微波法提取广西凌云特产新鲜川木瓜总酚的优化工艺

摘要[目的]探讨微波法提取广西凌云特产新鲜川木瓜（皱皮木瓜）总酚的最优工艺。[方法]以没食子酸为对照品，用紫外-可见分光光度法，测定广西凌云特产川木瓜总酚含量。采用正交试验纤维素酶辅助提取的方法，考察提取溶剂浓度、微波功率、提取时间、提取次数、料液比等因素对广西凌云特产川木瓜总酚提取率的影响。[结果]以乙醇浓度80%，微波输出功率中高火，微波处理时间90 s，提取2次，料液比1∶3 g/ml 5个因素水平为最佳提取条件，此条件下凌云特产川木瓜总酚的提取率为0.044 3%。[结论]此方法操作简便，重复性、稳定性良好，准确可靠，可为广西凌云特产川木瓜的质量控制及开发利用提供一定的方法和依据。

关键词川木瓜（皱皮木瓜）；总酚；紫外分光法；微波提取工艺

中图分类号S661.6文献标识码A文章编号0517-6611（2015）24-235-03

木瓜素有“百益之王”之称，其化学成分很多，含有有机酸[1]、酚类、黄酮类、酵素、多种有用的氨基酸及有效的抗癌物质维生素B17等多种有效成分，特别是含有大量的有潜力的抗氧化活性物质。《中华人民共和国药典》（2010版）收载中药木瓜为蔷薇科（Rosaeeae）木瓜属（ethaenomeles）落叶灌木植物贴梗海棠[Chaenomeles Speciosa（sweet）Nakal]的干燥成熟果实。皱皮木瓜（Chaenomeles speciosa Nakal）的果实别名贴梗海棠、铁杆海棠、铁脚梨、川木瓜、宣木瓜，是我国特有的珍稀水果之一，有很高的藥用价值和食用价值，果实可作蜜饯，又可供药用，能舒经活络，祛风活血，有强壮、兴奋、镇痛、平肝、和脾、化湿舒筋的效用[2]。木瓜在我国的栽培和发展过程中逐渐形成了一些具有地方品质特色的道地品种，木瓜道地起源及道地产区形成的规律影响着药材质量，不同产地的木瓜中的有效成分差异很大，其药用价值也差别很大[3]。

笔者以广西凌云县特产川木瓜（皱皮木瓜，Chaenomeles speciosa Nakal，CS）为原料，采用微波法提取总酚类化合物，在单因素试验[4]的基础上进行正交试验优化提取条件，为皱皮木瓜的有效利用及总酚类化合物的开发提供参考。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1供试原料。蔷薇科川木瓜，购自广西凌云县，分装于塑料袋中，放置-20 ℃冰箱中保藏[5]，使用时将鲜果捣烂。

1.1.2主要试剂。乙醇、纤维素酶，南宁东恒华道生物科技有限责任公司；碳酸钠（AR），天津博迪化工股份有限公司；福林酚试剂，北京索莱宝科技有限公司；没食子酸标准品（AR），天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.1.3主要仪器。旋转蒸发仪RE3000，上海亚莱生化仪器厂；循环水式真空泵SHZD（Ⅲ），巩凡市予化仪器有限责任公司；P70020TLD4微波炉，佛山市顺德区格兰仕微波炉电器有限公司；数显恒温水浴锅HH6，国华电器有限公司；TU1810紫外可见分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司；FA1104N电子分析天平，上海舜宇恒平科学仪器有限公司。

1.2试验方法

1.2.1没食子标准溶液的配制。精密称取没食子酸标准品0.100 0 g，加蒸馏水溶解并定容到100 ml，摇匀即得标准储备液。精密吸取5.00 ml标准储备液于100 ml容量瓶中，定容至刻度即得50 μg/ml的没食子酸标准溶液，置于冷藏箱中0 ℃保存备用。

1.2.2样品溶液的制备。取广西凌云特产川木瓜鲜果50 g，用50 ml的25%乙醇溶液润湿，加入纤维素酶溶液5.00 ml[6]，置50 ℃恒温水浴中隔绝空气搅拌1 h。在中火的条件下用150 ml的70%乙醇提取90 s，重复提取2次，过滤后取滤液，合并2次滤液，经旋转蒸发仪浓缩除去有机溶剂，浓缩液离心除去沉淀后定容至100 ml。提取液保存在0 ℃的冷藏箱里。取50 μl样品液测定其中总酚含量。

1.2.3测定波长的选择。参考罗杨合的方法进行[7]，略有改进。在2支5 ml刻度试管中，分别加入1.00 ml没食子酸标准溶液和50 μl样品溶液，再加入0.20 ml 1 mol/L FC试液，立即摇匀，振荡1 min后加入0.15 ml 10%的Na2CO3，振摇30 s，用蒸馏水定容至5 ml，25 ℃下反应60 min。在400～900 nm波长范围内进行波长扫描，结果二者均在705 nm处有最大吸收，因此选择705 nm为含量测定波长。

1.2.4没食子酸标准曲线的建立。

参考罗杨合的方法进行[7]，略有改进。移取0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00 ml 50 μg/ml的没食子酸标准溶液于7支5 ml刻度试管中，再分别加入0.20 ml 1 mol/L FC试剂后立即摇匀并振摇1 min，再分别加入0.15 ml 10%的Na2CO3，振摇30 s，用蒸馏水定容至5 ml，25 ℃下反应60 min后，于705 nm处测定吸光度，以没食子酸浓度对吸光度作标准曲线（图1），得没食子酸标准曲线回归方程为A=0.323 4C+0.012 7，相关系数R=0.998 8，在试验测定范围内有良好的线性关系。

1.2.5正交试验。根据单因素试验结果，设计L9（34）正交试验考察乙醇溶液浓度、微波输出功率、微波处理时间、料液比4个因素对川木瓜中总酚提取率的影响，探索合理经济的提取工艺。正交试验因素与水平见表1。1.3分析方法的评价

1.3.1精密性试验[8]。精确吸取川木瓜样品溶液50 μl置于5 ml具塞试管中，平行5份，按方法“1.2.4”测定，计算RSD。

1.3.2稳定性试验[9]。精密吸取川木瓜样品溶液50 μl置于5 ml具塞试管中，平行5份，按方法“1.2.4”测定；在25 ℃下分别反应0、0.5、1.0、1.5、2.0 h后测定吸光值，计算RSD。

1.3.3加标回收率试验[10]。取没食子酸标准溶液1.00 ml置于5 ml具塞试管中，各5份，每支试管精确加入不同量的已知浓度的川木瓜总酚样品溶液，使得其总酚含量分别为0188、0.376、0.563、0.751、0.939 μg，按方法“1.2.4”测定；由回归方程计算总酚浓度，按下式计算回收率：

回收率=加标样后实测多酚含量-川木瓜总酚样品溶液多酚含量没食子酸标准样品质量（μg）×100%

2结果与分析

2.1单因素提取试验结果

2.1.1乙醇溶液浓度对凌云特产川木瓜总酚类化合物提取率的影响。

用不同体积分数的乙醇溶液作提取剂，所得凌云特产川木瓜总酚类化合物提取率见图 2。由图2 可知，乙醇溶液浓度由50%升高到 60%，提取率有较大幅度的升高，但当乙醇溶液浓度继续增大总酚类化合物的提取率反而下降。酚类化合物属于极性化合物，体积分数60%的乙醇溶液极性与之相当，有利于总酚类化合物的溶出，当乙醇溶液浓度超过 60%时，随着提取液极性的改变，所提出的物质有所不同，杂质偏多，因而限制了酚类化合物的提取。

2.1.2微波输出功率对川木瓜总酚类化合物提取率的影响。

从图3可以看出，微波输出功率对川木瓜总酚类化合物提取率有一定的影响，功率由低火升高到中高火，提取率明显升高；由中高火升到高火，提取率呈现下降趋势。随着微波输出功率的增大，提取温度也会相应增大，此时会加快提取体系分子的运动速度，总酚类化合物易于向溶剂中扩散，故总酚提取率呈稳定增加的趋势；而当输出功率为高火时，提取体系温度过高，提取出的酚类化合物结构有所破坏，故提取率相对降低。

2.1.3微波处理时间对川木瓜总酚类化合物提取率的影响。

微波处理的时间不同，所提取出的总酚类化合物也有所不同，微波处理时间对凌云特产川木瓜总酚提取率的影响如图4。由图4可知，微波处理时间在30～120 s里呈上升趨势，但在90～120 s提取率增加不明显。这是因为微波是利用其内部的磁控管，将电能转变成微波，以每秒2 450 MHz的振荡频率穿透提取物，当微波被提取物吸收时，提取物内的极性分子即被吸引，并以每秒钟24.5亿次的速度快速振荡，使得分子间互相碰撞而产生大量的摩擦热，从而快速加热提取物的溶出。微波处理时间较短时，分子间的相互碰撞不充分，提取出的总酚相对较少，而当微波处理时间延长时，所提取出酚类化合物的结构会被破坏，引起提取率增加趋势不明显。

2.1.4提取次数对川木瓜总酚类化合物提取率的影响。

从图5可以看出，提取次数对川木瓜总酚类化合物提取率有一定的影响，提取次数由1次变为2次时，提取率明显升高；由2次变为3次，提取率随提取次数增加的趋势变缓；考虑到提取溶剂和时间的耗费，提取2次较为合适。

2.1.5料液比对川木瓜总酚类化合物提取率的影响。

以70%的乙醇溶液作提取液，设计不同的料液比：1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5 g/ml，提取结果如图6所示，由图 6可知，随着料液比中溶剂用量的增大，总酚提取液中，总酚含量随着料液比中溶剂用量的增大先升高后下降，而当料液比为1∶3 g/ml时总酚提取率最高，提取液体积超过1∶3 g/ml时，可能是提取出较多的杂质而影响总酚类化合物的提取率。

2.2正交试验结果

正交试验结果见表2。从表2可以看出，各因素对川木瓜中总酚提取率的影响从大到小依次为微波处理时间、微波输出功率、料液比、乙醇溶液浓度，最佳提取条件组合为A3B3C1D2，即乙醇溶液体积分数为80%、料液比1∶3 g/ml、微波输出功率中高火、微波加热时间90 s，此条件下总酚的提取率可达0.044 3%，高于正交试验其他组合的结果。

2.3分析方法评价结果

2.3.1精密性试验。

试验得出，1～5号试管在750 nm下的吸光度值依次为0.429、0.434、0.438、0.436、0.438，平均值0435，RSD为0.32%，表明试验具有良好的精密度。

2.3.2稳定性试验。

试验得出，反应时间0、0.5、1.0、1.5、2.0 h时，A705依次为0.435、0.436、0.441、0.447、0.450，平均值0.442。由此可见，随着反应时间的延长，吸光值有增大的趋势，但幅度不大，RSD为1.3%，表明在2 h内稳定性良好。

2.3.3加标回收率试验。

由表3可知，样品加标平均回收率为97.52%，其RSD为2.20%，表明该法有较好的准确度，可用于凌云特产川木瓜总酚样品溶液多酚含量的测定。

43卷24期吴平妹等微波法提取广西凌云特产新鲜川木瓜总酚的优化工艺

3结论与讨论

以凌云特产新鲜川木瓜（皱皮木瓜）为原料，采用微波加热纤维素酶辅助提取法提取其中的总酚类化合物，设计单因素试验和正交试验考察了乙醇溶液浓度、微波处理时间、微波输出功率、料液比及提取次数等因素对总酚类化合物提取率的影响，探索优化工艺。 结果表明，乙醇溶液体积分数为80%、微波输出功率为中高火、微波处理时间90 s、料液比1∶3 g/ml，此条件下提取2次，总酚类化合物的提取率可达到0044 3%。该研究方法采用的是新鲜川木瓜，鲜果中水分含量很高，故0.044 3%的总酚含量是可观的。

该试验以 FolinCiocalteu试剂为显色剂，通过紫外-可见分光光度法测定总酚类化合物含量。结果表明，采用微波提取方法简单，精密度、稳定性良好，为广西凌云特产川木瓜的质量控制及开发利用提供了一定的方法和依据。

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