前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的板栗總苞多酚提取工藝探析，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。

作者：石恩慧 郭凱軍 李紅 谷明燦 魯琳 賈昌喜 單位：北京農學院食品科學與工程學院 農產品有害微生物及農殘安全檢測與控制北京市重點實驗室 北京農學院動物科學與技術學院

1材料與方法

1．1材料與主要試劑板栗總苞（采自北京市懷柔區板栗實驗站）：用粉碎機將板栗殼粉碎并過80目篩，－18℃避光保存備用。主要試劑：福林－酚（FC）試劑、沒食子酸標準品（含量＞98％）和DPPH購于Sigma公司；ABTS購于東京化成工業株式會社；維生素C和維生素E購于北京奧博星生物技術有限責任公司。

1．2板栗總苞多酚提取工藝流程干燥板栗總苞粉碎溶劑與物料混合不同條件下水浴提取（每個樣提取2次）混合2次提取液離心濃縮板栗總苞多酚提取液冷凍干燥提取物粉末。

1．3板栗總苞多酚提取條件的研究

1．3．1單因素試驗設計稱取10g板栗總苞，用乙醇濃度為60％，液料比為20∶1（mL∶g），提取溫度為60℃，提取時間為120min作為進行單因素篩選試驗的基礎條件。當研究某一因素時，其他條件保持不變。乙醇濃度分別選用20％、30％、40％、50％、60％和70％；液料比（mL∶g）分別選用15∶1、20∶1、25∶1、30∶1和35∶1；提取時間分別選用40、80、120、160和200min；提取溫度分別選用50、60、70、80和90℃，按上述設計分別進行單因素不同水平的選擇試驗，得到的提取物按照標準曲線處理方法，測定在765nm波長處的吸光度，并計算轉換為板栗總苞多酚提取得率，以此比較提取效果。

1．3．2正交試驗設計為了綜合考慮各因素對板栗總苞多酚提取得率的影響，根據1．3．1中單因素試驗結果，選取乙醇濃度、液料比、提取時間和提取溫度為4個考察因素，利用SPSS16．0設計四因素四水平［L16（44）］正交試驗，試驗因素水平見表1。

1．3．3板栗總苞多酚的測定

1．3．3．1沒食子酸標準曲線的制作準確稱取5mg沒食子酸標準品于50mL容量瓶中，定容至刻度，配成0．1mg／mL的標準液，分別吸取0．5、1．0、1．5、2．0和2．5mL沒食子酸標準液（0．1mg／mL）并定容至10mL，配制成質量濃度為0．005、0．010、0．015、0．020、0．025mg／mL的標準溶液。精確吸取上述標準溶液0．4mL于10mL離心管中，加入0．2mol／LFC試劑1mL、15％Na2CO3溶液2mL，蒸餾水定容至8mL，25℃反應2h。另精確吸取蒸餾水0．4mL，同法操作作為空白對照。在765nm波長處測量其吸光度。繪制吸光度與濃度的標準曲線（圖1），并擬合線性回歸方程。所得標準曲線的線性回歸方程為：Y＝4．323X＋0．0166（R2＝0．9998）。式中：Y為吸光度；X為沒食子酸標準品濃度（mg／mL）。標準曲線表明，沒食子酸在濃度為0．005～0．030mg／mL區間有良好的線性關系。

1．3．3．2板栗總苞多酚提取得率、多酚含量計算按照以下公式計算板栗總苞多酚提取得率、多酚含量：提取得率（％）＝提取物質量／原材料質量×100；多酚含量（％）＝提取多酚質量／提取物質量×100。

1．4板栗總苞多酚體外抗氧化試驗

1．4．1樣品處理板栗總苞多酚和維生素C母液的配制：分別精確稱取0．5g板栗總苞多酚和維生素C粉末放于燒杯中，加蒸餾水溶解，將此溶液轉移到500mL的容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，配成終濃度為1mg／mL的母液；維生素E母液的配制：精確稱取0．5g維生素E粉末于燒杯中，加體積比為10％的乙醇水溶液20mL，振蕩使之溶解，轉移到500mL容量瓶中，加蒸餾水定容至刻度，配成終濃度為1mg／mL的母液。

1．4．2DPPH•清除率測定參考Luo等［18］的方法，同時作適當修改。取板栗總苞多酚、維生素C和維生素E母液，分別稀釋成不同濃度（0．025、0．050、0．075、0．100、0．125、0．150、0．175和0．200mg／mL）的溶液。吸取不同濃度的板栗總苞多酚、維生素C和維生素E溶液2．0mL，加入2．0mLDPPH•溶液（0．2mmol／L），搖勻，避光放置30min。以無水乙醇調零，測定517nm波長處的吸光度（A樣）；分別測定2．0mL不同濃度的板栗總苞多酚、維生素C和維生素E溶液與2．0mL無水乙醇混合液的吸光度作為對照（A對照）；測定2．0mLDPPH•溶液與2．0mL無水乙醇混合液的吸光度作為空白（A空白）。DPPH•清除率按以下公式計算：DPPH•清除率（％）＝（1－A樣－A對照A空白）×100。

1．4．3ABTS＋•清除率測定參考Re等［19］的方法，同時作適當修改。取板栗總苞多酚、維生素C和維生素E母液，分別稀釋成不同濃度（0．050、0．100、0．150、0．250、0．300、0．400、0．450和0．500mg／mL）的溶液。ABTS＋•儲備液配制：配制2．45mmol／L過硫酸鉀，用過硫酸鉀溶解ABTS粉末，配成7mmol／LABTS＋•儲備液，避光、4℃冰箱中保存備用。ABTS＋•測定液配制：將ABTS＋•儲備液以磷酸鹽緩沖液（10mmol／L，pH7．4）稀釋，使其吸光度在734nm波長處達到（0．700±0．020）。測定方法：取4mLABTS＋•測定液，加入40μL不同濃度的板栗總苞多酚、維生素C和維生素E溶液，振蕩30s，反應10min，在734nm波長處測定吸光度（A樣）。ABTS＋•清除率按以下公式計算：ABTS＋•清除率（％）＝（1－A樣0．700）×100。

1．4．4豬油POV測定取板栗總苞多酚母液，分別稀釋成濃度為0（對照組）、50、100、150和200μg／mL的板栗總苞多酚溶液，各取4mL，分別添加到盛有4g豬油的燒杯中，混勻，放于60℃烘箱里［20］，每個濃度做3個平行試驗，分別在0、4、8、12、16和20d時，參考GB／T5538—2005方法測定豬油中POV。從結果中選取板栗總苞多酚最佳濃度，然后，以同樣的方法和測定時間，測定板栗總苞多酚和維生素C、維生素E在此濃度下對豬油中POV的影響。1．5統計分析正交試驗L16（44）由SPSS16．0軟件生成，采用GLM程序對正交試驗結果進行方差分析，并確定提取工藝條件最優化組合。采用ANOVA程序對板栗總苞多酚與維生素C、維生素E抗氧化性進行分析并用Turkey進行多重比較。#p#分頁標題#e#

2結果與分析

2．1單因素試驗結果與分析由表2可知，隨著乙醇濃度增大，板栗總苞多酚提取得率呈現先增加后降低趨勢，當乙醇濃度達到40％時，提取得率達到最大，此后隨乙醇濃度的增大，提取得率逐漸減小，由此，初步選定的乙醇濃度為30％；隨著液料比增加，板栗總苞多酚提取得率呈現先增加后趨于水平，液料比在30∶1（mL∶g）以后，提取得率趨于水平，考慮材料的節省，初步選用液料比為20∶1（mL∶g）；隨著提取溫度的上升，板栗總苞多酚提取得率呈現先上升后降低的趨勢，到80℃時，提取得率達到最大，因此，初步選用的溫度為80℃；隨著提取時間的延長，板栗總苞多酚提取得率先增加后趨于穩定，考慮到實際生產中操作時間過長也會提高成本，浪費能源，因此，初步選用的提取時間為160min。

2．2正交試驗結果與分析

2．2．1正交試驗結果及其方差分析和最優條件分析表3給出正交試驗的結果，并對結果進行了方差分析，由表4可知，校正模型達到極顯著水平（P＜0．01），說明模型擬合程度良好，誤差小，模型是合適的；校正模型的相關系數R2＝0．992，校正決定系數R2adj＝0．960，說明試驗方法可靠，能較好地描述試驗結果，對真實試驗點的分析是可行的。根據四因素P值的大小可知，提取溫度（D）、乙醇濃度（A）和液料比（B）對板栗總苞多酚提取得率有顯著或極顯著影響（P＜0．05或P＜0．01），提取時間（C）無顯著影響（P＞0．05），因此，影響因素主次順序為：D＞A＞B＞C。表5顯示了各因素不同水平的板栗總苞多酚提取得率，從結果直觀分析，各因素水平對板栗總苞多酚提取得率影響的強弱順序是：A30＞A40＞A50＞A20，B18∶1＞B21∶1＞B24∶1＞B15∶1，C140＞C110＞C170＞C80，D80＞D60＞D70＞D90，因此確定板栗總苞多酚最優提取工藝為：A30B18∶1C140D80，即乙醇濃度30％，液料比18∶1（mL∶g），提取時間140min，提取溫度80℃。

2．2．2板栗總苞多酚提取得率和多酚含量取10g板栗總苞粉末，按上述正交試驗設計得出的最佳工藝條件提取2次，濃縮、冷凍干燥得到板栗總苞多酚粉末。稱取部分板栗總苞多酚粉末，用蒸餾水溶解，定容、檢測吸光度，并換算得到板栗總苞多酚提取得率和多酚含量。計算出本試驗條件下板栗總苞多酚提取得率為22．61％，其中多酚含量為51．23％

2．3板栗總苞多酚體外抗氧化性

2．3．1板栗總苞多酚對DPPH•清除能力的影響由圖2可知，在0．003～0．025mg／mL范圍內，隨著板栗總苞多酚和維生素C溶液濃度的增加，DPPH•清除率增加，并具有一定線性關系，線性方程分別為Y＝3279．3X＋10．5（R2＝0．9870）和Y＝3214X＋18．262（R2＝0．9388），當濃度達到0．025mg／mL后，DPPH•清除率趨于穩定；隨著維生素E溶液濃度增加，DPPH•清除率不斷增加并具有一定線性關系，線性方程為Y＝107．99X＋8．9083（R2＝0．9523）。DPPH•清除能力的大小常用半清除率（EC50）表示，EC50是當清除率達到50％時所需要的抗氧化劑濃度，因此，本試驗中板栗總苞多酚、維生素C和維生素E的EC50分別為0．0120、0．0097和0．3810mg／mL，EC50越小，清除DPPH•的能力越大，則其抗氧化能力就越強，由此得出，板栗總苞多酚的抗氧化能力與維生素C相當，且兩者的抗氧化能力均優于維生素E，所以板栗總苞多酚有較強的抗氧化能力。

2．3．2板栗總苞多酚對ABTS＋•清除能力的影響ABTS經過氧化生成穩定的藍綠色的ABTS＋•，當有抗氧化物后，其與ABTS＋•反應使反應體系褪色。由圖3可知，板栗總苞多酚、維生素C和維生素E對ABTS＋•的清除能力隨板栗總苞多酚、維生素C和維生素E溶液濃度的增大而增大，維生素E很快達到平衡，在0～0．200mg／mL之間它們的清除自由基的能力都具有一定的線性關系，線性方程分別為Y＝349．41X＋9．5204（R2＝0．9952），Y＝336．39X＋3．8379（R2＝0．9775）和Y＝61．048X＋8．6888（R2＝0．9838），它們的EC50分別為0．1160、0．1370和0．6767mg／mL，所以，板栗總苞多酚對ABTS＋•的清除能力優于維生素C和維生素E。由此可知，板栗總苞多酚對ABTS＋•有很好的清除能力。

2．3．3板栗總苞多酚對豬油POV的影響由圖4可知，經過20d的60℃加熱強化氧化作用，對照組（0μg／mg）豬油的POV迅速增大，而添加板栗總苞多酚組的POV顯著小于對照組（P＜0．05），由此說明板栗總苞多酚對豬油有良好的抗氧化效果，且抗氧化作用與板栗總苞多酚溶液濃度有關，隨著濃度的增加，板栗總苞多酚的抗氧化性能逐漸升高，濃度在0～100μg／mg之間板栗總苞多酚的抗氧化性能變化顯著（P＜0．05），而濃度在100～200μg／mg之間，抗氧化性能變化不顯著（P＞0．05），所以，選100μg／mg作為板栗總苞多酚對豬油抗氧化的最佳濃度，此濃度下板栗總苞多酚的抗氧化效果與同濃度的維生素C相當，且二者均優于同濃度的維生素E（圖5）。因此，板栗總苞多酚能很好地抑制動物油POV的升高。

3討論

3．1板栗總苞多酚提取工藝的優化

李金鳳等［14］采用水浴法浸提板栗殼多酚，得到的最佳提取條件為：乙醇濃度59．7％，液料比18∶1（mL∶g），浸提溫度52．6℃，浸提次數3次。在此最優工藝條件下板栗殼多酚提取得率7．59％。魯曉翔等［15］采用水浴振蕩法優化板栗殼多酚的提取工藝，最終確定最優提取條件為：乙醇濃度30％，液料比23∶1（mL∶g），并在70℃水浴條件下振蕩提取170min。在此條件下，板栗殼多酚提取得率7．9％。以上板栗殼多酚提取得率都低于本研究板栗總苞多酚提取得率，出現這樣結果的原因可能是板栗總苞中多酚含量高于板栗殼中的多酚含量。焦啟揚等［12］和張琳等［13］分離并鑒定板栗總苞乙醇提取物的化學成分，并鑒定化合物結構，發現板栗總苞提取物有沒食子酸、鞣花酸、莽草酸、槲皮素、原兒茶素、齊墩果酸、烏索酸等多種多酚成分，并具有抗糖尿病作用。杜運平等［21］采用醇水溶液為提取劑提取板栗苞多酚，優化工藝為：40％的乙醇濃度，液料比為20∶1（mL∶g），在80℃提取條件下提取120min，在此條件下，多酚含量為49．83％，與本研究提取方法［乙醇濃度為30％，液料比為18∶1（mL∶g），提取時間為140min，提取溫度為80℃］相似，但其提取物中的多酚含量低于本研究所獲得的多酚含量（51．23％）。試驗結果表明，本試驗提取工藝可行，同時節省了原材料，降低了提取物中乙醇的殘留量，提高了多酚提取得率。#p#分頁標題#e#

3．2板栗總苞多酚體外抗氧化性研究

板栗總苞多酚研究的最多是其抗氧化性，本研究發現其有很強的抗氧化能力，目前還沒有發現關于板栗總苞多酚抗氧化性研究的文獻報道。但是前人已經發現板栗殼、花、葉和果仁等的多酚具有抗氧化能力。魯曉翔等［15］研究板栗殼與維生素C對DPPH•溶液清除率的大小，并確定板栗殼多酚抗氧化性的大小，試驗結果為5mg／mL的多酚提取液對DPPH•的清除率為91．49％，低于維生素C的清除率（96．18％）。通過同樣的方法李金鳳等［14］研究發現，板栗殼提取物的濃度為200mg／L時，DPPH•抑制率達89．7％，均高于同質量濃度的2，6－二叔丁基－4－甲基苯酚（BHT），但低于同質量濃度維生素C。但本研究表明，板栗總苞多酚與維生素C抗氧化能力相當，與以上研究板栗殼多酚和維生素C抗氧化能力的比較結果不同，可能是由于板栗總苞中多酚的含量高于板栗殼所致。Dinis等［22］研究不同生態環境下板栗的抗氧化性試驗中發現，DPPH•的EC50在7．3～33．5mg／mL之間，ABTS＋•的EC50在5．2～14．1mg／mL之間，此結果與本研究板栗總苞多酚的DPPH•的EC50為0．0120mg／mL，ABTS＋•的EC50為0．1160mg／mL的結果不同，出現這種結果的原因可能是研究試驗中板栗的品種不一樣，提取得率不一致，導致多酚抗氧化性有差別。Barreira等［7］研究發現，板栗樹的花、葉子、樹皮和果實提取物DPPH•的EC50在0．0327～0．1700mg／mL范圍內，此結果與本研究DPPH•的EC50（0．0120mg／mL）試驗結果一致。但是，通過板栗總苞多酚對動物油POV的影響來研究板栗總苞多酚抗氧化性能，還沒有發現相關的國內外文獻報道。

4結論

①由板栗總苞多酚提取條件的研究可知，各因素對板栗總苞多酚提取得率的影響次序是：提取溫度＞乙醇濃度＞液料比＞提取時間。最佳提取工藝為：乙醇濃度30％，提取溫度80℃，提取時間140min，液料比18∶1（mL∶g），在以上最優條件下板栗總苞多酚提取得率為22．61％，提取物中多酚含量為51．23％。②由板栗總苞多酚抗氧化性試驗結果可知，板栗總苞多酚對DPPH•和ABTS＋•的清除能力很強；板栗總苞多酚對豬油有良好的抗氧化效果，與板栗總苞多酚的濃度有關，100μg／mg為板栗總苞多酚對豬油抗氧化的最佳濃度。