超声法提取山茱萸果核多酚工艺研究

李筱玲，邓寒霜，吴瑞宁

（商洛学院生物医药与食品工程学院，陕西商洛726000）

超声法提取山茱萸果核多酚工艺研究

李筱玲，邓寒霜，吴瑞宁

（商洛学院生物医药与食品工程学院，陕西商洛726000）

为优选山茱萸果核多酚的超声提取工艺，以提取率为指标，在单因素试验基础上采用正交试验法考察提取时的温度、处理时间、料液比以及提取所用乙醇的浓度等条件变化造成实验结果变化。结果表明，处理温度对实验结果影响最大，其次为处理时间、乙醇浓度，影响最小的是料液比；得到的最适提取条件为：以40%乙醇为提取溶剂，在料液比为1：25、温度50℃条件下超声提取40 min，重复提取2次，得山茱萸果核多酚的提取率为8.359%。

超声法；山茱萸果核；正交试验法；多酚

山茱萸为我国常用中药材，是山茱萸科植物。山茱萸（Cornus of ficinalis Sieb et Zucc.）的干燥果肉，具有补益肝肾、涩精敛汗等功效[1]。现代研究表明，山茱萸具有显著增强免疫功能，降血糖、抗氧化等作用[2-4]。山茱萸以果肉入药，产地加工要求去掉果核[5]。近年来有研究表明，山茱萸果核中化学成分与果肉相似，只是含量有所不同，甚至果核中多酚等活性成分含量要优于果肉[6-8]，因此有学者认为“山茱萸去核”的使用方式不恰当[9]。本研究对超声波法提取山茱萸果核中的多酚类成分的最适条件进行探讨，以期为山茱萸资源综合利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

山茱萸果核采自陕西省商洛市丹凤县棣花镇，经商洛学院李筱玲老师鉴定为山茱萸科植物山茱萸（Cornus of ficinalis Sieb et Zucc.）的果核。

1.2 试验方法

1.2.1 药材前处理

取山茱萸果核，去杂后于50℃烘干，粉碎，过20目筛，置干燥器中备用。

1.2.2 校准曲线制作

精密称取没食子酸标准品20 mg，用蒸馏水溶解并定容至100 mL，得浓度为0.2 mg·mL－1的标准品溶液。准确吸取标准品溶液0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 mL于10 mL容量瓶中，分别加入1 mL 10%的福林酚试剂，反应5 min后，加入4 mL 7.5%的碳酸钠溶液，充分混合后定容至10 mL，室温放置2 h，以没食子酸标准液为空白对照，在760 nm处测定吸光度值，绘制校准曲线[10-13]。

1.2.3 样品检测及提取率

精密吸取制备好的样品提取液1 mL于10 mL容量瓶中，加入1 mL 10%的福林酚试剂，混匀，放置5 min，再加入4 mL 7.5%的碳酸钠溶液，充分混合后定容至10 mL，室温下放置2 h，以没食子酸标准液为空白对照，在760 nm下测定吸光度值[10-13]，代入校准曲线方程中计算多酚浓度。

样品中总多酚提取率：

式中，W：多酚提取率（mg·g-1）；C：提取液中多酚浓度（mg·mL-1）；V：提取液体积（mL）；n：稀释倍数；m：山茱萸果核粉末质量（g）。

1.2.4 单因素试验

1）乙醇溶液对山茱萸果核多酚提取率的影响

精密称取山茱萸果核粉末适量，以20%、40%、60%、80%、100%的不同浓度乙醇溶液，按料液比1：10，在30℃下提取15 min，每个处理重复提取2次，得到多酚提取率。

2）料液比对山茱萸果核多酚提取率的影响

精密称取山茱萸果核粉末适量，按1：5，1：10，1：15，1：20，1：25料液比加入60%的乙醇溶液，在30℃下提取15 min，每个处理重复提取2次，得到多酚提取率。

3）处理温度对山茱萸果核多酚提取率的影响

精密称取山茱萸果核粉末适量，按1：15料液比加入60%的乙醇溶液，在30℃、45℃、60℃、75℃、95℃不同温度下提取15 min，每个处理重复提取2次，得到多酚提取率。

4）处理时间对山茱萸果核多酚提取率的影响

精密称取山茱萸果核粉末适量，按1：15料液比加入60%的乙醇溶液，在45℃分别提取5、15、25、35、50 min，每个处理重复提取2次，得到多酚提取率。

5）提取次数对山茱萸果核多酚提取率的影响

精密称取山茱萸果核粉末适量，按1：15料液比加入60%的乙醇溶液，在45℃分别提取35 min，分别提取1、2、3次，得到多酚提取率。

1.2.5 正交试验

依据单因素对山茱萸果核多酚的提取率的影响，选择影响较大的因素水平进行正交试验，以确定最适宜的山茱萸果核多酚超声提取工艺条件。正交试验设计见表1。

表1 正交试验因素水平设计

2 结果与分析

2.1 校准曲线

由图1可得，没食子酸校准曲线方程为：y=0.0926x－0.0138，R2=0.9994。

图1 没食子酸校准曲线

2.2 山茱萸果核多酚类提取率的单因素试验

2.2.1 乙醇溶液对山茱萸果核多酚提取率的影响从图2中可以看出，当乙醇浓度由20%上升至40%时，提取率有明显增加；乙醇浓度再增加至60%时，提取率增加趋势变缓；当乙醇浓度超过60%后，提取率反而下降。分析原因应该是由于多酚类成分亲水性较强，亲脂性较弱，而随着乙醇浓度增加，溶剂的极性减弱，故使提取率出现上述变化形势。

图2 乙醇浓度对山茱萸果核多酚类成分提取率的影响

2.2.2 料液比对山茱萸果核多酚提取率的影响

从图3中可以看出，随着提取溶剂量的增加，提取率呈逐渐上升趋势，但当料液比达1：15后，提取率增加趋势变缓。说明提取用溶剂越多，溶质溶出越充分，但当溶剂用量达到一定程度后，溶质溶出达到饱和，因此提取率不再显著增加。

图3 料液比对山茱萸果核多酚类成分提取率的影响

2.2.3 处理温度对山茱萸果核多酚提取率的影响

从图4中可以看出，当温度由30℃增加至45℃时，提取率有明显上升，分析其原因为温度升高可促进分子热运动，从而利于有效成分的溶出。但随着处理温度进一步增加，提取率不升反降，估计其原因为高温对多酚类成分造成了一定程度的破坏。

2.2.4 处理时间对山茱萸果核多酚提取率的影响从图5中可以看出，处理时间在35 min之前山茱萸果核多酚的提取率是逐渐增加的，在处理时间大于35 min后，提取率开始下降。说明长时间提取无助于有效成分的溶出，反而可能对多酚类成分造成破坏。

图4 处理温度对山茱萸果核多酚类成分提取率的影响

图5 处理时间对山茱萸果核多酚类成分提取率的影响

2.2.5 提取次数对山茱萸果核多酚提取率的影响

从图6中可以看出，多次重复提取有助于增加提取率，但将提取次数增加为3时，提取率比提取2次时只有略微增加。说明重复提取2次时，药材中的多酚类成分已充分溶出。

图6 处理时间对山茱萸果核多酚类成分提取率的影响

2.3 山茱萸果核多酚类提取率的正交试验

根据单因素试验所得结果，固定提取次数为2次，选定料液比、处理温度、乙醇浓度、处理时间4个因素进行L9(34)正交试验，以考察超声波法提取山茱萸果核多酚的最适工艺条件。正交试验结果见表2。

表2 山茱萸果核多酚类提取率的正交试验结果

从表3中极差分析可知，各因素对山茱萸果核总多酚提取率的影响次序为温度＞时间＞乙醇浓度＞料液比，各因素的最佳组合水平为A3B2C1D3，即提取溶剂为40%的乙醇溶液，料液比为1：25，处理温度为50℃，处理时间40 min，提取2次。

表3 山茱萸果核多酚类提取率正交试验的极差分析

3 结论与讨论

本研究采用超声波提取法，以乙醇为溶剂提取山茱萸果核中多酚类成分。通过单因素试验确定最适提取条件为：以60%乙醇为溶剂，料液比为1：25，在45℃下，提取35 min，重复提取2次。

多次重复提取能增加提取率，但当重复提取次数大于2后，提取率增加不明显，所以将提取次数固定在2次，选择其他四个因素进行正交试验。通过正交试验得到最适的提取条件为：以40%的乙醇为提取溶剂，料液比为1：25，在50℃温度下，超声提取40 min，重复提取2次，在此条件下可得山茱萸果核中总多酚提取率为8.359%。

综上所述，用超声波法提取山茱萸果核多酚可取得较好的效果。本研究为山茱萸果核资源的开发利用提供了一定的基础数据，但要对山茱萸果核进行药品、食品方面的综合利用还需对其活性成分进行分离、鉴定以及生理活性等多方面的研究。

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典（2015年版一部）[M].北京：中国医药科技出版社,2015：27-28.

[2]梁晋如.山茱萸的化学成分及其生物活性研究[D].西安：西北大学,2014：9.

[3]叶贤胜,赫军,张佳琳,等.山茱萸的化学成分研究[J].中国中药杂,2016(24)：4605-4609.

[4]曹岗,张云,丛晓东,等.中药山茱萸化学成分和药理学研究进展(英文)[J].Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences,2009(3)：208-213.

[5]康廷国.中药鉴定学[M].北京：中国中医药出版社,2007：346-347.

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[7]李晓明.山茱萸果核抗氧化活性的相关研究[D].洛阳：河南科技大学,2012：1.

[8]董海鹏,李军,姜华,等.山茱萸果核果肉化学成分差异初探[J].中国民族民间医药,2014(2)：15-16.

[9]王爱武,王继红.对中国药典载“山茱萸去核”的问题的商榷[J].时珍国药研究,1997(1)：97.

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[13]李宁.超声辅助提取青荚叶多酚工艺及抗氧化活性的研究[D].郑州：郑州大学,2014：15-16.

（责任编辑：李堆淑）

A Study on Ultrasonic Extraction of Polyphenols from the Kernel of Cornus

LI Xiao-ling,DENG Han-shuang,WU Rui-ning
(College of Biopharmaceutcal and Food Engineering,Shangluo University,Shangluo 726000,Shannxi)

In order to optimize the ultrasonic extraction technology of polyphenols from the kernel of cornus,the efficiency of extraction was employed as standard.Based on the single factor experiment,four main factors including temperature,time,liquid to solid ratio and concentration of alcoholic were studied by using orthogonal experiments.The results showed that the primary factor which affect extraction was temperature,the extraessential factors were time and ethanol concentration,the minimum factor was liquid to solid ratio.So the optimum extraction conditions were obtained as follows：the ethanol concentration was 40%,liquid to solid ratio was1：25,ultrasonic temperature was 50℃and ultrasonic time was 40 min.Under the optimal conditions,the extraction rate of polyphenols from the kernel of cornus was 8.319%.

ultrasonic method;cornus;orthogonal experiments;polyphenols

R284.1

：A

：1674-0033（2017）04-0062-04

10.13440/j.slxy.1674-0033.2017.04.014

2017-04-16

李筱玲，女，陕西华县人，硕士，讲师