摘要:目的:研究柚皮檸檬苦素的提取工藝條件及其穩(wěn)定性。方法:采用正交實(shí)驗(yàn)探究柚子皮中檸檬苦素提取工藝的最佳工藝參數(shù)和檸檬苦素穩(wěn)定性的影響因素。結(jié)果:以乙醇作為提取溶劑,提取溫度50℃,料液比1:20,浸提時(shí)間80min;檸檬苦素的穩(wěn)定性受光照、PH、溫度、金屬離子等因素的影響[1],在不同環(huán)境中,其受影響的情況有明顯的差別。
關(guān)鍵詞:檸檬苦素 提取最佳參數(shù) 穩(wěn)定性
中圖分類號(hào):S482.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5336(2015)06-0000-00
檸檬苦素,純品白色、味苦,結(jié)晶狀。檸檬苦素和其他類似物化合物是柑橘類水果呈現(xiàn)苦味的主要原因,一般在柑橘屬植物果皮、果實(shí)、種子中富集。具有抗腫瘤、抗病毒[2]、鎮(zhèn)痛、抗炎、催眠等多種生物活性。該試驗(yàn)擬采用溶劑提取法以柚子皮[3]為原料,對(duì)檸檬苦素從柚子皮中提取的工藝進(jìn)行優(yōu)化[4],研究最佳提取溶劑及相關(guān)影響因素,為這種物質(zhì)的提取和利用提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料與設(shè)備
柚子皮:市場(chǎng)銷售柚子,收集果皮,干燥。主要化學(xué)試劑:石油醚、乙醇、二氯甲烷、丙酮(均為分析純)分光光度計(jì),數(shù)顯恒溫水浴箱,電子分析天平,微型植物粉碎機(jī),干燥箱,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器
1.2 試驗(yàn)方法
(1)工藝流程;柚子皮→干燥、粉碎→石油醚脫脂→減壓蒸干→萃取→減壓蒸餾→溶解→過(guò)濾除雜→低溫結(jié)晶→檸檬苦素晶體將柚子皮干燥、粉碎,用60-90℃石油醚脫脂,向含有乙醇、二氯甲烷、丙酮的三支試管中各加入15g脫脂粉末置于水浴回流提取器中提取60min,將樣品溶液減壓蒸干,用二氯甲烷溶解轉(zhuǎn)移至其他容器減壓蒸餾,過(guò)濾,低溫結(jié)晶得檸檬苦素晶體。(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備和檸檬苦素含量的測(cè)定;準(zhǔn)確稱取所得檸檬苦素各10mg,用乙醇溶解,定容至50ml容量瓶中配成200ug/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,備用。利用顯色試劑與檸檬苦素產(chǎn)生顏色的反應(yīng)原理,采用分光光度法測(cè)定柚皮中檸檬苦素的含量。(3)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制向5支試管中分別加入0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,再加入5mL顯色液,加無(wú)水乙醇定容,搖勻,靜置60min。在500nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度,以標(biāo)準(zhǔn)品濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),使用直線回歸方法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線。(4)檸檬苦素提取條件的優(yōu)化;溶劑提取法提取檸檬苦素時(shí),影響提取效果的因素有很多,以乙醇為提取溶劑,結(jié)合單因素和正交實(shí)驗(yàn)對(duì)提取溫度、料液比、提取時(shí)間、溶劑濃度等因素對(duì)檸檬苦素的影響進(jìn)行研究,根據(jù)檸檬苦素的提取量為考察指標(biāo),來(lái)確定最佳提取條件。因素與水平 表1所示:(5)穩(wěn)定性研究;一、檸檬苦素的初步純化:稱取10g檸檬苦素,加入100mL80%乙醇,在60℃恒溫水浴中攪拌100min后,抽濾,得到檸檬苦素待測(cè)溶液。二、光照對(duì)檸檬苦素穩(wěn)定性的影響;取10mL一定量的的檸檬苦素提取液裝于6支試管中,共三組分別在日光直射下、室內(nèi)自然光及暗處放置不同時(shí)間后,在500nm處測(cè)其吸光度,同時(shí)利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算檸檬苦素保存率。三、溫度對(duì)檸檬苦素穩(wěn)定性的影響;取10mL一定量檸檬苦素提取液裝于5支試管中,共四組分別放置室溫25℃,40℃,50℃,60℃,70℃下恒溫,每間隔一定時(shí)間取樣一次,迅速冷卻后測(cè)齊吸光度,同時(shí)利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算檸檬苦素的保存率。四、PH對(duì)檸檬苦素的影響;分別取檸檬苦素提取液10mL,分別用NaOH和HCL調(diào)至不同的PH值,震蕩,室溫避光靜止1h,在500nm處測(cè)量吸光度。五、離子對(duì)檸檬苦素的影響;取6支試管,各加入9.0mL檸檬苦素溶液,分別加入濃度為1.0mol/L的含有Fe3+、Ca2+、Cu2+、Al3+、K+的溶液1.0mL,使檸檬苦素溶液中金屬離子為0.1mol/L,搖勻,放置1h、2h、和4h后測(cè)定吸光度。
2 試驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1 提取溶劑的選擇
在相同條件下對(duì)脫脂粉末進(jìn)行提取,乙醇、二氯甲烷較接近,丙酮提取效果稍好,對(duì)溶劑的毒性、刺激性、操作性及成本的考慮,選用乙醇作為柚皮中檸檬苦素的提取溶劑。
2.2 檸檬苦素標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖1 所示:
由圖1 得知,檸檬苦素標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y = 0.0033x + 0.0255,其中線性相關(guān)系數(shù)R2= 0.9935
2.3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
從表2可知,影響檸檬苦素提取量的因素中,得出各因素對(duì)檸檬苦素提取的影響的大小順序?yàn)镃>D>B>A,其最優(yōu)水平組合為A1B2C2D2, 乙醇濃度70%,提取溫度50℃,料液比1:20,浸提時(shí)間80min
2.4 檸檬苦素的穩(wěn)定性結(jié)果
通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(檸檬苦素保存率)可以看出,光照對(duì)檸檬苦素穩(wěn)定性的影響顯著,陰暗放置穩(wěn)定性好;室溫25℃、40℃下檸檬苦素的穩(wěn)定性變化不是很明顯,50℃、60℃、70℃時(shí),溫度升高,檸檬苦素的保存率越低;檸檬苦素在PH為1~3時(shí)不穩(wěn)定,3~7時(shí)較為穩(wěn)定,7~14時(shí)穩(wěn)定性最差;金屬離子中,Cu2+對(duì)檸檬苦素影響最大,其次是Fe3+、Al3、Ca2+、K+。
3 結(jié)語(yǔ)
最佳提取工藝參數(shù)是乙醇為提取溶劑,提取溫度50℃,料液比1:20,浸提時(shí)間80min;光照,溫度,pH,等對(duì)檸檬苦素穩(wěn)定性的影響較為顯著,保存檸檬苦素時(shí)應(yīng)放置在陰暗處,低溫或室溫下,保持弱酸或中性環(huán)境,盡量避免與金屬的接觸,柚子皮目前并未被人們加以利用,以柚子皮為原料,提取其中的檸檬苦素,具有較高的開(kāi)發(fā)價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫明奇,胡建中,潘思軼.柑橘皮類胡蘿卜素提取物穩(wěn)定性研究[J].食品科學(xué),2007.
[2] 賈冬英,姚開(kāi),譚敏.柚果皮中生理活性成分的研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2001(11):77-78.
[3] 肖麗鳳.柚子中組分的提取、分離及分析方法的研究[J].食品分析,2008:9-14.
[4] 羅水忠,潘利華,何建軍.柑橘籽中檸檬苦素的提取與抑菌性研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊,2006(10).
收稿日期:2015-02-26
基金項(xiàng)目:2014年度吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新課題(項(xiàng)目編號(hào):2014081)。
作者簡(jiǎn)介:高山(1992—),男,寧夏石嘴山人,吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院本科在讀,研究方向:食品科學(xué)與工程。
*通訊作者:呂聞明(1982—),男,吉林吉林人,研究生,研究方向:食品科學(xué)與工程。E-mail:11948227@qq.com。