楊稼俊，胡愛(ài)軍，楊 瑤，鄭 捷

（1.天津科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，天津 300457；2.天津口岸檢測(cè)分析開(kāi)發(fā)服務(wù)有限公司，天津 300457）

柚是蕓香科柑橘屬果樹(shù)，主要產(chǎn)于我國(guó)四川、廣東、廣西、福建、湖南等地區(qū)，在我國(guó)柚類(lèi)種植面積和產(chǎn)量均居世界首位[1]，其果實(shí)外形美觀(guān)、肉質(zhì)細(xì)膩、柔軟多汁、營(yíng)養(yǎng)豐富，因特殊的香氣和風(fēng)味而深受消費(fèi)者喜愛(ài)[2]，因柚子皮厚耐貯，故有“天然水果罐頭”之稱(chēng)[3]。

二氫黃酮類(lèi)化合物柚皮苷（柚皮素-7-O-新橙皮糖苷），主要存在于柚子、葡萄柚、酸橙及其變種的果皮中，在柚皮中含量豐富，占柚皮總黃酮含量的80%以上[4-6]，柚皮苷具有抗動(dòng)脈粥樣硬化、降血壓、抗腫瘤、抗氧化、抗真菌等多方面的生物活性[7]，廣泛應(yīng)用于食品科學(xué)、醫(yī)學(xué)及化學(xué)等領(lǐng)域[8]。目前柚子多以鮮食為主，由于其深加工程度不高，作為柚子加工副產(chǎn)物約占柚果總質(zhì)量40%的柚子皮，一般都會(huì)被直接丟棄，而未得到有效利用，在柚皮資源不斷增多的情況下，這是一種極大的浪費(fèi)，研究柚子皮的生理功效，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[9]，同時(shí)具有廣闊的市場(chǎng)前景，對(duì)柚皮中活性成分柚皮苷進(jìn)行提取，不僅可以有效拓展柚果的利用途徑、減少資源浪費(fèi)、保護(hù)環(huán)境，還可以提高柚子的附加值，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

柚皮苷的傳統(tǒng)提取方法主要包括堿提酸沉法、溶劑萃取法等[10-11]，存在污染環(huán)境、設(shè)備要求高、方法操作復(fù)雜、目標(biāo)物產(chǎn)率低、耗能、耗時(shí)、耗溶劑等缺點(diǎn)。采用水提法對(duì)柚皮苷進(jìn)行提取分離，具有操作簡(jiǎn)便、選擇性強(qiáng)、提取效果好、無(wú)有機(jī)溶劑污染等特點(diǎn)。另外，提取后的柚皮渣可進(jìn)一步開(kāi)發(fā)成飲料等產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

柚子皮取自市售鮮柚，產(chǎn)地福建??；柚皮苷標(biāo)準(zhǔn)品，中國(guó)藥品生物制品檢定所提供；鹽酸、二乙二醇、氫氧化鈉均為國(guó)產(chǎn)分析純；水為蒸餾水。

1.2 儀器與設(shè)備

HC-300Y2型高速多功能粉碎機(jī)，永康市天祺盛世工貿(mào)有限公司產(chǎn)品；TD10002型電子天平，天津天馬衡基儀器有限公司產(chǎn)品；DGG-9070B型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司產(chǎn)品；HH-4型電熱恒溫水浴鍋，普瑞斯機(jī)械有限公司產(chǎn)品；752型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，上海菁華科技儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的繪制

稱(chēng)取柚皮苷標(biāo)準(zhǔn)品，分別配制成質(zhì)量濃度0.04，0.08，0.12，0.16，0.20，0.24 g/L的標(biāo)準(zhǔn)品溶液，將1.0 mL上述溶液注入10 mL比色管中，并分別加入體積分?jǐn)?shù)90%的二乙二醇5 mL，濃度為4 mol/L的NaOH溶液0.1 mL，蒸餾水3.9 mL，混勻后于40℃水浴加熱10 min，以同樣處理的1.0 mL蒸餾水作為空白對(duì)照，于波長(zhǎng)420 nm處測(cè)其吸光度，以柚皮苷質(zhì)量濃度與吸光度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)[12]?；貧w方程為：Y=3.457 1X-0.010 7，R2=0.999 2，線(xiàn)性關(guān)系良好。

柚皮苷標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)見(jiàn)圖1。

1.3.2 柚皮苷提取率的測(cè)定

取白色海綿狀柚皮洗凈，在恒溫干燥箱烘干（70℃）后用打粉機(jī)粉碎，過(guò)40目篩存放至干燥器中備用。準(zhǔn)確稱(chēng)取柚皮干粉1.00 g，按選定的料液比加入水，在確定的提取溫度和提取時(shí)間下進(jìn)行熱水煮提，將煮好的柚皮粉用紗布過(guò)濾，將濾液轉(zhuǎn)入100 mL容量瓶中定容，取1.0 mL過(guò)濾到的樣品溶液，注入10 mL的比色管中，然后加入體積分?jǐn)?shù)為90%的二乙二醇5 mL，濃度為4 mol/L的NaOH溶液0.1 mL，蒸餾水3.9 mL混勻，在40℃的條件下水浴加熱10 min，于波長(zhǎng)420 nm處測(cè)其吸光度，根據(jù)測(cè)得的樣液吸光度和標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)方程計(jì)算樣液中柚皮苷質(zhì)量濃度（ρ） /（mg/mL），并計(jì)算出提取率。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取時(shí)間對(duì)柚皮苷提取率的影響

在料液比1∶20，提取溫度80℃，提取次數(shù)3次，提取時(shí)間分別為20，30，40，50，60 min的條件下，測(cè)定不同提取時(shí)間下的柚皮苷提取率。

提取時(shí)間對(duì)柚皮苷提取率的影響見(jiàn)圖2。

由圖2可知，柚皮苷的提取率隨提取時(shí)間的增加而升高，當(dāng)提取時(shí)間到50 min時(shí)，柚皮苷提取率趨于平緩，提取時(shí)間選取為50～60 min。

2.2 提取溫度對(duì)柚皮苷提取率的影響

在提取時(shí)間30 min，料液比1∶20，提取次數(shù)3次，提取溫度分別為60，70，80，90，100℃的條件下，測(cè)定不同提取溫度條件下的柚皮苷提取率。

提取溫度對(duì)柚皮苷提取率的影響見(jiàn)圖3。

由圖3可知，隨著提取溫度的提高，柚皮苷的提取率持續(xù)增長(zhǎng)，當(dāng)溫度到達(dá)100℃時(shí)，柚皮苷的提取率最高。

2.3 料液比對(duì)柚皮苷提取率的影響

在提取時(shí)間30 min，提取溫度80℃，提取次數(shù)3次，料液比分別為1∶10，1∶15，1∶20，1∶25，1∶30（g∶mL） 的條件下，測(cè)定不同料液比條件下柚皮苷的提取率。

料液比對(duì)柚皮苷提取率的影響見(jiàn)圖4。

由圖4可知，隨著料液比的增大，柚皮苷的提取率不斷升高，當(dāng)料液比至1∶25之后，柚皮苷提取率趨于平緩，料液比選取為1∶20～1∶25。

2.4 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取提取時(shí)間、提取溫度、料液比作為考查因素，以提取率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)了三因素三水平L9（34）的正交試驗(yàn)，由此確定提取柚皮苷的最佳工藝參數(shù)。

柚皮苷提取工藝正交試驗(yàn)見(jiàn)表1，正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2，方差分析見(jiàn)表3。

表1 柚皮苷提取工藝正交試驗(yàn)

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果

表3 方差分析

由表2可知，第9組即A3B3C2的柚皮苷提取率為6.868%，為正交試驗(yàn)表中的最優(yōu)組合，由極差分析可知，3個(gè)因素對(duì)柚皮苷提取率的影響程度依次為提取時(shí)間（A） ＞提取溫度（B） ＞料液比（C）。

由表3可知，提取時(shí)間和提取溫度對(duì)柚皮苷的提取率均有影響，其中提取時(shí)間對(duì)柚皮苷提取率影響非常顯著，提取溫度對(duì)柚皮苷提取率影響顯著，而料液比對(duì)柚皮苷提取率的影響不顯著。

2.5 驗(yàn)證試驗(yàn)

將正交試驗(yàn)得到的最佳工藝參數(shù)與正交試驗(yàn)表中提取率最高的組合進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，取3次試驗(yàn)結(jié)果平均值。

驗(yàn)證試驗(yàn)見(jiàn)表4。

表4 驗(yàn)證試驗(yàn)/%

由表4可知，最佳提取工藝組合為A3B3C3，即提取時(shí)間60 min，提取溫度100℃，料液比1∶30為最佳提取參數(shù)。

3 結(jié)論

以熱水煮提法提取柚皮中的柚皮苷，用紫外吸收光譜法測(cè)定柚皮苷的質(zhì)量濃度，通過(guò)分別對(duì)提取時(shí)間、提取溫度、料液比進(jìn)行單因素試驗(yàn)，隨著提取時(shí)間及料液比的增加，柚皮苷提取率逐漸升高后趨于平穩(wěn)，隨著溫度的升高柚皮苷提取率逐漸增加，溫度到達(dá)100℃時(shí)，柚皮苷提取率達(dá)到最高；通過(guò)正交試驗(yàn)確定了提取柚皮苷的最佳工藝參數(shù)為提取時(shí)間60 min，提取溫度100℃，料液比1∶30，在該工藝條件下，柚皮苷的提取率可達(dá) 6.953%，其中提取溫度對(duì)提取率影響顯著，提取時(shí)間對(duì)提取率影響極顯著。該方法操作簡(jiǎn)便，提取后的柚皮渣可進(jìn)一步開(kāi)發(fā)成飲料等產(chǎn)品，為柚皮的開(kāi)發(fā)利用提供了有價(jià)值的借鑒。