木 慧，楊申明，王振吉，林采青，吳長(zhǎng)林

（楚雄師范學(xué)院資源環(huán)境與化學(xué)學(xué)院，云南 楚雄 675000）

番荔枝又稱佛頭果、洋波羅、番梨、釋迦果等，為番荔枝科（ Annonaceae）番荔枝屬（ Annona Linn.）植物番荔枝（Annona squamosa Linn.）的成熟果實(shí)[1]。原產(chǎn)于熱帶美洲，近年來，在我國的廣東、廣西、海南、福建和云南等地均有大量種植。 番荔枝中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，主要有番荔枝多糖[2]、生物堿[3]、黃酮[4]、氨基酸、蛋白質(zhì)和人體所需的多種微量元素[5]等，具有抗氧化[6]、抗炎[7]、抗癌[8]等功效。

目前，對(duì)番荔枝的研究多集中在分類學(xué)[9，10]、生物學(xué)[11，12]、植物化學(xué)[13，14]等方面，而對(duì)番荔枝籽的研究較少。 楊承鴻等[15]采用回流萃取的方法研究了亞臨界萃取番荔枝籽油的最佳工藝；唐迪等[16]對(duì)番荔枝籽中的油脂進(jìn)行了提取和脂肪酸組成分析；梁敏等[17]用索氏脂肪抽提器提取番荔枝籽油脂，并用GC-MS 分析了油脂脂肪酸的組成。 其他有關(guān)番荔枝籽的研究鮮見報(bào)道，大部分番荔枝籽直接丟棄，不僅浪費(fèi)了可利用的資源，而且會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。如果能對(duì)番荔枝籽中活性成分進(jìn)行深加工挖掘利用，不但能增加番荔枝的附加值，還可減少對(duì)環(huán)境污染，對(duì)番荔枝的綜合利用具有重要意義和價(jià)值。

亞硝酸鹽具有抑制肉毒梭狀芽孢桿菌的能力，在肉制品的保藏過程中發(fā)揮有益作用。 但因其在食品體系和體內(nèi)消化過程中易形成強(qiáng)致癌物亞硝胺而備受廣泛關(guān)注[18]，降低亞硝酸鹽含量被認(rèn)為是降低致癌風(fēng)險(xiǎn)的有效途徑[19]。 目前，有關(guān)番荔枝籽水提液清除的研究未見報(bào)道。 因此，本研究以番荔枝籽為材料，在體外模擬胃液的條件下，采用分光光度法測(cè)定番荔枝籽水提液對(duì)的清除作用，旨在為番荔枝籽的進(jìn)一步開發(fā)利用提供理論依據(jù)和參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與試劑

番荔枝籽（ 番荔枝產(chǎn)自云南元謀，去除果肉后得番荔枝籽， 備用）； 模擬胃液（ 用超純水溶解0.2g NaCl 后，加入7mL 濃HCl，用超純水定容至1000mL，備用）。

無水對(duì)氨基苯磺酸（ 天津市大茂化學(xué)試劑有限公司）、 鹽酸萘乙二胺（ 天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所）、NaNO2（ 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司），以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-2100 型紫外-可見分光光度計(jì)（ 上海元析儀器有限公司）；CP214C 型電子天平（ 奧豪斯儀器有限公司）；HH-2 型數(shù)顯恒溫水浴鍋（ 常州兆圣實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 番荔枝籽處理 番荔枝籽→曬干→烘干（ 60℃）→粉碎→過100 目篩（ 0.15mm）→番荔枝籽粉→石油醚脫脂→烘干（ 60℃）→得脫除油脂的番荔枝籽粉，備用。

1.3.2 番荔枝籽水提液的制備 稱取脫除油脂的番荔枝籽粉1.0g，加入50mL 超純水，于恒溫水浴鍋中在一定的溫度條件下提取一定時(shí)間后， 用循環(huán)水真空泵進(jìn)行減壓抽濾，定容，得番荔枝籽水提液，備用。

1.3.4 提取條件優(yōu)化

1.3.4.1 單因素實(shí)驗(yàn) 固定料液比為1∶50（ g∶mL），探究浸提時(shí)間、 水浴時(shí)間和提取溫度3 個(gè)因素對(duì)的清除率的影響， 考察影響因素水平及其固定條件，見表1。

圖像數(shù)字化處理的基礎(chǔ)就是圖像特征提取，圖像特征提取的結(jié)果直接決定了圖像分割的結(jié)果；不同類型的圖像對(duì)象，其圖像特征不同，所進(jìn)行的圖像分割依據(jù)及其方法也不同，因此，相應(yīng)的分割算法也完全不同。目前，廣泛使用的圖像分割方法主要有閾值分割、基于變形模型分割、基于區(qū)域生長(zhǎng)分割、聚類法分割等[6]。通過分析可知：只有藍(lán)白兩色的藍(lán)印花布，可通過加權(quán)值將基于閾值的分割算法及基于邊緣檢測(cè)的分割算法相結(jié)合來分割藍(lán)印花布紋樣[7]。

表1 單因素實(shí)驗(yàn)水平Tab.1 Single factor experiment levels

1.3.4.2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn) 為進(jìn)一步確定番荔枝籽水提液對(duì)NO2-的清除作用，根據(jù)單因素結(jié)果，采用Design-Expert 8.0 軟件，以浸提時(shí)間（ A）、水浴反應(yīng)時(shí)間（ B）和提取溫度（ C）為自變量，設(shè)計(jì)三因素三水平響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化番荔枝籽水提液對(duì)NO2-的清除作用，設(shè)計(jì)因素水平見表2。

表2 響應(yīng)面分析因素及水平Tab.2 Response surface test factors and levels

1.4 數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)重復(fù)3 次，單因素實(shí)驗(yàn)采用origin 2019b 軟件繪圖， 響應(yīng)面圖用Design-Expert 8.0 軟件繪制。

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖1 浸提時(shí)間對(duì)清除率的影響Fig.1 Effect of extraction time on clearance rate

由圖1 可見，浸提時(shí)間為20~60min 時(shí)，隨著浸提時(shí)間的增大，清除率逐漸增大，當(dāng)浸提時(shí)間超過60min 后，的清除率隨浸取時(shí)間的增大而減小，因此，較佳浸提時(shí)間為60min。

圖2 水浴反應(yīng)時(shí)間對(duì)清除率的影響Fig.2 Effect of water bath reaction time on clearance rate

圖3 提取溫度對(duì)清除率的影響Fig.3 Effect of extraction temperature on clearance rate

2.2 響應(yīng)面優(yōu)化工藝

2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果 采用Box-Behnken 設(shè)計(jì)原理， 以番荔枝籽提取液對(duì)的清除率為響應(yīng)值，在單因素的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝優(yōu)化， 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果見表3。

表3 Box-Behnken 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Tab.3 Box-Behnken test design and results

2.2.2 線性回歸方程擬合及方差分析 采用Design-Expert8.0 軟件對(duì)表3 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸擬合，得到清除率與各因素變量之間的回歸方程為：Y=31.39+1.31A+2.71B+0.71C-1.91AB-2.40AC+4.24BC-6.67A2-5.85B2-6.73C2。

將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（ 表4），檢驗(yàn)該模型的顯著性。

表4 方差分析Tab.4 Analysis of variance

模型P值＜0.0001，說明有高度顯著性，相關(guān)系數(shù)R2=0.9942，失擬項(xiàng)P=0.8027>0.05，表明該模型擬合度和實(shí)驗(yàn)誤差小。 由顯著性檢驗(yàn)可知，A、B、AB、AC、BC、A2、B2、C2對(duì)清除率具有極顯著影響（P＜0.01），C 對(duì)清除率具有顯著影響（P＜0.05），其他項(xiàng)影響不顯著。根據(jù)F值的大小，說明不同因素提取番荔枝籽的提取液對(duì)清除率影響的主次順序?yàn)椋核r(shí)間＞浸提時(shí)間＞提取溫度。 其中水浴反應(yīng)時(shí)間對(duì)清除率的影響程度最大。

2.2.3 響應(yīng)面圖分析 各因素交互作用對(duì)番荔枝籽水提取液對(duì)的清除作用影響的響應(yīng)面分析圖見圖4。

圖4 番荔枝籽水提取液對(duì)NO2-清除作用的響應(yīng)面Fig.4 Response surface of the scavenging effect of Annona squamosa L. seed aqueous extract on nitrite

由圖4 可見，浸提時(shí)間、水浴時(shí)間、提取溫度對(duì)番荔枝籽提取液清除的影響顯著。 根據(jù)響應(yīng)面圖的分析可知，浸提時(shí)間、水浴時(shí)間和提取溫度之間的交互作用對(duì)番荔枝籽提取液清除的影響顯著，與實(shí)驗(yàn)方差分析結(jié)果一致。

2.2.4 提取工藝條件優(yōu)化預(yù)測(cè) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，用軟件Design-Expert 8.0 進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)得到清除率最佳番荔枝籽水提取液提取條件為： 浸提時(shí)間60.93min，水浴時(shí)間31.81min，提取溫度80.78℃，在此條件下清除率預(yù)測(cè)值為32.77%。

2.2.5 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 考慮實(shí)驗(yàn)操作的便捷性， 把預(yù)測(cè)值最佳提取番荔枝籽提取液的工藝條件稍作調(diào)整為浸提時(shí)間61min， 水浴時(shí)間32min， 提取溫度81℃。在該條件下重復(fù)3 次實(shí)驗(yàn)，得番荔枝籽提取液對(duì)的清除率最大值為（ 32.39±0.16）%，與預(yù)測(cè)值（ 32.77%）接近，且RSD 值為1.17%<5%，說明用軟件Design-Expert 8.0 進(jìn)行分析的結(jié)果通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

3 結(jié)論

該實(shí)驗(yàn)確定番荔枝籽水提液清除NO2-效果最佳條件為：料液比1∶50（ g∶mL），浸提時(shí)間61min，水浴時(shí)間32min，提取溫度81℃，在該條件下重復(fù)3 次實(shí)驗(yàn)，得到荔枝籽水提取液對(duì)NO2-清除率最大值為（ 32.39±0.16）%，與預(yù)測(cè)值NO2-（ 32.77%）接近。 說明本實(shí)驗(yàn)優(yōu)化得到的工藝條件可靠， 可為研究番荔枝籽水提取液對(duì)NO2-清除作用提供一定的理論依據(jù)和科學(xué)參考。