張明 馬飛躍 杜麗清 李婭 黃浩倫 涂行浩 陳妹

摘? 要：為高效利用澳洲堅(jiān)果青皮資源，以及獲得純度較高的澳洲堅(jiān)果青皮酚類(lèi)物質(zhì)，本研究?jī)?yōu)化了超聲輔助提取澳洲堅(jiān)果青皮總酚以及D101大孔樹(shù)脂純化工藝條件。結(jié)果表明，超聲輔助提取澳洲堅(jiān)果青皮總酚的最佳工藝條件為乙醇濃度30%、料液比1∶50 g/mL、超聲溫度70 ℃、超聲時(shí)間24 min、超聲功率250 W，在此條件下，總酚提取量為（1836.2132.51） mg/100 g;D101大孔樹(shù)脂純化工藝的吸附條件為上樣液總酚濃度2 mg/mL、上樣速度2 BV/h、上樣體積11.50 BV，解吸條件為10%、20%、30%乙醇溶液以3 BV/h洗脫速度進(jìn)行梯度洗脫6 BV，在此條件下，總解吸率可達(dá)81.41%，各組分總酚純度分別為57.64%、72.97%、65.54%。研究結(jié)果為澳洲堅(jiān)果青皮酚類(lèi)物質(zhì)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與利用奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：澳洲堅(jiān)果青皮;超聲輔助;總酚;純化

中圖分類(lèi)號(hào)：S664.9; O625.31????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Ultrasonic Assisted Extraction and Purification of Total Phenols from Macadamia Green Peel

ZHANG Ming1， MA Feiyue1， DU Liqing1*， LI Ya1， HUANG Haolun2， TU Xinghao1， CHEN Mei1

1. South Subtropical Crops Research Institute， Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences / Key Laboratory of Tropical Fruit Biology， Ministry of Agriculture & Rural Affairs， Zhanjiang， Guangdong 524091， China; 2. Institute of Scientific and Technical Information， Chinese Academy of Tropical Agriculture Sciences， Haikou， Hainan 571101， China

Abstract： The ultrasonic-assisted extraction of the total phenols from macadamia green peel and the purification with D101 macrospores resin were optimized to promote the utilization of macadamia green peel resources. The optimal extrac?tion parameters to obtain the highest total phenols were ethanol concentration of 30%， solid-liquid ratio of 1 ： 50 g/mL， extraction temperature of 70 ℃， extraction time of 24 min， ultrasonic power of 250 W. And the yield of total phenols was （1836.2132.51）mg/100 g when conducted at the optimal conditions. The results of purification process presented that the adsorption process conditions were as follows： total phenols concentration of sample 2 mg/mL， sample solution flow velocity 2 BV/h， sample volume 11.50 BV， and the desorption process could be gradient eluted by 10%， 20%， 30% ethanol of 6 BV at 3 BV/h， which gave the desorption ratio of 81.41% and purity of 57.64%， 72.97%， 65.54%， respectively. This present study would provide a theoretical reference for the further application of macadamia green peel phenols.

Keywords： macadamia green peel; ultrasonic-assisted; total phenols; purification

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.07.031

澳洲堅(jiān)果（Macadamia ternifolia）又稱夏威夷果、澳洲核桃等，原產(chǎn)于澳大利亞的新南威爾士和昆士蘭[1]。澳洲堅(jiān)果果仁中富含維生素B6、膳食纖維和錳、鐵、鎂等礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)素，且不飽和脂肪酸含量高，風(fēng)味獨(dú)特，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，被譽(yù)為“堅(jiān)果之王”[2-3]。從1979年開(kāi)始進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)發(fā)展至今，我國(guó)已成為世界上澳洲堅(jiān)果種植面積最大的國(guó)家[4]，且隨豐產(chǎn)期的到來(lái)，產(chǎn)量將進(jìn)一步增加[5]。當(dāng)前，澳洲堅(jiān)果加工產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大，但主要集中于澳洲堅(jiān)果（殼果）等休閑小食品的加工，而青皮等副產(chǎn)物的綜合利用度較低，因此，澳洲堅(jiān)果青皮的開(kāi)發(fā)與利用也將成為新課題。

前期研究表明，澳洲堅(jiān)果青皮中含有豐富的酚類(lèi)物質(zhì)、總黃酮等生物活性物質(zhì)，且具有較強(qiáng)的DPPH自由基、ABTS自由基清除能力和總抗氧化還原能力[6-7]。而酚類(lèi)物質(zhì)的利用會(huì)受制于其提取過(guò)程，由于傳統(tǒng)浸提法存在提取效率低等問(wèn)題，廣大科研工作者致力于其替代方法的研究[8]。近年來(lái)，超臨界流體萃取、酶法提取、微波輔助提取和超聲輔助提取等新型提取技術(shù)已開(kāi)始用于酚類(lèi)物質(zhì)提取。其中，超聲輔助提取以設(shè)備簡(jiǎn)單、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而廣受關(guān)注，其原理是利用空化作用破壞植物組織并增加傳質(zhì)，縮短提取時(shí)間，從而提高提取效率[9-10]。因此，為充分利用澳洲堅(jiān)果青皮資源，本研究以乙醇濃度、料液比、超聲溫度、超聲時(shí)間和超聲功率5個(gè)因素進(jìn)行單因素和正交實(shí)驗(yàn)，對(duì)超聲輔助提取澳洲堅(jiān)果青皮總酚工藝條件進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)D101大孔樹(shù)脂的靜態(tài)吸附與解吸、動(dòng)態(tài)吸附與解吸條件進(jìn)行優(yōu)化，以期獲得純度較高的澳洲堅(jiān)果青皮酚類(lèi)物質(zhì)，為后續(xù)成分鑒定及改性研究奠定基礎(chǔ)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

1.1.1? 植物材料? 澳洲堅(jiān)果青皮（水分含量65.36%）：‘南亞1號(hào)澳洲堅(jiān)果青皮經(jīng)清洗、瀝水、粉碎后，置于4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.1.2? 主要試劑? 沒(méi)食子酸，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;碳酸鈉，天津福晨化學(xué)試劑廠;福林酚試劑，上海源葉生物科技有限公司;無(wú)水乙醇，廣東光華科技股份有限公司;D101大孔吸附樹(shù)脂，陜西樂(lè)博生化科技有限公司。以上所用試劑均為分析純。

1.1.3? 儀器與設(shè)備? ME 104/02 電子分析天平，托利多儀器（上海）有限公司;Precision MLG3 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，德國(guó)Heidolph公司;SK8210HP超聲波清洗器，上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司;Multifuge X1R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)，美國(guó)Thermo公司;YB-250A高速多功能粉碎機(jī)，永康市速鋒工貿(mào)有限公司;FreeZone 4.5L真空冷凍干燥機(jī)，美國(guó)Labconco公司;Spark 10M酶聯(lián)免疫分析儀，瑞士Tecan公司。

1.2? 方法

1.2.1? 澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取方法? 準(zhǔn)確稱取一定量澳洲堅(jiān)果青皮樣品于100 mL離心管，按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的料液比加入乙醇水溶液，并在一定超聲溫度、超聲時(shí)間和超聲功率條件下超聲輔助提取總酚。提取結(jié)束后，在6000 r/min轉(zhuǎn)速下離心10 min，取上清液保存于4 ℃冰箱，測(cè)定總酚提取量。

1.2.2? 澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取量的測(cè)定? 澳洲堅(jiān)果青皮提取液經(jīng)稀釋后取0.2 mL于10 mL離心管，然后依次加入2.8 mL蒸餾水、1 mL 10%福林酚試劑和1 mL 10% Na2CO3溶液，搖勻后避光反應(yīng)45 min，于765 nm處測(cè)吸光值，進(jìn)行3次重復(fù)。以沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線：Y= 0.055X+0.012，R2=0.998。其中，Y為吸光值;X為沒(méi)食子酸濃度，mg/L。然后通過(guò)吸光值和標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算總酚提取量。

1.2.3? 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)? （1）乙醇濃度對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取量的影響。準(zhǔn)確稱取1.00 g澳洲堅(jiān)果青皮樣品于100 mL離心管，在料液比為1∶40 g/mL、超聲溫度為30 ℃、超聲功率為300 W的條件下，乙醇濃度分別為10%、20%、30%、40%、50%進(jìn)行超聲輔助提取12 min，提取結(jié)束后操作同1.2.1。

（2）料液比對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取量的影響。準(zhǔn)確稱取1.00 g澳洲堅(jiān)果青皮樣品于100 mL離心管，在乙醇濃度為30%、超聲溫度為30 ℃、超聲功率為300 W的條件下，料液比分別為1∶40、1∶50、1∶60、1∶70、1∶80 g/mL進(jìn)行超聲輔助提取12 min，提取結(jié)束后操作同1.2.1。

（3）超聲溫度對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取量的影響。準(zhǔn)確稱取1.00 g澳洲堅(jiān)果青皮樣品于100 mL離心管，在乙醇濃度為30%、料液比為1∶60 g/mL、超聲功率為300 W條件下，超聲溫度分別為15、30、45、60、75 ℃進(jìn)行超聲輔助提取12 min，提取結(jié)束后操作同1.2.1。

（4）超聲時(shí)間對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取量的影響。準(zhǔn)確稱取1.00 g澳洲堅(jiān)果青皮樣品于100 mL離心管，在乙醇濃度為30%、料液比為1∶60 g/mL、超聲功率為300 W、超聲溫度為60 ℃條件下，分別超聲輔助提取6、12、18、24、30 min，提取結(jié)束后操作同1.2.1。

（5）超聲功率對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取量的影響。準(zhǔn)確稱取1.00 g澳洲堅(jiān)果青皮樣品于100 mL離心管，在乙醇濃度為30%，料液比為1∶60 g/mL，超聲溫度為60 ℃，超聲功率分別為250、300、350、400、450 W條件下超聲輔助提取18 min，提取結(jié)束后操作同1.2.1。

1.2.4? 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)? 在1.2.3單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行L9（34）正交實(shí)驗(yàn)，因素水平見(jiàn)表1。

1.2.5? 澳洲堅(jiān)果青皮總酚上樣液的制備? 按1.2.4優(yōu)化所得條件對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚進(jìn)行提取，提取液經(jīng)抽濾后進(jìn)行負(fù)壓濃縮、離心，得澳洲堅(jiān)果青皮總酚上樣液，保存于4 ℃冰箱備用。

1.2.6? D101大孔樹(shù)脂純化澳洲堅(jiān)果青皮總酚方法? （1）D101大孔樹(shù)脂的預(yù)處理。將D101大孔樹(shù)脂用無(wú)水乙醇浸泡24 h，并用無(wú)水乙醇洗滌樹(shù)脂至加入蒸餾水無(wú)渾濁出現(xiàn)，再用蒸餾水將D101大孔樹(shù)脂洗至無(wú)醇味，保存?zhèn)溆谩?/p>

（2）靜態(tài)吸附與解吸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。靜態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱取預(yù)處理后的D101大孔樹(shù)脂3.00 g于100 mL錐形瓶，并加入30 mL澳洲堅(jiān)果青皮總酚上樣液，然后置于溫度為30 ℃的搖床中，在轉(zhuǎn)速為200 r/min條件下吸附6 h，每隔0.5 h取樣，測(cè)定總酚含量，按照公式計(jì)算吸附率，并繪制靜態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)曲線。

吸附率=[（M0?M1）/M0]×100%

式中，M0為吸附前澳洲堅(jiān)果青皮上樣液所含總酚質(zhì)量，mg;M1為吸附后澳洲堅(jiān)果青皮上樣液所含總酚質(zhì)量，mg。

靜態(tài)解吸實(shí)驗(yàn)：分別準(zhǔn)確稱取10份3.00 g預(yù)處理后的D101大孔樹(shù)脂于100 mL錐形瓶，加入30 mL澳洲堅(jiān)果青皮總酚上樣液，靜態(tài)吸附3.2 h。吸附結(jié)束后抽濾，然后用10 mL蒸餾水對(duì)大孔樹(shù)脂進(jìn)行淋洗，并再次抽濾。隨后將抽濾后的大孔樹(shù)脂置于100 mL錐形瓶，分別加入40 mL濃度為10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%的乙醇水溶液，于溫度為30 ℃、轉(zhuǎn)速為200 r/min的搖床中解吸3.2 h，測(cè)定解吸液總酚濃度，計(jì)算解吸率。

解吸率=[（M0?M1）/M0]100%

式中，M0為大孔樹(shù)脂吸附的澳洲堅(jiān)果青皮總酚質(zhì)量，mg;M1為解吸液中澳洲堅(jiān)果青皮總酚質(zhì)量，mg。

（3）動(dòng)態(tài)吸附與解吸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。①動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)。上樣液總酚濃度對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚動(dòng)態(tài)吸附的影響：準(zhǔn)確稱取15.00 g預(yù)處理后的D101大孔樹(shù)脂，濕法裝入Ф 20 mm × 35 mm的層析柱中（柱床體積BV為12 mL）。將1.2.4制備的澳洲堅(jiān)果青皮總酚上樣液分別稀釋至總酚濃度為1、2、3、4 mg/mL，以2 BV/h的上樣速度進(jìn)行上樣，以3 mL為1個(gè)單位收集流出液，測(cè)定流出液總酚濃度，確定達(dá)到泄漏點(diǎn)（流出液中總酚濃度為上樣液總酚濃度的1/10）時(shí)的上樣液體積。

上樣速度對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚動(dòng)態(tài)吸附的影響：準(zhǔn)確稱取15.00 g預(yù)處理后的D101大孔樹(shù)脂，濕法裝入Ф 20 mm × 35 mm的層析柱中?？偡訚舛葹? mg/mL的澳洲堅(jiān)果青皮總酚上樣液，分別以2、3、4 BV/h的上樣速度進(jìn)行上樣，10 mL收集一管，測(cè)定流出液總酚濃度，確定達(dá)到泄漏點(diǎn)（流出液中總酚濃度為上樣液總酚濃度的1/10）時(shí)的上樣液體積。

②動(dòng)態(tài)解吸實(shí)驗(yàn)。準(zhǔn)確稱取15.00 g預(yù)處理后的D101大孔樹(shù)脂，濕法裝入Ф 20 mm×35 mm的層析柱中?？偡訚舛葹? mg/mL的澳洲堅(jiān)果青皮上樣液，以2 BV/h的上樣速度上樣11.5 BV，然后用蒸餾水沖至流出液基本無(wú)顏色變化。再依次用6 BV濃度為10%、20%、30%、40%的乙醇溶液以3 BV/h的洗脫速度進(jìn)行梯度洗脫，以3 mL為1個(gè)單位分別收集各濃度乙醇溶液洗脫液，測(cè)定總酚濃度，計(jì)算解吸率。

解吸率=[M2/（M0-M1）]100%

式中，M0為澳洲堅(jiān)果青皮總酚上樣液所含總酚質(zhì)量，mg;M1為蒸餾水沖洗時(shí)流出液中總酚質(zhì)量，mg;M2為一定濃度乙醇溶液解吸時(shí)流出液中總酚質(zhì)量，mg。

1.2.7? 純化后澳洲堅(jiān)果青皮總酚純度的測(cè)定? 按1.2.4優(yōu)化所得條件對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚進(jìn)行純化，分別收集各流出液組分，負(fù)壓濃縮后進(jìn)行冷凍干燥，得到澳洲堅(jiān)果青皮總酚純化樣品，測(cè)定其總酚含量，計(jì)算純度。

1.3? 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，采用Origin 8軟件作圖。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1? 乙醇濃度對(duì)總酚提取量的影響? 由圖1可知，超聲輔助提取澳洲堅(jiān)果青皮總酚的提取量隨乙醇濃度的增加呈先增加后降低的趨勢(shì)。其中，當(dāng)乙醇濃度為10%～30%時(shí)，總酚提取量隨乙醇濃度增加而增加;當(dāng)乙醇濃度高于30%時(shí)，總酚提取量隨乙醇濃度增加而降低;當(dāng)乙醇濃度為30%時(shí)，總酚提取量最高，為1106.90 mg/100 g。當(dāng)乙醇濃度較低時(shí)，隨乙醇濃度增加，提取溶劑極性趨近于澳洲堅(jiān)果青皮總酚極性，故提取效率提高。當(dāng)乙醇濃度過(guò)高時(shí)，一方面增加了醇溶性雜質(zhì)的擴(kuò)散，其可與酚類(lèi)物質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)與乙醇-水的結(jié)合，導(dǎo)致提取效率降低[11];另一方面可促使蛋白質(zhì)變性，進(jìn)而影響與蛋白相結(jié)合的酚類(lèi)物質(zhì)的溶出，從而提取效率偏低[12]。綜合考慮，乙醇濃度宜為30%。

2.1.2? 料液比對(duì)總酚提取量的影響? 由圖2可知，料液比對(duì)超聲輔助提取澳洲堅(jiān)果青皮總酚的影響趨勢(shì)與乙醇濃度相同，當(dāng)料液比為1∶70 g/mL時(shí)，總酚提取量最高，為1410.06 mg/100 g。當(dāng)料液比較小時(shí)，總酚提取量較少，這可能是因?yàn)樘崛∪軇┡c物料之間的濃度差較小，導(dǎo)致目標(biāo)物質(zhì)向提取溶劑擴(kuò)散的傳質(zhì)推動(dòng)力較小，因而目標(biāo)物質(zhì)溶出較少[13]。當(dāng)料液比較大時(shí)，可能因?yàn)槎嗵堑入s質(zhì)的溶出，在一定程度上影響了對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的溶解，故目標(biāo)物質(zhì)溶出反而減少[14]。該結(jié)果與Rehebati等[15]的研究結(jié)果一致。由于增加料液比會(huì)增加溶劑的使用量，且當(dāng)料液比為1∶60 g/mL時(shí)，總酚提取量與料液比為1∶70 g/mL時(shí)無(wú)顯著差異，綜合考慮，料液比宜為1∶60 g/mL。

2.1.3? 超聲溫度對(duì)總酚提取量的影響? 由圖3可知，當(dāng)超聲溫度在10～60 ℃范圍時(shí)，澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取量隨超聲溫度的升高而快速增加。這主要的原因是：（1）隨溫度升高，溶劑對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的溶解度增加[16];（2）提取體系的粘度隨溫度升高而降低，傳質(zhì)增加，因而提取效率提高[17]。當(dāng)超聲溫度高于60 ℃時(shí)，總酚提取量趨于平緩，并略有下降，一方面可能是由溫度升高導(dǎo)致的提取體系不穩(wěn)定所致[18]，另一方面可能是溫度升高對(duì)總酚氧化起到了促進(jìn)作用。本文研究結(jié)果與Zhou等[19]的研究結(jié)果一致。綜合考慮，超聲溫度宜為60 ℃。

2.1.4? 超聲時(shí)間對(duì)總酚提取量的影響? 由圖4可知，澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取量隨超聲時(shí)間的增加而增加，其中，總酚提取量在初始階段快速增加，隨時(shí)間的增加，總酚提取量增加緩慢。這可能是因?yàn)?，超聲時(shí)間延長(zhǎng)，超聲的空化作用促使物料細(xì)胞破裂，釋放目標(biāo)物質(zhì)，同時(shí)也會(huì)增加溶劑與物料之間的傳質(zhì)，從而提取量增加[20]。此外，陳晨等[21]研究了超聲輔助提取香蕉皮多酚，結(jié)果顯示，超聲時(shí)間超過(guò)40 min后多酚提取率下降，這可能是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間超聲對(duì)多酚物質(zhì)產(chǎn)生了破壞。結(jié)合差異顯著性分析結(jié)果，超聲時(shí)間超過(guò)18 min后，總酚提取量無(wú)顯著性增加，因此，超聲時(shí)間宜為18 min。

2.1.5? 超聲功率對(duì)總酚提取量的影響? 超聲功率是影響超聲輔助提取總酚的重要因素之一，其影響主要有2個(gè)方面[22-24]：一是隨超聲功率增大，空化作用增強(qiáng)，物料細(xì)胞破壞程度增加，促進(jìn)目標(biāo)物質(zhì)釋放及其與溶劑之間的傳質(zhì)，提取效率增加;二是隨著超聲功率增大，溶劑的流動(dòng)性增加，因而降低了物料在超聲場(chǎng)中的停留時(shí)間，同時(shí)溫度升高可能會(huì)導(dǎo)致酚類(lèi)物質(zhì)被破壞，對(duì)酚類(lèi)物質(zhì)提取產(chǎn)生不利影響。由于設(shè)備條件所限，本研究中超聲功率設(shè)定范圍為250～450 W，且由圖5可知，隨超聲功率的增大，總酚提取量緩慢增加，但無(wú)顯著性差異。由于超聲功率增大，能耗會(huì)隨之增加，因此，超聲功率宜為250 W。

2.2? 超聲輔助提取澳洲堅(jiān)果青皮總酚正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

由表2極差分析結(jié)果可知，超聲輔助提取澳洲堅(jiān)果青皮總酚的影響順序?yàn)椋撼晻r(shí)間（D）>超聲溫度（C）>乙醇濃度（A）>料液比（B）。由表3方差分析結(jié)果可知，A對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取量的影響顯著（P<0.05），C、D對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取量的影響極顯著（P<0.01）。由表2可知，超聲輔助提取澳洲堅(jiān)果青皮總酚最優(yōu)工藝條件為A2B2C3D3，但由于B對(duì)總酚提取量的影響不顯著，故調(diào)整工藝條件為A2B1C3D3，即乙醇濃度30%、料液比1∶50 g/mL、超聲溫度70 ℃、超聲時(shí)間24 min。在A2B1C3D3條件下進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，總酚提取量為（1836.2132.51）mg/100 g。因此，綜合考慮，超聲輔助提取澳洲堅(jiān)果青皮總酚的最優(yōu)工藝條件為A2B1C3D3。

2.3? D101大孔樹(shù)脂純化澳洲堅(jiān)果青皮總酚

2.3.1? D101大孔樹(shù)脂對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚的靜態(tài)吸附與解吸? （1）D101大孔樹(shù)脂靜態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)曲線。由圖6可知，在0.5～6 h范圍內(nèi)，D101大孔樹(shù)脂對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚的吸附率隨時(shí)間增加而增加，且在吸附起始階段，吸附率增加較快;當(dāng)吸附時(shí)間超過(guò)4 h后，吸附率趨于平緩，D101大孔樹(shù)脂吸附基本飽和。同時(shí)，通過(guò)對(duì)D101大孔樹(shù)脂靜態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)曲線擬合，當(dāng)吸附率達(dá)到80%時(shí)，吸附時(shí)間為3.2 h。因此，綜合考慮，靜態(tài)吸附時(shí)間宜為3.2 h。

（2）乙醇濃度對(duì)靜態(tài)解吸的影響。由圖7可知，當(dāng)乙醇濃度從10%增加到40%，解吸率從36.99%提高到89.85%;當(dāng)乙醇濃度大于40%時(shí)，解吸率基本無(wú)變化。這主要是由乙醇濃度改變影響天然酚類(lèi)化合物芳香核與樹(shù)脂芳香中心之間的相互作用所致[25]。此外，還有可能與上樣液是由30%乙醇溶液提取、濃縮所得，根據(jù)相似相容原理，其更易溶解于30%～40%乙醇溶液。但當(dāng)乙醇濃度大于40%時(shí)，一方面會(huì)增加乙醇用量，另一方面會(huì)增加色素等雜質(zhì)的解吸，綜合考慮，靜態(tài)解吸時(shí)乙醇濃度宜為40%。

2.3.2? D101大孔樹(shù)脂對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚的動(dòng)態(tài)吸附與解吸? （1）上樣液總酚濃度對(duì)D101大孔樹(shù)脂動(dòng)態(tài)吸附的影響。由圖8可知，分別用總酚濃度為1、2、3、4 mg/mL的澳洲堅(jiān)果青皮總酚上樣液進(jìn)行上樣，當(dāng)總酚開(kāi)始泄露時(shí)，上樣體積分別為2.25、1.75、1.25、1.25 BV;當(dāng)達(dá)到泄漏點(diǎn)時(shí)，上樣體積分別為12.75、11.50、9.25、7.25 BV，上樣總酚質(zhì)量分別為153、276、333、348 mg。上樣液濃度過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)與大孔樹(shù)脂的競(jìng)爭(zhēng)性吸附增加;而上樣液總酚濃度過(guò)低時(shí)，會(huì)增加上樣體積和上樣時(shí)間。因此，綜合考慮，上樣液總酚濃度宜為2 mg/mL。

（2）上樣速度對(duì)D101大孔樹(shù)脂動(dòng)態(tài)吸附的影響。由圖9可知，總酚濃度為2 mg/mL的澳洲堅(jiān)果青皮總酚上樣液，分別以2、3、4 BV/h上樣，當(dāng)總酚開(kāi)始泄漏時(shí)，上樣體積分別為1.75、1.75、1.5 BV;當(dāng)達(dá)到泄漏點(diǎn)時(shí)，上樣體積分別為11.5、8、7.5 BV，此時(shí)總酚上樣質(zhì)量分別為276、192、180 mg。從數(shù)據(jù)分析可知，上樣速度越快，達(dá)到泄漏點(diǎn)時(shí)上樣體積越小，總酚上樣質(zhì)量也隨之越小，不利于大孔樹(shù)脂吸附，從而降低了大孔樹(shù)脂吸附效能。這可能是因?yàn)?，上樣速度過(guò)快，大孔樹(shù)脂吸附酚類(lèi)物質(zhì)不完全所致。因此，綜合考慮，上樣速度宜為2 BV/h。

（3）乙醇濃度對(duì)D101大孔樹(shù)脂動(dòng)態(tài)解吸的影響。由圖10可知，依次用10%、20%、30%、40%的乙醇溶液進(jìn)行梯度洗脫時(shí)，收集的各管流出液中的總酚濃度類(lèi)似正態(tài)分布，且存在拖尾現(xiàn)象，即在此濃度下，大孔樹(shù)脂吸附的總酚基本洗脫完全。根據(jù)結(jié)果計(jì)算，用10%、20%、30%、40%乙醇溶液進(jìn)行梯度洗脫時(shí)，各流出液中總酚質(zhì)量分別為56.37、79.16、48.97、14.82 mg，而測(cè)得的蒸餾水沖洗時(shí)流出液中的總酚質(zhì)量為31.78 mg，故解吸率分別為24.87%、34.93%、21.61%、6.54%。經(jīng)純度測(cè)定，各組分純度依次為57.64%、72.97%、65.54%、36.14%，且與澳洲堅(jiān)果青皮總酚樣品相比，純度分別提高了3.27、4.41、3.85、1.68倍。綜合分析，動(dòng)態(tài)解吸時(shí)，可依次用10%、20%、30%乙醇溶液進(jìn)行梯度洗脫，總解吸率為81.41%，且各組分純度較高，可為后續(xù)進(jìn)一步分離單體奠定基礎(chǔ)。

3? 討論

澳洲堅(jiān)果青皮是澳洲堅(jiān)果加工過(guò)程中的副產(chǎn)物，前期研究結(jié)果表明澳洲堅(jiān)果青皮中含有豐富的總酚、總黃酮等生物活性物質(zhì)，且具有較強(qiáng)的DPPH自由基、ABTS自由基清除能力以及總抗氧化還原能力。為高效利用與開(kāi)發(fā)澳洲堅(jiān)果青皮資源，本研究采用L9（34）正交實(shí)驗(yàn)對(duì)超聲輔助提取澳洲堅(jiān)果青皮總酚工藝進(jìn)行優(yōu)化，并采用D101大孔樹(shù)脂對(duì)其進(jìn)行初步純化。

由正交實(shí)驗(yàn)極差分析和方差分析的結(jié)果可知，超聲輔助提取澳洲堅(jiān)果青皮總酚的影響依次為超聲時(shí)間（D）>超聲溫度（C）>乙醇濃度（A）>料液比（B）。其中，素A對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取量的影響顯著（P<0.05），C、D對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚提取量的影響極顯著（P<0.01）。結(jié)合極差分析和方差分析結(jié)果，得到澳洲堅(jiān)果青皮提取最優(yōu)工藝條件為A2B1C3D3，即乙醇濃度為30%、料液比為1∶50 g/mL、超聲溫度為70 ℃、超聲時(shí)間為24 min，在此條件下，總酚提取量為（1836.2132.51）mg/100 g。

通過(guò)D101大孔樹(shù)脂靜態(tài)及動(dòng)態(tài)吸附、解吸實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化澳洲堅(jiān)果青皮總酚純化工藝。靜態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，靜態(tài)吸附3.2 h時(shí)，吸附率可達(dá)80%;同時(shí)，靜態(tài)解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，宜用40%乙醇溶液進(jìn)行解吸，解吸率可達(dá)89.85%。動(dòng)態(tài)吸附、解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：（1）動(dòng)態(tài)吸附時(shí)，上樣液總酚濃度宜為2 mg/mL，上樣速度宜為2 BV/h，此時(shí)，上樣體積為11.50 BV，總酚上樣質(zhì)量為279 mg;（2）動(dòng)態(tài)解吸時(shí)，依次用6 BV的10%、20%、30%乙醇溶液以3 BV/h洗脫速度進(jìn)行梯度洗脫，總解吸率可達(dá)81.41%，且各組分純度分別為57.64%、72.97%、65.54%。純化所得各組分純度較高，為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。

本研究不僅為澳洲堅(jiān)果青皮的高值化、資源化綜合利用提拱了數(shù)據(jù)支撐，還為澳洲堅(jiān)果加工產(chǎn)業(yè)處理青皮等加工副產(chǎn)物提供了借鑒，同時(shí)也為芒果、香蕉、菠蘿等熱帶水果加工副產(chǎn)物的綜合利用提供了一種思路。此外，對(duì)澳洲堅(jiān)果青皮總酚進(jìn)行純化，為多酚組成的鑒定奠定了基礎(chǔ)，為開(kāi)展抗衰老、抗腫瘤等動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)以及體內(nèi)抗氧化實(shí)驗(yàn)等提供了材料。此外，有研究[26]表明植物的總酚提取物可與Ag+等絡(luò)合制備納米材料，且與提取物相比，抗氧化能力和抑菌能力顯著加強(qiáng)，但提取物成分復(fù)雜，純化和組分鑒定將為其增強(qiáng)機(jī)制研究奠定重要的基礎(chǔ)。

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責(zé)任編輯：崔麗虹