周秋艷 唐方華 劉劍清 陳偉鴻 陳浩明

摘要?在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗對荔枝核多酚的提取工藝進行研究。結果表明，荔枝核多酚的最佳提取工藝條件如下：提取溫度60 ℃，乙醇濃度70%，料液比1∶8（g∶mL），第1次提取時間60 min。在最佳提取工藝條件下，荔枝核多酚提取物的平均得率為18.51%，荔枝核多酚的平均含量為31.36%，

關鍵詞?荔枝核多酚;提取工藝;正交試驗;多酚含量

中圖分類號?TS209文獻標識碼?A

文章編號?0517-6611（2019）20-0182-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.20.049

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on the Extraction Process of Polyphenols from Litchi Seed

ZHOU Qiu?yan1，TANG Fang?hua1，LIU Jian?qing2 et al?（1.Extraction and Fermentation Laboratory of Nuspower Greatsun（Guangdong） Biotechnology Co.，Ltd.，Guangzhou，Guangdong 510900;2.Guangzhou Nanyang Polytechnic College，Guangzhou，Guangdong 510925）

Abstract?Based on the single factor experiment，the extraction process of polyphenols from litchi seed was studied by orthogonal experiment.The results showed that the optimal process conditions were as follows：extract temperature of 60 ℃，ethanol concentration of 70%，solid?liquid ratio of 1∶8，the first extraction time of 60 min.Under the optimum extraction process parameters，the average yield of polyphenols extract from litchi seed was 18.51%，and the average content of polyphenols from litchi seed was 31.36%.

Key words?Polyphenols from litchi seed;Extraction process;Orthogonal experiment;Polyphenol content

植物多酚（polyphenols） 為廣泛存在于植物體內的次生代謝產物，是對植物的生長代謝起著重要作用的一類具有多個酚羥基化合物，主要分布于植物的根、皮、葉中。植物多酚在狹義上定義為單寧或者鞣質，在廣義上指的是酚類小分子化合物，包括花青素、兒茶素、沒食子酸等[1]。植物多酚類物質已被證實除了抗氧化作用外[2]，由于其本身多樣、復雜的結構，同時也具有許多其他生物活性，如抗腫瘤作用[3]、抗炎作用[4]、抑菌作用[5]、預防老年癡呆[6]、預防心血管疾病[7]及調節(jié)腸道菌群[8]等功效，目前人們已經從茶葉、葡萄、石榴、菜籽等原料中提取出多酚類物質，并將其廣泛應用于醫(yī)療、食品等領域[9]。荔枝核是無患子科常綠喬木荔枝（Litchi chinensis Sonn.）的干燥成熟種子，約為荔枝果重的13%左右，是一種傳統(tǒng)的中藥，包含酚酸類、黃酮類、脂肪酸、揮發(fā)性成分以及鞣質類等[10]成分。多酚物質作為荔枝核的主要成分之一，已有文獻報道具有多種生物活性，如抗氧化、降血糖、抗腫瘤、抗病毒等功效[11-14]。近年來，雖然荔枝加工得到一定發(fā)展，但在加工的同時產生的約占鮮果質量40%的荔枝果皮和荔枝果核被當作廢棄物處理，因此減少荔枝采后損失、提高加工利用率和產品附加值已成為荔枝產業(yè)發(fā)展中迫切需要解決的問題。筆者對從荔枝核中的提取多酚類物質的工藝進行了研究，以多酚含量作為評價指標，通過單因素試驗以及正交試驗優(yōu)化荔枝核多酚的提取工藝參數，旨在為荔枝的深加工提供思路，為提高荔枝的綜合利用價值奠定基礎。

1?材料與方法

1.1?原料和試劑

1.1.1?原料?！盎粗Α薄芭疵佐佟薄昂谌~”“桂味”品種荔枝核，取自廣州市從化區(qū)明珠市場的荔枝整果。

1.1.2?試劑。沒食子酸（中國食品藥品檢定研究院）、福林酚（中國食品藥品檢定研究院）、95%乙醇（分析純，天津市大茂化學試劑廠）、甲醇（分析純，天津市大茂化學試劑廠）、碳酸鈉（分析純，天津市大茂化學試劑廠）。

1.2?主要儀器與設備

DMF-10A多功能搖擺式粉碎機（浙江溫嶺市銘大藥材機械設備有限公司）、DMF-4B手提式高速中藥粉碎機（浙江溫嶺市銘大藥材機械設備有限公司）、2WAJ阿貝折射儀（上海儀電物理光學儀器有限公司）、LT-1002電子天平（常熟市天量儀器有限責任公司）、ATX224分析天平（島津制作所）、TD-5M離心機（山東博科科學儀器有限公司）、SP-752PC紫外分光光度計（上海光譜儀器有限公司）、5L旋轉蒸發(fā)器（上海大顏儀器設備有限公司）、EXRE-2002旋轉蒸發(fā)器（鞏義市宇翔儀器有限公司）、DHG-9240A電熱鼓風干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司）、DZF-6053真空干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司）。

1.3?荔枝核原料的篩選

將4種品種荔枝“淮枝”“糯米糍”“黑葉”“桂味”的皮、果肉、核進行分離，冷藏保存，備用;檢測荔枝核多酚含量（按干重計），以多酚含量為指標，確定荔枝核原料。

1.4?荔枝核多酚的提取工藝流程

荔枝核多酚的提取工藝流程如下：新鮮荔枝核60 ℃烘8 h、粉碎成粗粉→水或乙醇提取→提取液過300目，除渣→濾液經旋轉蒸發(fā)濃縮（60 ℃，-0.09～-0.03 MPa）→濃縮液干燥（60 ℃，-0.09～-0.06 MPa）。

1.5?沒食子酸標準曲線的繪制

準確稱?。?.110±0.010）g 沒食子酸，用蒸餾水溶解，然后定容至100 mL，即為沒食子酸標準儲備溶液。準確量取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL標準儲備溶液置于100 mL容量瓶中，定容至刻度，搖勻，濃度分別為10、20、30、40、50 μg/mL，即為沒食子酸工作液。準確量取1.0 mL沒食子酸工作液置于刻度試管中，分別加入5.0 mL 10%福林酚試劑，搖勻，反應3～8 min后，加入4.0mL 7.5% Na2CO3溶液，加水定容至刻度、搖勻，室溫下放置60 min，于765 nm波長下，使用紫外可見分光光度計測定吸光度值（A），繪制標準曲線?？瞻子谜麴s水代替沒食子酸標準溶液。

1.6?多酚含量的檢測

稱取0.2 g荔枝核提取物干粉置于10 mL離心管中，加入70 ℃預熱過的70%甲醇溶液5 mL，攪拌均勻，立即移入70 ℃水浴10 min，冷卻至室溫，3 500 r/min轉速離心10 min，將上清液轉移至10 mL容量瓶。沉淀物中再加入5 mL70%甲醇溶液，重復以上操作。合并提取液定容至10 mL，搖勻，再準確量取1.0 mL置于100 mL容量瓶中，搖勻，待測?？瞻子盟鏄悠罚溆嗖僮鲄⒄铡?.4”部分標準曲線的繪制方法。在波長765 nm下測定樣品吸光度，記錄并計算樣品提取物中多酚的含量。

1.7?荔枝核多酚提取工藝優(yōu)化

采用溶劑萃取法提取荔枝核多酚。通過單因素試驗考察提取溫度、乙醇濃度、料液比、提取時間等因素對荔枝核提取物多酚含量的影響進行研究。

在單因素試驗結果的基礎上，選取對荔枝核提取物多酚含量影響較大的各個單因素，每個因素3個水平設計正交試驗，探究各提取條件對荔枝核多酚含量的影響，通過正交試驗探討最佳提取工藝條件。

2?結果與分析

2.1?沒食子酸的標準曲線

以沒食子酸濃度（μg/mL）為橫坐標，以吸光度（A）為縱坐標，繪制標準曲線。沒食子酸的標準曲線方程為y=0.011 5 x+0.005 4（R2=0.998 7），標準曲線見圖1。

2.2?荔枝核原料篩選

檢測4種品種“淮枝”“糯米糍”“黑葉”“桂味”荔枝核的多酚含量（折干計），結果見圖2。由圖2可知，“淮枝”“糯米糍”荔枝核的多酚含量明顯高于其他2個品種，雖然“糯米糍”荔枝核的多酚含量稍高于“淮枝”荔枝核，但市售“淮枝”荔枝的價格明顯低于“糯米糍”荔枝，考慮到成本問題，“淮枝”荔枝核為該試驗最佳原料。

2.3?單因素試驗

2.3.1?不同提取溫度對荔枝核多酚含量的影響。

準確稱取100 g干燥的荔枝核粉碎粗粉5份，置于恒溫水浴鍋中，提取溫度分別為30、40、50、60、70 ℃，料液比1∶6（g∶mL），50%乙醇提取2次，第1次提取時間60 min，第2次提取時間60 min，研究不同提取溫度對多酚含量的影響。由圖3可知，隨著提取溫度的增加，多酚含量先增加后降低。這是由于隨著溫度的升高，分子運動速率也會加快，有利于提取溶劑進入荔枝核組織的內部，加快多酚物質的溶出，但溫度過高，可能會使多酚分解，因此60 ℃為最佳提取溫度。

2.3.2?不同乙醇濃度對荔枝核多酚含量的影響。

準確稱取100 g干燥的荔枝核粉碎粗粉5份，置于恒溫水浴鍋中，乙醇濃度分別為0、20%、40%、60%、80%，料液比1∶6，提取溫度50 ℃，提取2次，第1次提取時間60 min，第2次提取時間60 min，研究提取乙醇濃度對多酚含量的影響。由圖4可知，隨著乙醇濃度的增加，多酚含量呈現先增后減的趨勢。這是因為植物體內的水溶性多酚分布在細胞液泡中，而非水溶性多酚類物質存在于細胞壁上，且多與蛋白質、多糖類等物質以氫鍵結合。低體積分數的乙醇溶液可以進入細胞內部，而高體積分數的乙醇會引起蛋白質變性，阻止多酚類物質的傳質過程，從而降低多酚含量，故60%乙醇為最佳提取溶劑。

2.3.3?不同料液比對荔枝核多酚含量的影響。

準確稱取100 g干燥的荔枝核粉碎粗粉5份，置于恒溫水浴鍋中，料液比分別為1∶6、1∶7、1∶8、1∶9、1∶10，提取溫度50 ℃，50%乙醇提取2次，第1次提取時間60 min，第2次提取時間60 min，研究不同料液比對荔枝核多酚含量的影響。由圖5可知，多酚含量隨著料液比的增加呈現先急劇增加后逐漸增加的趨勢。增加液料比，可以加快整個溶媒的傳質過程，提高提取率，但若液料比過大則不僅會浪費能源，而且延長濃縮時間，因此最佳料液比為1∶7。

2.3.4?不同提取時間對荔枝核多酚含量的影響。

準確稱取100 g干燥的荔枝核粉碎粗粉5份，置于恒溫水浴鍋中，料液比1∶6，提取溫度50 ℃，用50%乙醇提取2次，第1次提取時間分別為20、40、60、80、100 min，第2次提取時間60 min，研究第1次提取時間對荔枝核多酚含量的影響。由圖6可知，隨著提取時間的增加，多酚含量呈先增加后降低的趨勢，第1次提取時間為60 min時，多酚含量最高。這可能是因為在沒有抗氧化劑的溶液系統(tǒng)內，長時間提取會誘導產生一系列的化學反應，從而引起多酚類物質的氧化分解，綜合考慮第1次提取時間以60 min最佳。

2.4?正交試驗

在單因素試驗結果的基礎上，選取提取溫度、提取乙醇濃度、料液比和提取時間作為考察因素，每個因素3個水平，以多酚含量為指標，進行L9（34）正交試驗，正交試驗因素與水平設計見表?結果見表2。由表2可知，各因素對荔枝核多酚含量的影響從大到小依次為B、A、C、D，其中乙醇濃度的影響最大，而提取時間的影響最小。根據正交試驗結果，結合能源方面綜合分析，確定提取工藝的最佳組合為A3B3C3D2，即提取溫度60 ℃，乙醇濃度70%，料液比1∶8，第1次提取時間為60 min。

2.5?驗證試驗

稱取3份經處理后的荔枝核粗粉100 g，按照正交試驗結果確定優(yōu)選工藝條件，測得荔枝核多酚提取物得率分別為18.54%、18.68%和18.30%，平均值為18.51%，相對標準偏差（RSD）為1.03%;多酚含量分別為31.74%、31.37%和30.96%，平均值為31.36%，相對標準偏差（RSD）為1.24%，此結果表明該提取工藝穩(wěn)定、可行。

3?結論與討論

3.1?結論

該試驗通過對荔枝核多酚提取工藝進行研究，結果表明用溶劑浸提法提取荔枝核多酚，提取溫度、乙醇濃度、料液比和提取時間都是影響荔枝核多酚含量的重要因素。荔枝核多酚的最優(yōu)提取工藝為提取溫度60 ℃，乙醇濃度70%，料液比1∶8（g∶mL），第1次提取時間60 min，各因素對荔枝核提取物多酚含量的影響從大到小依次為乙醇濃度、提取溫度、料液比、提取時間。

3.2?討論

荔枝核作為傳統(tǒng)中藥，其中多酚物質為主要化學成分之一，具有抗氧化、降血糖、抗腫瘤、抗病毒等功效，可應用于食品、藥品、營養(yǎng)保健等領域，因此荔枝核多酚的提取分離已逐漸成為研究熱點。目前已有一些學者對荔枝核多酚的提取工藝進行了研究，如羅威等[15]采用超聲波輔助提取荔枝核多酚，得到最優(yōu)提取工藝參數：超聲波功率148 W，超聲波處理時間1.9 min，液料比10.6∶?乙醇體積分數54.95%，提取時間60 min，在此提取參數下多酚含量為26.33 mg/kg。熊何健等[10]用5倍稀釋、體積分數70%的丙酮溶液在45 ℃下對荔枝核浸提2次，每次3 h，在此條件下浸提，浸提液經濃縮、凍干得到荔枝核粗提物，產物得率為19.81%，多酚含量為16.71%。該研究通過單因素試驗、正交試驗探究荔枝核多酚的提取工藝，結果顯示雖然獲取的荔枝核提取物得率稍低于熊何健等[10]的研究結果，但多酚含量明顯較高，說明此提取工藝是可行的、理想的。

關于荔枝核多酚的穩(wěn)定性試驗、荔枝核多酚的進一步分離純化以及相應產品的開發(fā)等，還有待深入研究和探討。

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