苹果渣总黄酮提取方法的探讨

李伟荣，任爱清

(浙江省丽水市农业科学研究院，浙江 丽水 323000)

黄酮类化合物是药用植物的主要活性成分之一，具有调节血脂、消除氧自由基、抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗病毒以及雌激素样活性等生理功能［1］。黄酮类化合物是广泛存在于水果蔬菜中的次生代谢类物质，近年来发现它们具有很强的清除自由基能力，是苹果中主要的抗氧化物质来源。

我国是世界上最大的苹果生产国，年产1 100万t，除鲜食外，其余用于加工。20世纪80年代以来，从国外引进了一批先进的浓缩果汁生产线，主要集中在陕西、山东、河南3省。苹果在榨汁的同时产生大量的果渣，而这些果渣一般是当垃圾处理，这不但给企业带来经济负担，还造成物资浪费、场地占用和环境污染。为了充分利用资源、净化环境、增加经济效益，迫切需要对苹果渣进行二次开发［2］。

苹果渣含水量高、可溶性物质多，极易腐败变质，很难贮存或远距离输送。所以，果汁生产厂家应对果渣及时烘干处理。这样既便于贮存输送，也可减小体积，提高产品的商品性。

目前，农户对苹果渣利用的效果及其营养成分还不甚了解，果汁生产厂家缺乏切实可行的开发计划和技术资料。因此，苹果渣的开发利用还是空白。当前最紧迫的任务是要加紧相关的研究，以期尽快推广应用。

1 材料与方法

1.1 试材与仪器

苹果渣、芦丁、无水乙醇、NaOH、NaNO2、Al(NO3)3·9H2O。

AL204/01型电子天平 (梅特勒-托利多)、WD800型微波炉 (佛山市顺得区格兰仕微波炉电器有限公司)、水浴锅 (北京市永光明医疗仪器厂)、电热鼓风干燥箱 (上海福玛实验设备有限公司)、UV-2000型紫外可见分光光度计 ［尤尼柯(上海)仪器有限公司］、索氏提取器 (天津玻璃仪器厂)。

1.2 实验方法

1.2.1 标准曲线的制作

本实验以芦丁作为苹果总黄酮含量测定的标准品［3］。精密称取在120℃减压干燥至恒重的芦丁标准品10 mg，用95%乙醇溶解，定容到10 mL容量瓶中，精确吸取2.5 mL置于25 mL容量瓶中，用95%乙醇定容，得到浓度为100 mg·mL－1的芦丁标准溶液。精密吸取该溶液0.0，1.0，2.0，3.0，4.0，5.0 mL，分别置于20 mL试管中，用95% 乙醇补充至5 mL，加入5%NaNO2溶液0.5 mL，混匀后放置 6 min，然后加入 0.5 mL的 10% Al(NO3)3溶液，摇匀后放置6 min。最后加入4%NaOH溶液4 mL，摇匀后放置15～20 min。

以上述溶液为标准品溶液，在510 nm测定不同浓度标准品的吸光值。用最小二乘法作线性回归，得出芦丁浓度 (y)与吸光度 (x)的关系曲线y= (x－0.001 3) /0.001 12(r=0.999)。

比色溶液显色后，在4 h内吸光度的变化小于5%，黄酮类与铝盐生成络合物显色稳定，说明用分光光度法以芦丁为标样测定总黄酮含量稳定可靠，简单易行。

1.2.2 苹果渣的预处理

苹果渣原料经65℃干燥12 h，粉碎后过孔径0.42 mm(40目)筛，密封备用。

1.2.3 水浴提取法正交优化的实验

选取水浴温度 (A)、提取时间 (B)、乙醇浓度 (C)、固液比 (质量比，D)4个因素，根据L9(34)正交表进行实验，以总黄酮得率为考察指标。实验因素水平:A1、A2、A3为65℃，70℃，75 ℃;B1、B2、B3为 1.0，1.5，2.0 h;C1、C2、C3为 55% ，60% ，65%;D1、D2、F3为1∶15，1∶20，1∶25。

1.2.4 微波法提取正交优化的实验

微波技术在黄酮类物质提取上已取得良好效果，它具有反应高效、加热速度快、控制方便、受热体系温度均匀、节约能量、强选择性，而且操作简便、副产物少、产率高及产物易提纯等优点。微波的使用既降低了生产成本，又符合环保要求，是一种有良好发展前途的新工艺［4］。吕丽爽等［5］应用微波技术，选用芦篙叶为原料提取黄酮类化合物，通过正交实验，得出最优化提取条件。本实验选择提取时间 (B)、乙醇浓度 (C)和固液比(质量比，D)3个因素采用L9(34)正交表进行实验，以总黄酮得率为考察指标。实验因素水平:B1、B2、B3为 180，210，240 min;C1、C2、C3为55% ，65% ，70%;D1、D2、F3为 1∶15，1∶20，1∶25。

1.2.5 总黄酮得率的计算

按上述标准品的显色方法测定总黄酮含量计算总黄酮得率。

总黄酮得率 (%) = (提取液浓度 ×稀释浓度×体积) /样品干重。

式中:提取液浓度单位为mg·mL－1，体积单位为mL，样品干重单位为g。

2 结果与分析

2.1 水浴法提取黄酮的最佳工艺条件

实验结果 (表1)显示，影响总黄酮提取得率因素的主次顺序为 A>D>B>C，即温度 >固液比 >提取时间>乙醇浓度。提取苹果渣总黄酮的最佳工艺条件为A2B3C3D3，即水浴温度70℃，乙醇浓度65%，提取时间2.0 h，固液比1∶25。此条件下测得总黄酮的得率为6.07%。

表1 水浴提取法正交实验的极差分析结果

2.2 微波法提取总黄酮的正交优化

表2显示，影响总黄酮提取得率因素的主次顺序为C>B>D，即乙醇浓度>提取时间>固液比。微波法提取苹果渣总黄酮的最佳工艺条件为B2C1D3，即微波低火条件下，乙醇浓度55%，提取时间210 s，固液比 1∶25。测得总黄酮的得率为5.98%。

表2 微波法正交实验的极差分析结果

3 小结

实验结果证明，微波法提取苹果渣黄酮与水浴法的得率相差不大，但从经济、节能、省时考虑，以微波法为优。采用微波技术提取活性物质具有萃取效率高、选择性强、重现性好、节省时间、节省溶剂、节能、污染少等优点，因此具有良好的应用前景。

［1］王晶，周禾.植物黄酮类化合物生物学功能及浸提纯化［J］.中国饲料，2006(11):25－27.

［2］阎晓莉，杨中平，朱新华.苹果渣的开发利用途径 ［J］.农机化研究，2002(4):175－177.

［3］李红，张元湖.苹果果实中总黄酮的提取方法优化研究［J］.山东农业大学学报:自然科学版，2003，34(4):471－474.

［4］张丽平，余晓琴.微波萃取技术在提取黄酮类化合物上的应用 ［J］.成都纺织高等专科学校学报，2006，3(23):13－16.

［5］吕丽爽，潘道东，周庆，等.微波对提取芦蒿叶中黄酮类化合物的影响 ［J］.食品与发酵工业，2003，29(2):97－98.