曾雨晨

（成都七中八一學校，四川 成都 610000）

桑葚為?？粕俾淙~喬木或灌木桑（Morus alba L.）的成熟聚花果。桑原產(chǎn)中國，其葉（桑葉）為桑蠶的日常食物，且桑葉、桑葚、桑白皮等均可入藥，具有瀉肺平喘、疏散風熱、祛除風濕、滋陰補血等功效[1]，因此在我國有悠久的栽培歷史和廣泛的種植面積，資源量非常豐富。桑葚營養(yǎng)價值豐富，富含花青素、多糖、蘋果酸、鞣酸、多種維生素和人體不可缺少的氨基酸及鉀、鋅、磷、鎂等微量元素，是著名的藥、食兩用中藥，具有滋補肝腎、養(yǎng)血祛風的功效[2]?，F(xiàn)代研究表明，桑葚已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)。桑葚含有花青素、黃酮、多糖等活性成分，其主要成分之一的花青素（花色苷）類成分既是可食用的色素，又具有提高人體免疫力、延緩衰老、促進造血細胞生長、防止動脈硬化、促進新陳代謝等多種功能[3]，具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，花青素含量是評價桑樹利用價值的重要指標。

1 桑葚花青素的提取工藝概況

目前，國內(nèi)桑葚花青素的提取方法主要有超聲提取法、逆向連續(xù)循環(huán)低溫提取法、超高壓提取法、響應(yīng)面法等。

1.1 超聲提取法

該方法通過超聲波產(chǎn)生的空化效應(yīng)及熱效應(yīng)，促進細胞內(nèi)的化學成分快速溶出，可顯著提升有效成分提取率。喬爽等[4]通過單因素試驗分別考察料液比、提取時間、提取液pH、提取溫度及乙醇體積分數(shù)5個因素對桑葚花青素提取工藝的影響，在單因素試驗基礎(chǔ)上，選取L9(43)正交表，根據(jù)工藝參數(shù)設(shè)計正交試驗，以花青素提取率為指標篩選和優(yōu)化工藝條件，最終優(yōu)化出超聲輔助提取桑葚花青素的最佳工藝條件：提取劑為HCl—70%乙醇(pH值=1)、提取溫度50℃、提取時間20 min、料液比1∶10、提取次數(shù)3次，該條件下桑葚花青素提取率1.169 mg/g。牛天羽等以桑葚凍干粉為試樣，采用超聲提取法對4種桑葚（黑果桑、白果桑、野生蒙桑以及栽培蒙桑）的花青素進行提取，在單因素試驗的基礎(chǔ)上利用響應(yīng)面分析法得出以上4種桑葚花青素的超聲提取最佳工藝條件：用60%酸化甲醇在41℃下超聲提取39 min、料液比1∶53 g/mL，此條件下黑果桑、白果桑、野生蒙桑和栽培蒙桑的桑葚花青素含量分別為9.179 mg/g、0.189 mg/g、11.166 mg/g 和 11.815 mg/g。

1.2 逆向連續(xù)循環(huán)低溫提取法

逆向連續(xù)循環(huán)低溫提取速度快、提取完全、能耗小，提取的過程中提取溶劑可形成較大的濃度梯度（提取溶劑的濃度差是提取的推動力），可以促進溶劑對原料的充分連續(xù)提取。畢建中等[5]利用逆向連續(xù)循環(huán)低溫提取法提取桑葚花青素，發(fā)現(xiàn)隨著循環(huán)提取時間的延長，低溫（5℃）提取的桑葚花青素得率逐漸提高且提高的幅度增大，當循環(huán)提取120 min后，桑葚花青素的得率分別是較高溫度（35℃）、高溫（65℃）提取的1.13倍和1.73倍。通過響應(yīng)面分析法得出，逆向連續(xù)循環(huán)低溫提取桑葚花青素的最佳工藝條件：物料粒徑60目、85%乙醇∶6%HCl=7.2∶1、液料比15.3 g/mL、循環(huán)時間1.6 h，該條件下桑葚花青素得率可達8.44 mg/g。

1.3 超高壓提取法

為避免提取過程中局部高溫引起花青素類成分的降解，譚佳琪等采用單因素試驗考察了提取壓力、保壓時間、料液比和乙醇濃度等工藝參數(shù)對超高壓提取桑葚花青素得率的影響，再通過響應(yīng)面試驗設(shè)計，以花青素得率為響應(yīng)值，優(yōu)化得出超高壓提取桑葚花青素的最佳工藝條件：提取壓力270 MPa、保壓時間6 min、料液比為1∶35 g/mL、乙醇濃度62%，驗證試驗所測最佳工藝條件下桑葚花青素得率為4.81 mg/g，比超聲波提取和熱回流提取的得率分別提高了18.26%和25.93%。超高壓提取技術(shù)加快了提取過程中有效成分從細胞內(nèi)到細胞外的傳質(zhì)過程，加大了有效成分的溶解度，且有利于熱敏性成分的提取，在食品、保健品和中藥行業(yè)中的應(yīng)用越來越多。

1.4 響應(yīng)面法

鄧曦等[6]通過響應(yīng)面法考察了料液比、提取時間、乙醇濃度、提取溫度對桑葚花青素提取率的影響，優(yōu)化得出最佳提取工藝參數(shù)：料液比1∶22.5 g/mL、提取時間 27.5 min、乙醇體積分數(shù) 58.68%、提取溫度66.25℃，驗證試驗測得在該條件下鮮桑葚原花青素的OD550 nm值為8.01。程秀瑋等[7]將響應(yīng)面分析方法應(yīng)用于超聲波輔助提取桑葚花青素的條件優(yōu)化。在單因素考察超聲時間、料液比、超聲溫度、超聲功率等影響因子的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)超聲溫度對超聲波提取花青素得率的影響最顯著。應(yīng)用響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計試驗方案，得到超聲波提取花青素的最佳條件：超聲溫度50℃、超聲時間20 min、超聲功率430 W，在此種條件下花青素在原藥材中的提取率為5.768 1 mg/g。同時，程秀瑋等[8]對桑葚花青素的常規(guī)提取方法也進行了單因素考察和響應(yīng)面法優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)桑葚花青素常規(guī)提取的最佳工藝條件：料液比1∶25、提取時間135 min、提取溫度62℃，此條件下花青素提取率最高達到5.09 mg/g。

另外，胡彥新等為了提高桑葚酒渣中的花青素提取率，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合響應(yīng)面分析法，優(yōu)化酒渣中桑葚花青素的提取工藝，得出其最佳的工藝條件：加酶量0.2%、提取溫度64℃、提取時間145 min，該條件下花青素的提取率可達4.68 mg/g。

2 小結(jié)

目前，對桑葚花青素的提取方法主要有超聲提取法、逆向連續(xù)循環(huán)低溫提取法、超高壓提取法、響應(yīng)面法等。超聲提取法是較為常規(guī)的方法，所得的桑葚花青素提取率相對較低，但在超聲輔助提取法中，通過響應(yīng)面法進一步優(yōu)化工藝條件所提取的花青素得率提升最為顯著。逆向連續(xù)循環(huán)低溫提取法在低溫條件下提取的桑葚花青素得率有較大提高，但工藝條件相對較為復(fù)雜。而超高壓提取法在加快有效成分溶出速度的同時，較低的提取溫度對熱敏性成分有較好的保護，適合于花青素的提取，其提取時間大幅縮短且得率較超聲提取法更高，是值得進一步研發(fā)的提取技術(shù)。因此，對桑葚花青素進行提取，可以在超高壓提取法、超聲輔助提取法的基礎(chǔ)上，利用響應(yīng)面法優(yōu)化試驗條件，或者利用更多先進的提取方法進行探索，以提高花青素得率，并進行深入研究和開發(fā)，以便用于工業(yè)生產(chǎn)。