑的效果更好。 從相關(guān)實驗數(shù)據(jù)可以看出，提取溫度實際應(yīng)控制在70℃左右，pH 值應(yīng)控制在1.8 左右。

（2）實驗選用中極性吸附樹脂ADS-8 樹脂，它的吸附率可達到49%，比其他類型的樹脂吸附量都大。 過柱溫度為20℃時，未吸附率為10.24%，則吸附率應(yīng)為89.76%，達到了較高的吸附率。

（3） 由HPLC 法檢測多酚成分的結(jié)果可知，果皮、果肉、果籽中含有的多酚成分不完全相同，果肉及果籽中的多酚成分比果皮中的多。

[1] 馬惠玲，岳田利. 不同類型蘋果渣有效成分的變化及其利用對策[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報，2003(4)：120-122.

[2] 武會娟. 蘋果渣的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 飼料研究，2003（4）：29-31.

[3] 馬惠玲，岳田利. 由蘋果渣制備LM 果膠、膳食纖維的工藝研究[J]. 食品發(fā)酵與工業(yè)，2003(8)：95-97.

[4] 武長柱. 蘋果多酚的功效研究及應(yīng)用展望[J]. 彭城職業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999（4）：56-58.

[5] 唐傳核，彭志英. 蘋果多酚的開發(fā)應(yīng)用[J]. 中國食品添加劑，2001（2）：41-45.

[6] 梁峙. 蘋果多酚的功效研究及應(yīng)用[J]. 農(nóng)牧產(chǎn)品開發(fā)，1998（6）：18-20.