柑桔皮渣中黄酮类化合物的提取分离技术研究

黄酮类化合物(Flavonoids)在柑桔属植物中分布广泛且含量丰富,是柑桔属植物中主要的次生代谢物质,黄酮类化合物具有抗氧化、抗炎症、抗肿瘤、抗癌、抑菌、抗病毒等生理活性。 柑桔皮渣中黄酮类化合物的提取主要是利用有机溶剂从果皮干粉中提取,此法提取前需对皮渣进行分离果皮、囊衣、种子以及烘干粉碎等复杂操作,因而此提取方法不适合工业化生产。而与有机溶剂法提取黄酮类化合物相比,本试验采用的水提法无需进行上述复杂操作,具有经济、实用、环保等优势。试验以柑桔皮渣为原料,对其黄酮类化合物的提取工艺及分离纯化进行了系统研究。试验结果如下： (1)以芦丁为标样,以NaNO2、A1(NO3)3、NaOH三种试剂为显色剂,选择测定波长为506nm,进行比色测定,建立吸光度和浓度之间的线性方程。试验结果表明：吸光度与黄酮类化合物呈良好的线性关系,回归方程为Y=8.7214X+0.0144,相关系数R=0.9990。此方法不需要昂贵的设备,操作简便,且具有较高的灵敏度,可快速准确的检测出柑桔皮渣中黄酮类化合物的含量。 (2)利用不同的有机溶剂提取柑桔皮渣中的黄酮类化合物,在综合考虑得率与成本的基础上,水的效果最好,因此本试验选择水作为提取溶剂。 (3)超声波辅助提取法从柑桔皮渣中提取黄酮类化合物。在单因素试验的基础上,利用二次旋转组合试验设计及响应面分析法,优化超声波处理时间、超声功率、超声温度及料水比与黄酮类化合物得率之间的数学模型。回归模型方差分析结果表明,回归方程极显著,拟合性好。一次项、二次项对黄酮类化合物得率都有显著影响,各因子之间的交互作用对黄酮类化合物得率影响显著；超声波辅助提取条件下,料水比对黄酮类化合物得率的影响最大,其次是超声温度,超声功率和超声时间影响较小。超声波提取柑桔皮渣中黄酮类化合物的最佳工艺条件为超声时间41 min、超声功率140 W、超声温度57℃、料水比1：16(g/v)。在此工艺条件下,黄酮类化合物得率为1.06%。 (4)微波辅助提取法从柑桔皮渣中提取黄酮类化合物。首先对提取工艺进行单因素试验,在此基础上设计四因素四水平正交试验,确定微波辅助提取法从柑桔皮渣中提取黄酮类化合物的最佳工艺。试验结果表明,微波辅助提取的最佳提取条件为：温度65℃,时间4 min,料水比1：4,功率700 W。此条件下,黄酮类化合物的得率为1.03%。 (5)利用大孔树脂对柑桔皮渣中黄酮类化合物的吸附分离特性进行了研究,选择了5种大孔树脂,比较其对黄酮类化合物的吸附量与解析率,筛选出较优的大孔树脂并对其静态吸附性能、动态吸附性能以及动态解析性能进行了研究,试验结果表明：D101型大孔树脂对柑桔皮渣中黄酮类化合物有较好的吸附和解析性能,其吸附率达到了82.00%，解析率达到了71.00%；利用D101型大孔树脂纯化柑桔皮渣中黄酮类化合物的工艺参数为：吸附时间4 h,上样浓度0.1 mg/mL,解析时间4 h,洗脱剂为70%的乙醇。