滇藏杜英总酚提取方法的筛选_田素梅.pdf

食品工业 2023 年第44卷第 2 期 102 工艺技术滇藏杜英总酚提取方法的筛选田素梅*，李兆云，马艳粉德宏师范高等专科学校（芒市 678400）摘要采用正交试验设计L9(34),研究不同因素对滇藏杜英(Elaeocarpus braceanus)总酚提取率的影响。比较和综合评价了乙醇浸渍法、回流提取法和超声波提取法三种提取方法对滇藏杜英总酚提取率的差异。直观分析结果表明:运用乙醇浸渍法提取时,采用料液比130(g/mL)、乙醇80%,提取次数3次的组合方案提取率最高;回流提取法的最佳组合方案为料液比150(g/mL)、提取温度100,提取时间2 h;利用超声波提取法提取时,因素最佳组合为提取温度70、料液比120(g/mL)、提取次数1次。方差分析结果表明,提取次数对乙醇浸渍法和超声波提取法的提取率有显著影响(P0.05),料液比和提取温度对超声波提取法的提取率有显著影响(P0.05)。回流提取法的总酚提取率显著高于乙醇浸渍法和超声波提取法(P0.05)的提取率。综合评价结果显示回流提取法的总酚提取率效果最佳。关键词滇藏杜英;总酚;正交试验;隶属函数Evaluation of Extraction Methods of Total Phenols of Elaeocarpus braceanusTIAN Sumei*,LI Zhaoyun,MA YanfenDehong Junior Normal College(Mangshi 678400)Abstract Orthogonal experiment L9(34)was used to study the effects of different factors on the extraction rate of total phenols from Elaeocarpus braceanus.The differences of extraction rates of total phenols from Elaeocarpus braceanus were compared and comprehensively evaluated by three extraction methods of ethanol immersion,reflux extraction and ultrasonic extraction.The intuitive analysis results showed that when using ethanol impregnation extraction method,the combined scheme of solid liquid ratio of 130(g/mL),ethanol 80%,extraction times of 3 times was the highest extraction rate.The optimal combination scheme of reflux extraction method was as follows:solid-liquid ratio of 150(g/mL),extraction temperature of 100,and extraction time of 2 h.When using ultrasonic extraction method,the best combination of factors was extraction temperature of 70,solid-liquid ratio of 120(g/mL),and extraction times 1 time.The results of ANOVA showed that the extraction times had a significant effect on the extraction rate of ethanol immersion and ultrasonic extraction(P0.05),and the ratio of solid to liquid and extraction temperature had a significant effect on the extraction rate of ultrasonic extraction(P 0.05).The extraction rate of total phenol by reflux was significantly higher than that by ethanol impregnation and ultrasonic extraction(P0.05).The comprehensive evaluation results showed that reflux extraction was the best method for total phenol extraction.Keywords Elaeocarpus braceanus;total phenol;orthogonal experiment;subordinate function values酚类化合物广泛存在于植物果实中，是植物次生代谢产物，具有抗氧化、杀菌、清除自由基、消炎多种生物活性，在预防心脑血管、癌症以及衰老方面有着十分重要的作用1-2，因此受到广泛的关注。滇藏杜英（Elaeocarpus braceanus）为杜英科杜英树植物，是高515 m的乔木，在我国主要分布在云南和西藏3。其果实是云南当地人民喜欢的一种野生果品，具有生津止渴和清热解毒的功效4。已有的研究表明滇藏杜英果实糖含量中等或偏低，脂肪和蛋白质含量高，维生素C和B2含量较丰富，另外还含有较多的其他化合物，是一种有开发利用价值的野生果品4-6。目前，对滇藏杜英总酚的研究尚未见报道，研究拟应用三种方法对滇藏杜英的总酚进行提取，以期探索出较好的提取方法，旨在为其总酚提取提供科学的参考依据。1材料与方法1.1试验原料与主要试剂1.1.1试验原料市售滇藏杜英来源于云南省傣族景颇族自治州陇川县及周边。1.1.2主要试剂没食子酸标准品（北京索莱宝科技有限公司）；无水乙醇（成都市科隆化学品有限公司）；福林酚（北京索莱宝科技有限公司）；无水碳酸钠（广东省化学试剂工程技术研究开发中心）；以上试剂均为分*通信作者；基金项目：云南省教育厅科学研究基金（2019J1003）103 工艺技术 食品工业 2023 年第44卷第 2 期析纯。1.2主要仪器与设备JA2003电子天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）；SB-5200超声波清洗机（宁波新芝生物科技股份有限公司）；722S可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）；HH-4数显恒温水浴锅（常州国华电器有限公司）；分样筛（0.425 mm，浙江省上虞市道墟化验仪器设备厂）；微孔滤膜（海盐新东方塑化科技有限公司）；XY-350高速多功能粉碎机（浙江省永康市松青五金厂）；SMART-N超纯水机（上海市力康生物医疗科技控股有限公司）；202-1电热恒温干燥箱（上海市崇明实验仪器厂）。1.3试验方法1.3.1原料处理将采集到的滇藏杜英清洗干净，自然通风晒干，然后用高速多功能粉碎机将滇藏杜英粉碎成末，过0.425 mm筛子，滤渣再粉碎过筛，收集粉末置于室温下密封保存备用。1.3.2标准曲线的绘制准确称取0.010 0 g没食子酸标准品，加双蒸水定容至100 mL，即得没食子酸标准品溶液（每毫升含无水没食子酸100 g）。分别吸取0，1.0，2.0，3.0，4.0和5.0 mL上述标准品溶液于25 mL刻度管内，每个试管内分别加入0.5 mL的福林试剂，摇匀，反应38 min后加入4.00 mL 7.5%碳酸钠，用双蒸馏水定容至刻度线，摇匀。室温放置60 min，在波长765 nm条件下测定吸光度，重复3次，取其平均值，以吸光度为纵坐标（Y），标准品没食子酸的质量为横坐标（X），绘制标准曲线。1.3.3试验方案设计1.3.3.1乙醇浸渍法已有的研究表明料液比，乙醇体积分数，提取次数是影响总酚提取的三个重要因素7-8。前期已进行单因素试验，结果发现料液比在130150（g/mL）总酚提取率较高，乙醇体积分数在60%80%范围内总酚提取率较高，提取次数13次总酚提取率较高。在此基础上以总酚提取量作为评价指标，采用L9(34)正交表，进行正交试验，各因素水平设计方法见表1。准确称取1 g粉碎后的滇藏杜英，分别放入250 mL烧杯内，按照不同料液比加入不同体积分数乙醇溶液，提取不同次数，静置提取完成后过滤浓缩，滤液定容到100 mL，于4 密封、避光保存备用。分别用移液管移取1 mL各待测提取液于25 mL刻度管内，按照1.3.2小节方法进行测定，并根据标准曲线计算出各组待测试样中总黄酮总酚含量，再根据式（1）计算出样品中总酚含量（%）。总酚含量=（m1V2100）/（mV1106）（1）式中：m1为依据标准曲线计算出被测液中总酚含量，g；m为供试品取样量，g；V1为待测液分取的体积，mL；V2为待测液的总体积，mL；100为单位换算系数。表1乙醇浸渍法正交试验因素水平表水平因素A料液比/(gmL-1)B乙醇体积分数/%C提取次数/次k11 30601k21 40702k31 508031.3.3.2回流提取法根据已有的研究将料液比、提取时间、提取温度设为回流提取法提取总酚的三个重要影响因素9。前期单因素试验表明料液比范围在130150（g/mL）总酚提取率较高，回流12 h总酚提取率较高，提取温度为90100 提取率较高。在此基础上采用L9(34)正交表，进行正交试验，各因素水平设计方法见表2。称取保存备用的滇藏杜英粉末各1 g，分别放入250 mL圆底烧瓶内，加入95%乙醇溶液，放在水浴锅装置上，提取完成后过滤浓缩，滤液定容到100 mL，于4 密封、避光保存备用。分光光度计测定方法同上。表2回流提取法正交试验因素水平表水平因素A料液比/(gmL-1)B时间/hC温度/k11 301.090k21 401.595k31 502.01001.3.3.3超声波提取法根据试验前期已做的单因素试验，单因素试验表明料液比范围在120140（g/mL）总酚提取率较高，超声提取温度2040 总酚提取率较高，提取次数13次提取率较高。故此次试验选用提取温度、料液比及提取时间作为试验因素，每个因素设三个水平，采用L9(34)正交表，进行正交试验，各因素水平设计方法见表3。称取保存备用的滇藏杜英粉末各1 g，分别放入250 mL锥形瓶内，加入95%乙醇溶液，放入超声波清洗装置中，设置参数：电流1.0 A、频率40 kHz、提取完成后过滤浓缩，滤液定容到100 mL，于4 密封、避光保存备用。分光光度计测定方法同上。表3超声波提取法正交试验因素水平表水平因素A料液比/(gmL-1)B温度/C提取次数/次k11 20201k21 30302k31 40403食品工业 2023 年第44卷第 2 期 104 工艺技术1.4数据处理与分析采用 Excel进行数据整理及制表绘图，采用IBM SPSS 24法进行方差分析与多重比较。利用模糊数学中的模糊隶属函数法对三种提取方法总酚提取率进行模糊综合评价，筛选出提取率最佳的方法。隶属函数的计算公式见式（2）和（3）。U(xi)=（2）Xij-XjminXjmax-XjminU=1/n U(xi)（3）式中：Xij为第i种提取方法的第j个处理的总酚提取率；Xjmax和Xjmin分别为所有处理总酚提取率的最大值和最小值；n为每种提取方法的处理总数；U为每提取方法n个处理的隶属度平均值。隶属度平均值越大，表示该提取方法效果越好。2结果与分析2.1没食子酸标准曲线以吸光度为横坐标，没食子酸质量为纵坐标，绘制标准曲线（图1）。所得标准曲线的线性回归方程为y=2.989x+0.049（R2=0.994