柑橘中橙皮苷提取工艺研究

柑橘中橙皮苷提取工艺研究　摘要：本文以柑橘果皮为原料，采用碱浸酸析　方法来研究橙皮苷的提取工艺，经试验得到的最佳　条件为：在２０℃条件下．将２５　ｇ纯橘皮粉末加入　到７００　ｇ蒸馏水中，再加入１．７５　ｇ氢氧化钙，充分　搅拌０．５　ｈ。调节溶液ｐＨ为３时，最终的产品收率　为２．０％。　关键词：橙皮苷；碱浸酸析法；单因素试验：　提取　柑橘果皮的提取物主要有黄酮类化合物、柑橘　油等，黄酮类化合物成分主要有橙皮苷、川陈皮　素、柚皮素、橙皮素、桔皮素等重要的天然产物，　其中橙皮苷的用途非常广泛，如其具有低毒、廉　价、强抗氧化性等优点，可作为食品天然抗氧化剂　适量的添加在饮料、奶粉、糖果制品、植物油等食　品中，以防止食品腐败变质；橙皮苷氢化后得到二　氢查尔酮，其甜度大约是蔗糖的千余倍，甜度非常　大，口感特别好，并且性质稳定，可以作为功能性　食品甜味添加剂使用。　我国具有丰富的柑橘资源，来源广，价格低　廉，有很好市场开发前景，把产量较高的天然产物　提取出以及合成更具生理活性的衍生物或药物，体　现了对天然产物以及具有生物价值资源的合理利　用，不仅在环境保护和有效利用自然资　源方面有重要意义，还在药物的研究开　发方面具有重要贡献。　本文以柑橘果皮为原料，采用碱浸　酸析方法对橙皮苷的提取工艺进行了研　究，对开发和利用柑桔皮、增加经济效　益具有重要的意义，为橙皮苷有效开发　利用提供了参考。　１试验材料与方法　１．１试验原料及试剂。新鲜红橘，购自　安阳市水果批发市场：碳酸钠、碳酸钙、　氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、盐酸　均为分析纯。　１．２试验设备。ＦＷ＇１００型高速万能粉碎　机（天津市泰斯特仪器有限公司），　ＹＰ．２００Ｎ型电子天平（上海精密科学仪器　有限公司），ＪＪ＿Ｉ型精密定时电动搅拌器　（江苏省金坛荣华仪器制造有限公司），　ＳＨｚ－Ｄ（ｉｎ）型循环水式真空泵（巩义市英谷　予华仪器厂），ｘ一４型显微熔点测量仪（北　京泰克仪器有限公司）。　２单因素试验结果及分析　２．１提取工艺中碱种类的确定。通过试验确定不　同碱种类对于橙皮苷提取率的影响，见表１。　由于橘皮粉成分比较复杂，且带有颜色，因此　很难准确地测定其ｐＨ大小。因此，此工艺采用加　入定量碱的方法来准确控制体系中碱的浓度。试验　表明：在加入１．５　ｇ碱的条件下，选择强碱Ｃａｆｏ　，　的收率最高，这可能是因为随着工艺中强碱的加　入，增加了橘皮中的果胶在水相中的溶解度；而在　酸性条件下，果胶进一步析出，因而会降低产品的　纯度。选择弱碱的话，产品收率很小。这可能是因　为弱碱的碱性太弱，无法使橘皮中的橙皮苷开环形　成橙皮苷查尔酮。而中强碱Ｃａ（ＯＨ）：却使收率和纯　度达到了一个很好的平衡。因此选择价格便宜的　Ｃａ（ＯＨ）　作为试验用碱种类。　２．２提取工艺中碱用量的确定。室温下碱用量对　于橙皮苷提取率的影响，见表２。试验表明：Ｃａ（ＯＨｈ　添加量大小对于橙皮苷的收率有一定的影响。随着　Ｃａ（ＯＨ）：添加量的增加，橙皮苷的收率出现先增加　后减小的趋势。这主要是因为随着Ｃａ（ｏＨ】：量的增　加，橘皮中更多的橙皮苷开环而溶解在水中，当达　到一定的平衡状态后，再增加Ｃａ（ＯＨ）　量，产品的　表１　碱种类的添加对提取工艺的影响　表３提取时间对提取工艺的影响　・５１・

　表４料液比的添加对提取工艺的影响　表５体系ｐＨ值对提取工艺的影响　表６提取温度对提取工艺的影响　收率不仅没有上升反而略有下降。最终选择在体系　中添加１．７５　ｇ的Ｃａ（ＯＨ）２。　２．３　提取工艺中提取时间的确定。室温下提取时　间对橙皮苷提取率的影响，见表３。　试验表明：室温下提取Ｏ．５　ｈ时收率最高，而　随着提取时间的延长并不能明显增加收率，反而有　所降低。这是因为碱液中的橙皮苷查尔酮对氧气较　为敏感，提取的时间过长会导致大量橙皮苷查尔酮　被氧化，从而降低其产品收率。因此，最终提取时　间确定为０．５ｈ。　２．４提取工艺中料液比的确定。研究料液对于橙　皮苷提取率的影响，见表４。　试验发现：料液比的增加对于橙皮苷的收率影　响不大，考虑到试验时溶液的浓度恰当和提取率较　优，最终选择料液比较好的１：３０。　２．５提取工艺中体系ｐＨ的确定。ｐＨ值对于橙皮　苷提取率的影响，见表５。　由于橙皮苷查尔酮在酸性条件下可以关环生成　橙皮苷，因此对反应体系中ｐＨ值大小对橙皮苷收　率的影响做了进一步研究。试验发现：体系ｐＨ值　大小对橙皮苷的收率影响不大，试验时选择较优提　取率，最终ｐＨ值选择３。　２．６提取工艺中体系温度的确定。提取温度于橙　皮苷提取率的影响，见表６。　试验发现：室温下（２０℃）橙皮苷产品的收率较　・５２・　高。但随着温度的升高，橙皮苷产品的收　率反而降低。当提取温度达到５Ｏ℃时，　收率非常低。这是因为碱液中的橙皮苷查　尔酮对于温度比较敏感，随着提取温度的　升高，加速了橙皮苷查尔酮的氧化，从而　降低了产品的收率。因此提取温度确定为　２０℃。　２．７橙皮苷提取的正交试验结果。通过单　因素优化试验，发现料液比和体系ｐＨ值　对于试验提取率影响不大，选择三个较明　显因素，设置三因素三水平试验，如表７。　表７正交试验因素水平表　设计编号分别提取成品，对成品进行　提取率分析。按正交表进行试验，正交试　验安排及结果如表８。　表８橙皮苷提取工艺正交试验及结果　试验号　Ａ（曲　Ｂ（℃）　Ｃ（ｈ）　提取率（％）　ｌ　４　６　８　９　Ｋ。　Ｋ，　Ｋ　ｋ．　ｋ，　ｋ　极差Ｒ　主次顺序　优水平　优组合　１．Ｏ　１．０　１．Ｏ　ｌ＿０　２．Ｏ　２．０　１．０　３．Ｏ　３．Ｏ　２．Ｏ　１．Ｏ　２．Ｏ　２．０　２．０　３．０　２．０　３．Ｏ　１．０　３．０　１．０　３．Ｏ　３．Ｏ　２．０　１．Ｏ　３．Ｏ　３．０　２．０　４．８　５．Ｏ　４．９　５．４　５．４　５．０　４．４　５．４　４．７　１．６０　１．６７　１．６３　１．８０　１．８０　１．６７　１．４７　１．８０　１．５７　０－３３　０．１３　０．１０　Ａ＞Ｂ＞Ｃ　Ａ２　Ｂ２　Ｃ２　ＡｚＢ２Ｃ２　１．６　１．８　１．４　１．９　１．８　１．７　１．５　１．６　１－３　由表８可知：各因素对指标的影响顺序为：　Ａ＞Ｂ＞Ｃ；直观最优组合为Ａ２Ｂ　Ｃ：，优化单因素试　验的最优组合为Ａ２Ｂ２Ｃ　，与正交结果相同。所以确　定最终组合为Ａ２ＢｚＣ：，提取率为２．０％。此条件即　为提取橙皮苷的最佳试验条件。　３结论　本试验采用碱浸酸析法，确定了试验采用碱种　类为Ｃａ（ＯＨ）　，并且在试验中发现料液比和体系ｐＨ　

值对试验提取率影响不大。经过试验获得了从柑橘　外植体的选择对果树叶片离体培养的影响研究　摘要：本文从外植体的基因型、叶片的发育程　度、叶位及叶片切割方式等多方面对果树叶片组织　培养的影响因素做了有关论述，旨在对果树叶片组　织培养的研究方法及影响因子做一个比较系统的概　述。　关键词：果树叶片；离体叶片：外植体　植物的叶片是进行光合作用的主要部位，其因　体量大、获取方便等原因常常被作为植物离体培养　的外植体来源。叶片离体培养的成功在植物基因克　隆研究领域具有重要意义。在果树学领域，随着生　物技术的不断发展，利用叶片进行离体再生技术，　已经在变异筛选、引种、性状保存、繁殖育种及转　基因工程等方面得到广泛的应用。本文就外植体的　选择情况对果树离体叶片培养再生技术方面的影响　做了详细综述。　１　外植体基因型对果树叶片离体培养的影响　植物离体培养的情况首先受其基因型的限制。　外植体的基因型是决定其离体再生能力的根本因　素，具体表现为种和种以及品种之间再生能力的差　异。时保华、赵政阳、孙清荣、达克东等均对不同　苹果品种的叶片离体培养再生能力进行过比较试　验，结果表明：不同苹果品种的不定芽诱导需不同　的生长激素配比和组合，适合叶片分化的条件因品　种而异。Ｎｅｈｒａ等在研究草莓叶片离体再生试验　中，发现在供试的１０个品种中，相同条件下只有　“Ｒｅｄｃｏａｔ”品种获得高频率再生芽，其不定芽再生　率高达９４％，这说明草莓叶片直接再生芽能力受基　因型影响。所以，在选择外植体材料来源时，必须　首先考虑供试材料的基因型背景。　２叶片发育程度和再生代数对果树叶片离体培养　的影响　叶龄或者继代培养时间也是影响叶片再生能力　的一个重要因素。于冬梅等在草莓叶片离体培养试　验中发现：Ｍ　叶龄为２１～２８　ｄ的叶盘再生芽频率　最高，高达９０％。叶龄在３０　ｄ以上，不定芽再生　率普遍降低，仅为３６％。用苹果试管苗叶片为试材　一般是选取继代培养２０　４０　ｄ的新梢叶片。如　“皇家嘎拉”继代培养２１　ｄ的叶片再生效果最好。　在马哈利樱桃试管苗叶片离体培养试验中，短于　２０　ｄ的嫩叶培养初期均出现水浸状态并且很容易出　现死亡；５０　ｄ叶龄的叶片，在接种初期又极易出现　褐化现象，再生频率明显降低。在枇杷叶片愈伤组　织诱导的报道中根据叶龄将叶片分为三个等级：成　熟叶（展叶后３０　ｄ左右，墨绿色）、中度成熟叶（展　叶后１０　ｄ左右，绿色）、嫩叶（新展开叶，嫩绿色）。　结果表明：枇杷叶片离体再生能力与叶片成熟度密　切相关，过嫩或者过老的叶片均不适合用于诱导愈　伤组织，展叶１０　ｄ左右的中度成熟叶是最佳的诱　导材料。　３叶位对果树叶片离体培养的影响　在葡萄叶片离体培养研究中发现：不定芽的再　生受叶位影响非常明显，再生率随叶序位置的下降　而降低，数据显示：叶位最上的第１片叶不定芽再　生率最高，为３３％；第２片则为２３％；第３片叶片　则降低为１５％，而中部叶片及以下均没有不定芽产　生。对苹果的研究也发现：愈伤组织的脱分化和再　分化能力均与叶位有关。无论是苹果幼苗还是成　苗，均是上位叶再分化率较高，高达８０％，下位叶　果皮中提取橙皮苷最佳条件：在２０℃条件下，将　２５　ｇ纯橘皮粉末加入到７００　ｇ蒸馏水中，再加入　１．７５　ｇ氢氧化钙，充分搅拌０．５　ｈ，调节溶液ｐＨ为　３时，最终的产品收率为２．０％。　国家自然科学基金项目（３１２０１３１５）；农产品／ＪｎＴ及贮藏工程安　阳工学院重点学科。通讯作者；周民生　参考文献　［１］段书德，于宏伟．柑橘油的提取及应用研究Ⅱ】．　安徽农业科学，２０１１，３９（４）：，２０９８～２０９９．　『２１王景祥，于宏伟，胡瑞省．川陈皮素研究进展　Ｄ】．安徽农业科学，２０１１，３９（１３）：７７３１～７７３３．　［３】于宏伟，谷维娜，李娜，等．柚皮苷的提取方法　及其应用研究进展Ⅱ１．湖北农业科学，　２０１１，５０（８）：１５１６～１５１８．　【４］杨秀梅，王瑾，钱玫，等．“一测多评”法测定　陈皮中３种黄酮类成分［１］．中国试验方剂学杂　志，２０１４，２０（１１）：１０９８～１０９９．　『５１张冬松，高惹嫒，吴立军．橙皮苷的药理活性研　究进展ｏ］．中国现代中药，２００６，　）：２５～２７．　『６］６陈晓慧，徐雅琴．黄酮类化合物生物活性及食品　中应用的研究Ｕ】．江西食品工业，２００６（３）：　４２一一４４．　【７】赵秀玲．食品甜味剂的概况及其检测方法Ｕ］．　中国调味品，２００９，３４（６）：２４～２９．　４５５０００安阳工学院生物与食品工程学院　路志芳　周民生郝贵增袁超郏亚光　・５３・