朱小金

（重慶交通大學(xué)，重慶 400000）

1 研究概述

1.1 石榴研究概述

根據(jù)維基百科記載“石榴作為落葉喬木的一種同時(shí)屬于雙子葉植物其最早產(chǎn)自伊朗地區(qū)，在人類的早期歷史中分別由希臘、古埃及、伊拉克等國(guó)家種植，后隨著貿(mào)易活動(dòng)開始在日本、朝鮮等我國(guó)鄰近國(guó)家種植，最終由此傳入我國(guó)”。石榴的種植在我國(guó)的南北地區(qū)均有分布，其中以江蘇及河南地區(qū)最為常見。石榴被人叫做“九洲神果”首先是由于其在營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成上十分豐富，同時(shí)其也具有十分出眾的藥用價(jià)值。石榴的各個(gè)部分都有著很強(qiáng)的藥用價(jià)值，例如石榴的外皮能夠用于祛除腸道蛔蟲、止瀉、止血等，石榴果實(shí)的汁液能夠降低膽固醇同時(shí)達(dá)到軟化血管的功效。早期中醫(yī)的研究當(dāng)中認(rèn)為石榴花對(duì)于中耳炎的治療有著一定的功效，在《別錄》當(dāng)中對(duì)于石榴根有著“療蛔蟲、寸白”的記載。近年來(lái)人民生活水平不斷進(jìn)步越來(lái)越多人開始注重保健及美容，為此石榴成分的科研開始向著新的方向不斷發(fā)展。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)石榴葉當(dāng)中含有多種活性物質(zhì)，例如黃酮類物質(zhì)及鞣質(zhì)類物質(zhì)等十分豐富，其中最為主要的鞣花酸化學(xué)結(jié)構(gòu)式詳見下圖1。

圖1 鞣花酸結(jié)構(gòu)式詳情圖

1.2 植物多酚研究概述

植物多酚又名植物單寧，其分布在植物當(dāng)中十分廣泛，同時(shí)作為次級(jí)代謝產(chǎn)物主要存在于植物的果實(shí)、表皮及枝葉當(dāng)中，其含量?jī)H少于最為常見的木質(zhì)素及纖維素。在植物多酚的結(jié)構(gòu)上其存在一個(gè)或多個(gè)芳香環(huán)，因此其構(gòu)成既可以是最為簡(jiǎn)單的分類分子也可以是高分子量的聚合物。通過(guò)化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)植物多酚進(jìn)行分類能夠?qū)⑵浞譃榭s合單寧及水解單寧兩個(gè)類型，而使用來(lái)源對(duì)植物多酚進(jìn)行分類時(shí)則能夠?qū)⑵浞譃槠咸讯喾印⑻O果多酚及茶多酚等形式。高等植物當(dāng)中含有的酚類物質(zhì)主要是低分子量分類物質(zhì)，而具有較高分子量的分類物質(zhì)主要存在于木本植物當(dāng)中，草本植物中不常出現(xiàn)，且只有雙子葉植物當(dāng)中被發(fā)現(xiàn)含有水解類單寧。對(duì)植物多酚進(jìn)行提取的方式有很多，首先包括超臨界流體萃取法（SFE）。其工作原理是使用超臨界流體來(lái)使得物質(zhì)進(jìn)行溶解及分離，在此狀態(tài)下通過(guò)超臨界流體與分離物質(zhì)的接觸能夠有選擇性的依照成分的差別完成萃取，其差別分別包括極性、沸點(diǎn)及分子質(zhì)量等。此外萃取的方式還有微波輔助萃取法，此方法是通過(guò)微波對(duì)萃取劑進(jìn)行加熱由此完成基體當(dāng)中化合物的釋放，即為在傳統(tǒng)的萃取方法之上加入傳熱、傳質(zhì)的方法。在使用此方法的過(guò)程當(dāng)中能夠發(fā)現(xiàn)無(wú)論是效率或是質(zhì)量都明顯強(qiáng)于傳統(tǒng)的萃取方式，因此在近年來(lái)得到了快速的發(fā)展及廣泛的應(yīng)用[1]。

1.3 抗衰老化妝品研究概述

當(dāng)前消費(fèi)者對(duì)于抗衰老化妝品的功效及安全都有了更深一步的追求，而在對(duì)市面上銷售較為火爆的抗衰老化妝品進(jìn)行研究后能夠發(fā)現(xiàn)其配方當(dāng)中應(yīng)用較為廣泛的活性物質(zhì)包括植物提取物、彈力蛋白及Pro-Xylane 玻色因，其中植物提取物中包含抗氧化物質(zhì)，例如黃酮類物質(zhì)、不飽和脂肪酸等，當(dāng)前在化妝品行業(yè)當(dāng)中得到廣泛使用的天然提取物有人參、靈芝、當(dāng)歸、黃芪等，在《太平圣惠方》當(dāng)中就有以黃芪作為基礎(chǔ)的黃芪丸。其次彈力蛋白成分作為組成皮膚的重要成分與皮膚的松弛程度有很大的關(guān)系，年齡增長(zhǎng)的同時(shí)膠原蛋白的產(chǎn)量也在減少，進(jìn)而導(dǎo)致皮膚松弛及皺紋的出現(xiàn)，含有彈力蛋白的化妝品此時(shí)能為皮膚補(bǔ)充蛋白成分保持皮膚彈性。最后Pro-Xylane 玻色因則是一種木糖蛋白混合物，能夠幫助透明角質(zhì)酸及膠原蛋白合成，通過(guò)這樣的方式保證結(jié)締組織的生長(zhǎng)使皮膚保持彈性。

2 閃式提取石榴葉多酚工藝的優(yōu)化

2.1 實(shí)驗(yàn)概述

閃式提取法作為對(duì)植物細(xì)胞組織進(jìn)行破壞來(lái)完成目標(biāo)物質(zhì)提取的技術(shù)其當(dāng)前主要是使用高速機(jī)械剪切、攪動(dòng)及超動(dòng)分子滲透作用的方式來(lái)使得細(xì)胞當(dāng)中的有效成分在室溫條件及一定溶劑情況下進(jìn)行快速的溶解，通過(guò)其與傳統(tǒng)提取法對(duì)比能夠發(fā)現(xiàn)閃式提取法能夠在更大的程度上保證植物當(dāng)中的成分得到保留，同時(shí)其效率及操作性、安全性上也優(yōu)于傳統(tǒng)提取方法。目前在中草藥化學(xué)成分提取方面其已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。而相應(yīng)面分析法又被成為相應(yīng)曲面設(shè)計(jì)方法，其通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)的結(jié)合能夠利用二次回歸方程來(lái)精確地計(jì)算響應(yīng)值與相關(guān)因素之間的關(guān)系，從而將實(shí)驗(yàn)的次數(shù)盡可能的減少且避免實(shí)驗(yàn)當(dāng)中出現(xiàn)隨機(jī)誤差，在近年來(lái)其在化工領(lǐng)域、生物學(xué)領(lǐng)域、工程學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中都已經(jīng)得到了應(yīng)用。在本文的研究當(dāng)中就將使用閃式提取法來(lái)完成石榴葉多酚的提取，同時(shí)將其含量作為指標(biāo)來(lái)對(duì)其相互之間的比重影響進(jìn)行研究[3]。

2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

首先完成沒(méi)食子標(biāo)準(zhǔn)品的稱取將其溶于蒸餾水當(dāng)中，使用紫外可見分光光度計(jì)將其在230～400nm波段完成也能夠掃描，依照其吸光值完成最大波長(zhǎng)的確認(rèn)。此后精確的稱取沒(méi)食子標(biāo)準(zhǔn)品0.25g并將其在蒸餾水當(dāng)中溶解，將其裝在50ml的定量瓶當(dāng)中定容，此后完成5.000mg/mL母液的配置。分別在100ml容量瓶當(dāng)中吸取20、50、100、200、300uL母液的吸取并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果完成標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。實(shí)驗(yàn)因素的選擇上選取乙醇濃度、料液比及時(shí)間作為實(shí)驗(yàn)的影響因素，在完成Box-behmken優(yōu)化分析后進(jìn)行二次回歸方程建模的構(gòu)建[4]。

2.3 實(shí)驗(yàn)討論

當(dāng)乙醇提取濃度達(dá)到60%時(shí)其料液的配比為1:10是在30～180s的時(shí)間階段當(dāng)中伴隨著時(shí)間的延續(xù)其多酚的提取量也在不斷上升，在180s時(shí)間節(jié)點(diǎn)是其提取量達(dá)到最高的28.8gGAE/100g，在180s時(shí)間節(jié)點(diǎn)之后多酚的提取量出現(xiàn)了下降的情況，導(dǎo)致此情況的原因是閃式提取器會(huì)早工作一段時(shí)間后出現(xiàn)溫度上升的情況，因此提取的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致多酚由于溫度的上升而出現(xiàn)分解的情況，因此選擇180s左右時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行考察作為穩(wěn)妥，詳情折線圖見下圖2。

圖2 提取時(shí)間對(duì)多酚提取量的影響

3 石榴葉多酚的純化及其抗老化妝品中活性研究

3.1 實(shí)驗(yàn)概述

植物提取物多是混合成分，因此其生物活性很難完全發(fā)揮，需要對(duì)其粗提取物進(jìn)行二次富集純化。在人體自然新陳代謝是始終會(huì)產(chǎn)生自由基，在日常生活當(dāng)中也會(huì)有很多外界的自由基進(jìn)入人體，例如炒菜時(shí)產(chǎn)生的煙氣、汽車排放的尾氣等都是通過(guò)呼吸由肺部進(jìn)入人體的[5]。自由基不具有很輕的穩(wěn)定性因此當(dāng)自由基過(guò)量時(shí)則會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡甚至蛋白質(zhì)變質(zhì)。為此由健康的角度進(jìn)行思考能夠發(fā)現(xiàn)需要對(duì)人體中不必要的自由基進(jìn)行去除。本文采用的方式是使用AB-8大孔樹脂靜態(tài)吸附的方式完成石榴葉多酚的純化，且在此過(guò)程當(dāng)中選用沒(méi)食子酸及VC作為對(duì)照組以此考察石榴葉對(duì)分純化物的還原能力及其對(duì)自由基的清除效果，在此過(guò)程當(dāng)中兼顧了對(duì)其活性的評(píng)價(jià)[6]。

3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

使用95%的乙醇將AB-8大孔樹脂進(jìn)行24h的浸泡后使用蒸餾水對(duì)其進(jìn)行清洗，直至清洗到無(wú)乙醇?xì)馕丁４撕髮⑵浞胖迷?%氫氧化鈉溶液當(dāng)中浸泡12h后使用蒸餾水對(duì)其進(jìn)行清洗。此后將其放置于5%鹽酸溶液當(dāng)中浸泡12h后用整理水對(duì)其進(jìn)行清洗至中性無(wú)渾濁狀態(tài)。使用儀器完成五份處理后的AB-8大孔樹脂備品稱取，每份2.0g，此后取五份樣品溶液，樣品溶液的濃度分別為（0.7778 mg/mL、0.8567mg/mL、0.9547mg/mL、1.155mg/mL、1.239mg/mL）。控制實(shí)驗(yàn)溫度為25℃且搖床振蕩頻率為160rpm，經(jīng)過(guò)6h的靜態(tài)吸附后完成數(shù)值吸附量及總量的計(jì)算，每組實(shí)驗(yàn)平行重復(fù)3此以保證結(jié)果準(zhǔn)確[7]。

3.3 實(shí)驗(yàn)討論

當(dāng)被測(cè)濃度控制在0.0150～0.0550mg/mL時(shí)，伴隨著樣品濃度的不斷上升A700處的吸光度也在不斷上升，而在濃度被控制在0.0150～0.0250mg/mL時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)VC及石榴葉多酚的吸光值都在不斷的快速上升，濃度被控制在0.0250～0.0450mg/mL時(shí)沒(méi)食子的吸光值不僅快速上升在還原能力上也超過(guò)VC，但仍然沒(méi)有超過(guò)石榴葉多酚。當(dāng)濃度為0.0150mg/mL時(shí)石榴葉多酚的實(shí)際吸光度為0.756，VC的吸光度為0.528，沒(méi)食子酸的吸光度為0.710，由此能夠得出還原能力的詳細(xì)排序[8]。

4 結(jié)語(yǔ)

在本文的研究當(dāng)中選擇石榴葉作為研究的原材料，使用的優(yōu)化方式則是響應(yīng)面法。在AB-8大孔樹脂春華粗多酚的基礎(chǔ)之上將沒(méi)食子酸及VC作為參考對(duì)象完成了純化物還原能力及自由基清除效果的研究，并完成了其活性方面的評(píng)價(jià)。由此得出了一定的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，首先植物多酚的生物活性上具有抗菌、抗炎及抗腫瘤的特性，因此在化妝品、保健品、食品、藥品等方面有著很強(qiáng)的利用價(jià)值，本文也是通過(guò)這一結(jié)論完成了其提取條件的優(yōu)化。同時(shí)在 AB-8 大孔樹脂純化石榴葉多酚的基礎(chǔ)上也能夠總結(jié)出石榴葉多酚活性的內(nèi)容，且將其作為理論基礎(chǔ)應(yīng)用到了石榴葉多酚化妝品領(lǐng)域的研究當(dāng)中。即便如此其中也是存在一定的問(wèn)題需要繼續(xù)研究，同時(shí)本文所使用的研究方法為響應(yīng)面法通過(guò)對(duì)相應(yīng)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行研究可知其提取結(jié)果會(huì)受到季節(jié)因素的影響，因此本文實(shí)驗(yàn)的空白內(nèi)容集中在不同季節(jié)石榴葉多酚的加工工藝方面，在未來(lái)有待補(bǔ)充。最后，有關(guān)配方的實(shí)驗(yàn)方面，本文是以石榴葉多酚作為研究基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，但是花生皮、甘草等為基礎(chǔ)的提取物也在其他課題當(dāng)中有所涉及，因此在未來(lái)其與石榴葉多酚以復(fù)合提取物的形式出現(xiàn)也是研究的重要發(fā)展方向。