王曉雯，楊姍姍，奚 瑋，徐 慧

(青島市食品藥品檢驗研究院，山東青島 266071)

摘　要：以檸檬烯提取率為評價(jià)指標，優(yōu)化橘子皮中檸檬烯的閃式提取工藝。通過(guò)單因素試驗和正交試驗，考察不同工藝條件下檸檬烯的得率。最佳工藝條件為正己烷作提取溶劑，料液比為1︰10(g/mL)，提取時(shí)間1.5 min，提取次數3次。用優(yōu)化后的工藝條件對干橘子皮進(jìn)行提取，平均得率2.13%，為1.14%。

關(guān)鍵詞：檸檬烯;閃式提取工藝;正交試驗

檸檬烯是天然物質(zhì)，具有無(wú)毒特性，經(jīng)FDA批準可以食用，FAO和WHO對檸檬烯的ADI(每日允許攝入量)也不作限量規定。檸檬烯具有多種生理活性和生物功效，有殺蟲(chóng)、抑菌、抗菌消炎和抗腫瘤的功效。檸檬烯是一種單萜類(lèi)化合物，具有抗氧化活性，在氧氣和光照環(huán)境中不穩定，易氧化，快速、高效的提取方法是提高提取率的關(guān)鍵。本實(shí)驗以檸檬烯得率為評價(jià)指標，通過(guò)單因素正交試驗確定提取橘子皮中檸檬烯的最佳閃式提取條件[1-6]。

1　材料與方法

1.1　儀器與試劑

Agilent 7890型氣相色譜儀，帶火焰離子化檢測器;閃式提取儀，無(wú)錫廣蘊生化科技有限公司;高速離心機，美國Tomas公司;渦漩混合器，金壇市億通電子有限公司;均質(zhì)器，德國IKA公司;固相萃取裝置，Supelco公司;石墨化碳黑固相萃取SPE小柱(6 mL，500 mg)，Supelco公司。

1.2　提取影響因素分析

影響提取效率的因素主要有提取溶劑種類(lèi)、料液比、提取時(shí)間、提取次數等，本研究在固定其他因素的前提下，以檸檬烯得率為評價(jià)指標進(jìn)行研究，分析以上單因素工藝條件對檸檬烯得率的影響，采用正交設計優(yōu)化最佳工藝條件。

1.3　實(shí)驗方法

(1)橘子皮中檸檬烯提取的實(shí)驗室工藝流程。干橘子皮→粉碎→閃式提取→離心→石墨化;碳黑固相萃取SPE小柱凈化→旋轉蒸發(fā)濃縮至無(wú)正己烷→正己烷溶解殘渣定容至10 mL，氣相色譜測定。

(2)檸檬烯得率的測定。檸檬烯得率(%)=c×v/m×100%，其中 c- 提取液中檸檬烯濃度(g/mL)，v- 定容體積(mL)，m- 試樣質(zhì)量(g)。

(3)氣相色譜儀器條件。色譜柱：DB-1柱30 m×0.32 mm×1.0 μm;柱箱溫度：100 ℃(2 min)以10 ℃/min的速度升至200 ℃，保持10 min;進(jìn)樣口溫度：250 ℃;檢測器溫度：250 ℃;載氣：高純氮氣，1 mL/min;進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣，分流比10︰1;進(jìn)樣量：1 μL;檸檬烯標準曲線(xiàn)的回歸方程為A=1.016 33C-0.172 5，r=0.998 9，A 為吸光度，C 為檸檬烯的含量，據此計算橘子皮中檸檬烯的含量。

2　結果與分析

2.1　單因素試驗

2.1.1　提取溶劑的選擇

稱(chēng)取6份粉碎的橘子皮樣品各2.000 g(每份之間誤差不超過(guò)5%)置于100 mL閃式提取器中，分別加入10 mL乙醇、丙酮、甲醇、正己烷、三氯甲烷、乙醚、石油醚和6號溶劑油作為溶劑，提取1次，提取時(shí)間為1 min，進(jìn)行閃式提取。提取液按1.3(1)步驟處理，按1.3(3)的氣相色譜條件測定，計算檸檬烯得率，每組實(shí)驗重復3次，取平均值。提取溶劑對檸檬烯得率的影響如圖1所示。結果表明，提取溶劑為正己烷時(shí)，得率達到最大值。因為檸檬烯類(lèi)物質(zhì)是脂溶性強的物質(zhì)，在烴類(lèi)、醚類(lèi)溶劑中溶解效果較好，醇類(lèi)溶劑提取效率低一些。

2.1.2　料液比的確定

稱(chēng)取6份粉碎的橘子皮樣品各2.000 g(每份之間誤差不超過(guò)5%)，置于100 mL閃式提取器中，分別加入體積為2 mL、5 mL、10 mL、15 mL和20 mL的正己烷作為溶劑，提取1次，提取時(shí)間為1 min。提取液1.3(1)步驟處理，按1.3(3)的氣相色譜條件測定，每組實(shí)驗重復3次，計算檸檬烯得率，結果如圖2所示。結果表明，檸檬烯的提取效率隨著(zhù)正己烷添加量即料液比的增加而逐漸增加，正己烷添加量為10 mL，即料液比1︰5后趨于平緩。

2.1.3　提取時(shí)間的確定

準確稱(chēng)取6份粉碎的橘子皮樣品各2.000 g(每份之間誤差不超過(guò)5%)，置于100 mL閃式提取器中，加入10 mL正己烷作溶劑，提取1次，分別控制提取時(shí)間0.5 min、

1.0 min、1.5 min、2.0 min、2.5 min和3.0 min進(jìn)行閃式提取。提取液按1.3(1)步驟處理，按1.3(3)的氣相色譜條件測定，計算檸檬烯得率，結果如圖3所示。

結果表明，1 min以前，隨著(zhù)提取時(shí)間增加，得率增大，1 min之后，得率隨時(shí)間的延長(cháng)不再增加，可能由于隨著(zhù)時(shí)間的延長(cháng)，提取過(guò)程產(chǎn)生熱量，導致少量的檸檬烯揮發(fā)，并且檸檬烯受熱更易于氧化，導致得率反而會(huì )微弱下降。

2.1.4　提取次數的確定

準確稱(chēng)取6份粉碎的橘子皮樣品各2.000 g(每份之間誤差不超過(guò)5%)，置于100 mL閃式提取器中，加入10 mL正己烷作為溶劑，提取時(shí)間為1 min，分別提取1、2、3、4、5及6次。提取液按1.3(1)步驟處理，按1.3(3)的氣相色譜條件測定，計算得率，結果如圖4所示。

結果表明，隨著(zhù)提取次數的增加，檸檬烯的得率逐漸增大且趨于平緩。

2.2　正交試驗

2.2.1 正交試驗設計和結果

為獲得橘子皮中檸檬烯的最佳提取工藝條件，根據單因素實(shí)驗結果，正己烷作為提取溶劑，以檸檬烯含量為考察目標，選取影響橘子皮中檸檬烯提取效率的料液比、提取時(shí)間、提取次數，設計3因素3水平正交試驗，每個(gè)實(shí)驗條件做3次重復實(shí)驗，結果取平均值。正交水平因素設計見(jiàn)表1，正交試驗結果見(jiàn)表2。

由表2可知，極差A> C > B，因此影響因素料液比>提取次數>提取時(shí)間。最佳條件為：A3B3C3，即最佳提取條件為：提取溶劑正己烷，料液比1 ︰ 10(g/mL)，提取時(shí)間 1.5 min，提取 3 次。

2.2.2　提取工藝驗證

按以上最佳工藝條件，用橘子皮樣品 2.000 g，重復實(shí)驗 6 次， 檸檬烯得率分別為 2.15%、2.14%、2.11%、2.12%、2.15% 和 2.09%，平均值為 2.13%，為 1.14%，證明工藝是可行的。

2.3　結論

本實(shí)驗通過(guò)正交試驗得出橘子皮中檸檬烯的最優(yōu)提取條件為提取溶劑正己烷，料液比1∶10(g/mL)，提取時(shí)間1.5 min，提取3次，平均得率為2.13%，為1.14%，建立了一種簡(jiǎn)單、高效的檸檬烯提取工藝條件。

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基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(26607102-3869-6)。

作者簡(jiǎn)介：王曉雯(1986—)，女，山東青島人，碩士，主管藥師。研究方向：食品營(yíng)養學(xué)、藥理學(xué)、分子生物學(xué)等檢驗檢測。