李麗　王桃云　張曉娟

摘 要 本文在單因素的基礎(chǔ)上，通過正交試驗法優(yōu)化超聲波輔助提取金刺梨皮原花青素的工藝條件，并研究了金刺梨皮原花青素提取液的抗氧化活性。結(jié)果表明：影響金刺梨皮中原花青素的提取率的因素順序為：超聲溫度>料液比>乙醇體積分?jǐn)?shù)>超聲溫度，最佳提取工藝條件為：超聲溫度65℃，料液比1：60，乙醇體積分?jǐn)?shù)65%，超聲處理15min，在此最佳條件下，金刺梨皮原花青素提取率為為13.95 %，所得金刺梨皮原花青素粗提取物對DPPH·自由基具有一定的抗氧化活性。

關(guān)鍵詞 金刺梨皮 原花青素 抗氧化活性

原花青素，簡稱OPC，為紅棕色粉末，氣微、味澀，溶于水和大多有機(jī)溶劑，是一種具有特殊分子結(jié)構(gòu)的生物類黃酮，由不同數(shù)量的兒茶素（catechist）或表兒茶素（epicatechin）結(jié)合而成。原花青素是目前國際上公認(rèn)的清除人體內(nèi)自由基最有效的天然抗氧化劑，具有極強(qiáng)的抗氧化、消除自由基的作用，可有效消除超氧陰離子自由基和羥基自由基。原花青素分布廣泛存在于植物的皮、殼、籽、核、花、葉中，近年來許多的學(xué)者提取了雞血藤、葡萄皮、葡萄籽、麥冬果皮、紫馬鈴薯皮、紫茄子皮、野生黑果枸杞、蓮房、荔枝皮等植物體中原花青素，并研究了所得原花青素的抗氧化活性。但是有關(guān)金刺梨皮中原花青素的提取和抗氧化活性的研究到目前卻未見報道。本研究以安順產(chǎn)金刺梨皮作為研究對象，以乙醇作為溶劑，采用正交試驗優(yōu)化超聲波輔助提取金刺梨皮原花青素工藝參數(shù)，并且研究所得原花青素抗氧化活性，以期為金刺梨皮原花青素的進(jìn)一步研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。并且對原花青素的提取方法進(jìn)行研究，不僅能增加其經(jīng)濟(jì)價值，并且還豐富了金刺梨皮渣的綜合利用。

1材料與方法

1.1材料與試劑

金刺梨，采購于安順市西秀區(qū)農(nóng)貿(mào)市場。將金刺梨洗干凈后，去除莖和蒂，收集金刺梨皮，烘干后粉碎備用。

DPPH·自由基（1，1-二苯基-2-苦肼基）、兒茶素標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%），上海阿拉丁生化科技股份有限公司；無水乙醇、95%乙醇均為分析純。

1.2儀器與設(shè)備

GL-16B型高速臺式離心機(jī)，江蘇金壇宏凱儀器廠；PS-40A 超聲波清洗器，深圳市深華泰超聲設(shè)備有限公司；PE-Lambda 25 紫外-可見光光度計，美國 PE 公司；AB204-N 電子分析天平，梅特勒-托利多儀器上海有限公司；101型電熱鼓風(fēng)干燥箱北京，北京市永光明醫(yī)療儀器廠。

1.3實(shí)驗方法

1.3.1金刺梨皮中原花青素的提取

準(zhǔn)確稱取0.5g的金刺梨皮粉末加入一定體積分?jǐn)?shù)的乙醇水溶液，超聲波輔助下提取一定時間，然后7000 r/min轉(zhuǎn)速離心5 min，收集上清液。以同樣方法對萃取物進(jìn)行第2次提取，合并上清液，搖勻備用。

1.3.2兒茶素標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

準(zhǔn)確稱取100 mg兒茶素標(biāo)準(zhǔn)品，用95%乙醇溶解后轉(zhuǎn)移至l00 mL容量瓶中搖勻備用。分別移取上述兒茶素標(biāo)準(zhǔn)貯備液0.50、1.00、2.00、4.00、6.00 mL于25 mL容量瓶中，加入95%乙醇定容至刻度線，充分搖勻，制得濃度分別為0.02、0.04、0.08、0.16、0.24 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。用紫外可見分光光度計光譜掃描。在280 nm處以95%乙醇作空白調(diào)零扣除背景值，測定標(biāo)準(zhǔn)系列吸光值A(chǔ)280nm。標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為：y=12.948x+0.0003，R2=0.9980。

1.3.3原花青素含量的測定

準(zhǔn)確移取1.00 mL上述制備好的金刺梨皮原花青素上清液，置于25 mL容量瓶中，加入95%乙醇定容至刻度線，充分搖勻，制得待測溶液。在280 nm處以95%乙醇作空白調(diào)零扣除背景值，測定待測溶液的吸光值A(chǔ)280nm，計算出待測溶液中原花青素的質(zhì)量濃度 （mg/mL）。

1.3.4單因素試驗設(shè)計

在超聲時間15min，超聲溫度55℃，料液比1：50的條件下，考察乙醇體積分?jǐn)?shù)（30%、40%、50%、60%、70%、80%）對金刺梨皮原花青素提取率的影響。在超聲溫度55℃，乙醇體積分?jǐn)?shù)60%，料液比1：50的條件下，考察超聲時間分別為5、10、15、20、25 min時對金刺梨皮原花青素提取率的影響。在超聲時間15min，乙醇體積分?jǐn)?shù)60%，料液比1：50的條件下，考察超聲溫度（25、35、45、55、65、75℃）對金刺梨皮原花青素提取率的影響。在超聲時間15min，超聲溫度55℃，乙醇體積分?jǐn)?shù)60%的條件下，考察料液比[1： 25、1：35、1：50、1：60、1：75、1：90（g/mL） ]對金刺梨皮原花青素提取率的影響。分別考察超乙醇體積分?jǐn)?shù)、超聲時間、超聲溫度、料液比4個因素對金刺梨皮原花青素提取率的影響。

1.3.5金刺梨皮原花青素清除DPPH·自由基的清除率

選取用DPPH作對照，采用清除DPPH·法評價金刺梨皮中原花青素的抗氧化活性，通過檢測抗氧化劑的清除能力（一般用清除率表示）來表示其抗氧化性的強(qiáng)弱。清除率越大，其抗氧化活性越強(qiáng)。

準(zhǔn)確稱取0.0040 g DPPH，加入25 mL無水乙醇溶解后轉(zhuǎn)移至50 mL比色管中，用蒸餾水定容搖勻備用。分別吸取2 mL樣品提取液置于10 mL離心管，加入2 mL濃度2？0-4 mol.L-1的DPPH溶液搖勻，避光反應(yīng)30 min（室溫）后測其吸光度（Amax=517 nm）。以50%乙醇做空白，計算清除率。清除率（%）=[1-（A1-A2）/A0] ？00

式中：A0：DPPH溶液的吸光度

A1：DPPH溶液+樣品溶液的吸光度

A2：樣品溶液的吸光度

2結(jié)果與分析

2.1單因素試驗結(jié)果

2.1.1乙醇體積分?jǐn)?shù)對原花青素提取率的影響

由圖1可知，乙醇體積分?jǐn)?shù)低于50%時，原花青素提取率隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)增大而緩慢增大，當(dāng)乙醇體積分?jǐn)?shù)大于50%時，原花青素提取率開始下降。因為初期乙醇濃度低，而金刺梨皮中原花青素含量高，原花青素溶于乙醇，所以在超聲波輔助下原花青素的提取速率較慢。之后，乙醇濃度增大，兩個濃度差較大，傳質(zhì)推動力下降，原花青素提取速率反而減小?？赡苡捎陂L時間溶于乙醇中，破壞了原花青素核的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致原花青素提取率下降。

2.1.2超聲溫度對原花青素提取率的影響

由圖2可知，隨著超聲溫度增加，原花青素的提取率緩慢增加，這可能由于原花青素主要存在于植物的表皮組織，升高溫度增大了表皮細(xì)胞組織的滲透性，使表皮組織更容易分解，從而促進(jìn)原花青素的釋放。

2.1.3超聲時間對原花青素提取率的影響

由圖3可知，超聲時間低于15min時，原花青素提取率隨著超聲時間延長而減小，15min時提取率達(dá)到最大，大于15 min后又減小緩慢增大，總的來說，呈現(xiàn)一個增長趨勢。但從圖中可以看出超聲時間對金刺梨皮原花青素提取率影響較小，故適宜的超聲時間為15min。

2.1.4料液比對原花青素提取率的影響

由圖4可知，在料液比為1：60之前，原花青素的提取率隨著料液比的增加而增大，達(dá)到了最大值。溶劑量的增加有利于增大原花青素與溶劑的接觸面和溶液的傳質(zhì)推動力，從而提高了原花青素的提取率；當(dāng)料液比達(dá)到1：60以后原花青素提取率開始下降，可能由于隨著溶劑量的增加超聲波破碎細(xì)胞的阻力增加，使細(xì)胞破碎程度下降，從而降低了原花青素的提取率。

2.2抗氧化活性實(shí)驗結(jié)果

在測定的濃度范圍內(nèi)，隨著質(zhì)量濃度的增加，原花青素對DPPH自由基的清除率在增加。原花青素提取液對DPPH自由基的清除率高表示原花青素的抗氧化活性較強(qiáng)。

3結(jié)論

通過單因素試驗和正交試驗，得出超聲輔助提取金刺梨皮原花青素的最佳提取工藝條件為：超聲溫度65℃，料液比1：60，乙醇體積分?jǐn)?shù)65%，超聲處理15min， 金刺梨皮中提取出的原花青素提取液對DPPH自由基的清除并不是線性關(guān)系，可能是金刺梨皮中提取液不僅含有原花青素抗氧化性物質(zhì)，還含有大量黃酮類抗氧化活性效果不同的物質(zhì)造成的。

基金項目：安順學(xué)院2017年度校級大學(xué)生SRT項目（2017SRT15）。

參考文獻(xiàn)

[1] 董攀，羅澤欣，王冬梅.雞血藤原花青素的提取工藝和體外抗氧化活性[J].中山大學(xué)學(xué)報，2017，56（01）：8-13.

[2] 陳月英，王彥平，孫瑞琳，等.葡萄皮原花青素微波輔助提取工藝的優(yōu)化及其抗氧化活性的研究[J].北方園藝，2016（11）：123-126.