鐘方麗　王曉林

摘要：以覆盆子（Rubus chinzii Hu）為試驗(yàn)材料，采用微波輔助法提取覆盆子總多酚。以覆盆子總多酚提取率為考察指標(biāo)，研究各因素對覆盆子總多酚提取率的影響。結(jié)果表明，最佳工藝條件為提取溶劑50%乙醇，料液比1：20（g/mL），提取溫度60℃，提取時間1.0h，其中微波輔助時間為8min，微波功率為600W，提取次數(shù)為2次。在最佳工藝條件下進(jìn)行3次工藝穩(wěn)定性驗(yàn)證試驗(yàn)，其總多酚提取率平均值為38.83mg/g。

關(guān)鍵詞：覆盆子（Rubus chinzii Hu）；總多酚；提??；微波

中圖分類號：R284.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）09-2323-04

覆盆子為薔薇科植物華東覆盆子（Rubuschingii Hu）的干燥果實(shí)，為落葉灌木，喜生于山地草原、灌木叢中，夏初果實(shí)由綠變綠黃時采收，覆盆子富含黃酮類、三萜皂苷類、有機(jī)酸、香豆素類化合物、甾體類化合物等活性成分，研究結(jié)果表明覆盆子具有溫腎助陽、抗衰老、抗誘變、補(bǔ)腎澀精、抗腫瘤、降血糖血脂等作用，無毒。植物多酚是一種具有抗氧化作用、延緩人體衰老、消除體內(nèi)活性自由基等作用的優(yōu)良食品抗氧化劑，攝取一定量的植物多酚可有效預(yù)防和抑制疾病的發(fā)生，近年來植物多酚類的研究已成為一大熱點(diǎn)。微波技術(shù)可用于植物細(xì)胞破壁，從而有效地提高活性成分的提取率，已應(yīng)用于多種植物多酚的提取。覆盆子除藥用外，可用于食療和保健，近年來已作為一種新型水果進(jìn)入市場，由此可見，綜合開發(fā)覆盆子具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，發(fā)展前景廣闊。為了綜合開發(fā)利用覆盆子中總多酚類成分，本試驗(yàn)以總多酚的提取率為參考指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)分析微波輔助提取覆盆子總多酚的工藝條件，為覆盆子的進(jìn)一步應(yīng)用提供研究基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

覆盆子購于吉林敖東世航藥業(yè)股份有限公司：沒食子酸對照品購于中國食品藥品檢定研究院：鎢酸鈉、鉬酸鈉、硫酸鋰（分析純，北京化工廠）；無水乙醇（分析純。天津市大茂化學(xué)試劑廠）：無水碳酸鈉（分析純，天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠）：其他試劑均為分析純。

1.2 儀器

微波輻射萃取儀（MAS-Ⅱ型）。上海新儀微波化學(xué)科技有限公司：旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（RE-52AA型），上海亞榮生化儀器廠：紫外可見分光光度計（TU-1810型），北京普析通用儀器有限責(zé)任公司：電熱鼓風(fēng)干燥箱（DNZ-9076A型），上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司：電子天平（FA2004N型）。上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 檢測波長的確定 精確稱取沒食子酸對照品2.0mg，置于50mL棕色容量瓶中，加去離子水溶解并定容，作為對照溶液。稱取干燥的覆盆子5g，加入35mL的50%乙醇于85℃水浴提取1.0h，過濾，合并濾液，50%乙醇定容至50mL容量瓶中，搖勻。作為供試溶液。分別精確吸取上述對照溶液與供試溶液各1.0mL于10mL容量瓶中，加入1mL磷鉬鎢酸溶液，然后加去離子水至5mL，29%的無水碳酸鈉溶液定容。搖勻，放置30min。以相應(yīng)的試劑為空白，采用分光光度法在400-850nm波長范圍內(nèi)進(jìn)行波長掃描，結(jié)果沒食子酸對照溶液和供試溶液的最大吸收波長均出現(xiàn)在768nm，且二者峰型相似，故將檢測波長確定為768nm。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及樣品含量測定 精確吸取沒食子酸對照溶液0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5mL于25mL棕色容量瓶中，以相應(yīng)試劑為空白對照，按“1.3.1”的方法，從加入1mL磷鉬鎢酸溶液開始操作，在768nm波長處測定其吸光度A，以濃度C（μg/mL）為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，其線性方程為4=0μ07839C+0μ04，R=0μ9994。表明沒食子酸在0.80-5.60μg/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。精確吸取覆盆子提取液適量于10mL容量瓶中，按“1.3.1”所述方法，在768nm波長處測定吸光度，計算總多酚提取率，計算公式如下：

總多酚提取率（mg/g）=總多酚質(zhì)量/覆盆子質(zhì)量。

1.3.3 覆盆子總多酚的微波輔助提取單因素試驗(yàn)

1）料液比：稱取干燥的覆盆子適量，置于圓底燒瓶中，分別以料液比1：5、1：10、1：15、1：20、1：25（g：mL，下同）加入50%乙醇溶液，于60℃水浴提取1.0h，過濾，記錄提取液體積，按“1.3.2”的方法測定提取液中總多酚的濃度。計算提取率。確定最佳料液比。

2）提取時間：稱取干燥的覆盆子適量，置于圓底燒瓶中，分別提取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0h，其他條件同上。

3）提取溶劑：稱取干燥的覆盆子適量，置于圓底燒瓶中。以料液比1：20加入不同體積分?jǐn)?shù)（10%、30%、50%、70%、90%）乙醇溶液，于60℃水浴提取1.0h，其他條件同上。

4）提取溫度：稱取干燥的覆盆子適量。置于圓底燒瓶中。以料液比1：20加入50%乙醇溶液，分別于40、50、60、70、80℃水浴提取1.0h，其他條件同上。

5）微波輔助時間：稱取干燥的覆盆子適量，以料液比1：20加入50%乙醇溶液，于微波萃取儀中。設(shè)定微波功率為500W，分別于60℃微波輔助提取1、3、5、7、9、11min，于60℃水浴提取（總提取時間為1.0h），其他條件同上，確定最佳微波輔助時間。

6）微波功率：稱取干燥的覆盆子適量，以料液比1：20加入50%乙醇溶液，于微波萃取儀中，分別設(shè)定微波功率為300、400、500、600、700W，于60℃微波輔助提取7min，于60℃水浴提?。偺崛r間為1.0h），其他條件同上，確定最佳微波功率。

7）微波溫度：稱取干燥的覆盆子適量，以料液比1：20加入50%乙醇溶液，于微波萃取儀中。設(shè)定微波功率為500W，分別于40、50、60、70、80℃微波輔助提取7min，于60℃水浴提?。偺崛r間為1.0h）。其他條件同上，確定最佳微波溫度。

8）提取次數(shù)：稱取干燥的覆盆子適量。以料液比1：20加入50%乙醇溶液，于微波萃取儀中，設(shè)定微波功率為500W，于60℃微波輔助提取7min，于60℃水浴提?。偺崛r間為1.0h），過濾，記錄提取液體積，然后將提取殘渣按上述條件分別進(jìn)行第二、三、四、五次提取，其他條件同上，確定提取次數(shù)。

1.3.4 覆盆子總多酚的微波輔助提取正交試驗(yàn)優(yōu)化 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，固定水浴和微波溫度均為60℃，總提取時間為1.0h，提取次數(shù)為2次。然后采用正交試驗(yàn)方法，以覆盆子總多酚提取率為考察指標(biāo)，選擇料液比（A）、乙醇體積分?jǐn)?shù)（B）、微波輔助時間（C）、微波功率（D）作為考察因素，即稱取干燥的覆盆子5g，固定水浴和微波溫度均為60℃、總提取時間為1.0h、提取次數(shù)為2次，按四因素三水平進(jìn)行正交試驗(yàn)（表1），測定提取液的吸光度。計算總多酚提取率。確定最佳工藝條件。

1.3.5 驗(yàn)證試驗(yàn) 稱取干燥的覆盆子5g，在正交試驗(yàn)最佳工藝條件下測定覆盆子總多酚提取率，3次重復(fù)，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 覆盆子總多酚提取的單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 料液比對總多酚提取率的影響 由圖1可知，隨著料液比的增大。覆盆子總多酚提取率逐漸升高。當(dāng)料液比為1：20時提取率達(dá)到最高值，繼續(xù)增大料液比提取率變化不大，確定最佳料液比為1：20。

2.1.2 提取時間對總多酚提取率的影響 由圖2可知，在0.5-1.5h范圍內(nèi)，隨著提取時間的延長，覆盆子總多酚提取率逐漸升高，在提取時間為1.5h時提取率達(dá)到最高，但提取時間為1.0h時的提取率與1.5h時差別不大，之后隨著提取時間繼續(xù)延長提取率逐漸下降，可能是提取時間的延長使部分多酚結(jié)構(gòu)被破壞，從而使提取率下降，因此確定最佳提取時間為1.0h。

2.1.3 提取溶劑對總多酚提取率的影響 由圖3可知，不同體積分?jǐn)?shù)提取溶劑處理下。覆盆子總多酚的提取率差別較大，當(dāng)提取溶劑乙醇體積分?jǐn)?shù)為50%時，總多酚的提取率最高，所以確定最佳提取溶劑為50%乙醇。

2.1.4 提取溫度對總多酚提取率的影響 由圖4可知，在40-80℃范圍內(nèi)，覆盆子總多酚的提取率先逐漸升高，在60℃時提取率達(dá)到最大，提取溫度超過60℃時提取率隨提取溫度的升高逐漸下降，可能是提取溫度的升高使多酚結(jié)構(gòu)被破壞，因此確定最佳提取溫度為60℃。

2.1.5 微波輔助時間對總多酚提取率的影響

由圖5可知，在微波輔助時間1～11min范圍內(nèi)，覆盆子總多酚的提取率先逐漸升高，在微波輔助時間為7min時提取率達(dá)到最高值，繼續(xù)延長微波輔助時間提取率變化較小，因此確定最佳微波輔助時間為7min。

2.1.6 微波功率對總多酚提取率的影響 由圖6可知，在微波功率300-700W范圍內(nèi)，覆盆子總多酚的提取率先逐漸升高，在微波功率為500-600W時提取率較大，但差異較小，因此確定最佳微波功率為500W。

2.1.7 微波溫度對總多酚提取率的影響 由圖7可知，在40-80℃范圍內(nèi)，覆盆子總多酚的提取率先逐漸升高，在60℃時提取率達(dá)到最大值，提取溫度超過60℃時提取率隨提取溫度的升高逐漸下降，可能是提取溫度的升高使多酚結(jié)構(gòu)被破壞，因此確定最佳微波溫度為60℃。

2.1.8 提取次數(shù)對總多酚提取率的影響 由圖8可知，覆盆子總多酚提取2次后。對殘渣繼續(xù)提取，其總多酚的提取率較低，5次提取的總提取率為38.524mg/g，而前2次的提取率之和為37，830mg/g。即前2次的提取率占總提取率的98.20%，所以在后續(xù)試驗(yàn)中將提取次數(shù)固定為2次。

2.2 覆盆子總多酚提取的正交試驗(yàn)

正交試驗(yàn)結(jié)果表明，各因素對覆盆子總多酚提取率的影響大小順序?yàn)橐掖俭w積分?jǐn)?shù)、料液比、微波輔助時間、微波功率。其最佳提取工藝條件為A₂B₂C₂D₃，即料液比為1：20（g：mL）。提取溶劑為50%乙醇，水浴和微波溫度均為60℃，總提取時間為1.0h（其中微波輔助時間為7min），微波功率為600W，提取次數(shù)為2次（表2）。

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

微波輔助提取覆盆子總多酚的工藝穩(wěn)定性驗(yàn)證試驗(yàn)表明。覆盆子總多酚提取率分別為38.79、39.02、38.68mg/g，平均為38.83mg/g，說明優(yōu)選的微波輔助提取覆盆子總多酚的工藝比較穩(wěn)定。

3 小結(jié)

本試驗(yàn)采用單因素和正交試驗(yàn)法確定了微波輔助提取覆盆子總多酚的最佳工藝條件，即稱取干燥的覆盆子5g。以料液比1：20（g：mL）加入提取溶劑50%乙醇，設(shè)定微波功率600W、微波溫度60℃條件下輔助提取7min，然后水浴60℃繼續(xù)提取53min。提取次數(shù)為2次。在正交試驗(yàn)中，根據(jù)對各因素和水平的極差可知，影響覆盆子總多酚提取率的各因素主次順序?yàn)橐掖俭w積分?jǐn)?shù)、料液比、微波輔助時間、微波功率。在最佳工藝條件下進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，其總多酚提取率平均值為38.83mg/g。而如果不采用微波輔助，單獨(dú)采用50%乙醇提取覆盆子總多酚，即稱取干燥的覆盆子5g，以料液比為1：20（g：mL）加入提取溶劑50%乙醇，水浴60℃提取60min，提取次數(shù)為2次。其提取率為30.50mg/g，試驗(yàn)結(jié)果表明，微波輔助提取覆盆子總多酚的提取率高于單獨(dú)采用醇提法提取，說明通過微波輔助可以提高覆盆子總多酚的提取率。