石榴皮总黄酮的提取及其对鲜肉保鲜效果的研究

摘 要：目的：优化石榴皮总黄酮的提取工艺，并探究其在猪肉冷藏过程中的保鲜效果。方法：采用水浴提取法加超声辅助法优化石榴皮提取工艺，并分别在0 d、3 d和6 d对浸泡过石榴皮提取物的猪肉进行感官评价、失重率、质构特性以及菌落总数的测定。结果表明，在提取条件为40%乙醇、水浴温度30 ℃、水浴时间20 min、料液比1∶30（g∶mL）和超声时间40 min时，石榴皮总黄酮的提取率最高，为4.113%。在冷藏过程中，浸泡过石榴皮提取物的猪肉失重率、硬度、菌落总数上升较缓慢，感官评分、咀嚼度下降较慢。结论：石榴皮总黄酮对猪肉在贮藏过程中的保鲜具有积极作用。

关键词：石榴皮总黄酮；优化；正交实验；保鲜效果；抑菌活性

Study on Extraction of Total Flavonoids from Pomegranate Peel and Its Effect on Fresh Meat Preservation

LI Zhaiyan1， HU Fangyang2，3， ZHANG Chi1*

（1.Guangzhou Institute of Business and Industry， Foshan 528000， China; 2.College of Agriculture and Food Engineering， Baise University， Baise 533000， China; 3.Guangxi Key Laboratory of Mango Biology， Baise 533000， China）

Abstract： Objective： To optimize the extraction process of total flavonoids from pomegranate peel and explore its preservation effect during pork refrigeration. Method： This article optimizes the extraction process of pomegranate peel using water bath extraction and ultrasound assisted method. The sensory evaluation， weight loss rate， texture characteristics， and total bacterial count of pork soaked in pomegranate peel extract were measured at 0 d， 3 d， and 6 d， respectively. Result： The results showed that under extraction conditions of 40% ethanol， water bath temperature of 30 ℃， water bath time of 20 min， solid-liquid ratio of 1∶30 （g∶mL）， and ultrasound time of 40 minutes， the extraction rate of total flavonoids from pomegranate peel was the highest， at 4.113%. The results showed that during refrigeration， the weight loss rate， hardness， and total bacterial count of pork soaked in pomegranate peel extract increased slowly， while sensory scores and chewiness decreased slower. Conclusion： The results showed that total flavonoids of pomegranate peel have a positive effect on the preservation of pork during storage.

Keywords： pomegranate peel total flavonoids; optimization; orthogonal test; preservation effect; antibacterial activity

石榴皮是石榴科植物石榴（Punica granatum L.）的干燥果皮。我国南北方均有栽培，以江苏省、河南省等地较多。石榴皮中富含的黄酮类化合物，具有清除自由基和抗氧化活性的功能，可作为天然抗氧化剂，被广泛用于食品、医药、化妆品等领域。乙醇索氏提取法、纤维素酶辅助提取法、超声波提取法和微波提取法是常见的黄酮提取方法[1-2]。李颖[3]采用醇提取法，把得到的石榴皮提取物应用于冷藏猪肉的保鲜中，结果发现石榴皮提取物对猪肉pH值和蒸煮损失率没有显著影响，说明在猪肉冷藏期间石榴皮提取物能够有效抑制脂肪和蛋白质的氧化。本文通过探究石榴皮提取物中总黄酮对鲜肉的保鲜效果，以期丰富石榴皮提取物功能性物质的应用，为鲜肉提供有效的贮藏保鲜方法。

1 材料与方法

1.1 实验材料

干燥石榴皮、新鲜猪肉。

1.2 仪器与设备

WF-18高速多功能粉碎机，永康市铂欧五金制品有限公司；UV-1000紫外可见分光光度计，翱艺仪器（上海）有限公司；TGL-16B高速台式离心机，上海安亭科学仪器厂；FA21046电子天平，上海安亭电子仪器厂；PHS-3E pH计，上海仪电科学仪器股份有限公司；CT3质构仪，美国Brookfield公司；TL-08X无菌均质器，江苏天翔仪器有限公司；LS立式压力蒸汽灭菌器，江阴滨江医疗设备有限公司；SPX-250B-Z生化培养箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；YC-395L冰箱，中科美菱低温科技股份有限公司；KS-600D超声波清洗机，宁波海曙科生超声设备有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 样品的预处理

将新鲜石榴皮置于60 ℃电热恒温鼓风干燥箱中进行烘干处理，并对烘干后的石榴皮进行粉碎，过0.25 mm筛，获得石榴皮粉。

1.3.2 石榴皮总黄酮的提取

准确称取1.0 g石榴皮粉，置于50 mL圆底烧瓶内，添加特定浓度的乙醇萃取液，混合均匀。用保鲜膜封口，在特定的温度和时间条件下进行水浴处理，完成后对样品进行超声处理，静置并冷却至室温，随后在4 000 r·min-1下离心10 min。取上清液到50 mL容量瓶中，用60%乙醇溶液定容，即得样品待测液。

1.3.3 样品中黄酮含量的测定

取1.3.2中得到的样品溶液0.4 mL于10.00 mL容量瓶中，加入0.2 mL 5%的NaNO2溶液，充分摇匀并静置6 min。再加入0.2 mL体积分数为10%的Al（NO3）3溶液，再次摇匀并静置6 min后，加入2 mL 4%的NaOH溶液，用60%乙醇定容，摇匀后静置15 min。用紫外可见分光光度计在501 nm波长下测定吸光度，进行数据处理分析。

1.3.4 石榴皮总黄酮超声波提取的单因素实验及正交试验

（1）单因素实验。①乙醇浓度的选择。精确称取1 g石榴皮粉，分别与不同浓度（30%、40%、50%、60%、70%和80%）的乙醇溶液混合，50 ℃水浴20 min，料液比1∶20（g∶mL），超声时间20 min，研究不同乙醇浓度对总黄酮提取率的影响。②水浴温度的选择。精确称取1 g石榴皮粉，与50%的乙醇溶液混合，分别在不同温度下（30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃和70 ℃）水浴20 min，料液比1∶20（g∶mL），超声时间20 min。研究不同温度对总黄酮提取率的影响。③料液比的选择。精确称取1 g石榴皮粉，与50%的乙醇溶液混合，50 ℃水浴20 min、分别以不同料液比（1∶10、1∶15、1∶20、1∶25和1∶30，g∶mL）进行添加，超声时间20 min，研究不同料液比对总黄酮提取率的影响。④超声时间的选择。精确称取1 g石榴皮粉，与50%的乙醇溶液混合，50 ℃水浴20 min，料液比1∶20（g∶mL），分别设置不同超声时间（10 min、20 min、30 min、40 min和50 min），研究不同超声时间对总黄酮提取率的影响。

（2）正交实验。以总黄酮提取率为考察指标，结合单因素试验进行4因素3水平L9（34）的正交试验，对水浴提取法加超声辅助法提取石榴皮中的工艺参数进行优化[1]，正交实验因素与水平见表1。

1.3.5 石榴皮总黄酮提取物对猪肉保鲜的测定

取新鲜猪肉在6～8 h内将猪肉中心温度降至4 ℃，将猪肉浸入提取好的总黄酮溶液中，浸泡10 min后取出，使用无菌纱布吸收多余水分，随后采用自封袋进行包装，并将其存放于4 ℃的冰箱中[2]。分别在0 d、3 d和6 d进行感官评分、失重率、总胆汁酸（Total Bile Acid，TBA）值以及菌落总数的测定，每个实验组进行3次平行实验。

1.4 感官评定

参照《食品安全国家标准 鲜（冻）畜、禽产品》（GB 2707—2016）进行感官评定，评价表见表2；失重率测定参考代惠芹等[4]方法进行；TBA指标的测定参照昝博文等[5]方法进行；pH值的测定参考《食品安全国家标准 食品pH值的测定》（GB 5009.237—2016）进行，参考标准为新鲜肉pH在5.8～6.2，次鲜肉pH在6.3～6.6，变质肉pH＞6.7；菌落总数的测定参照《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》（GB 4789.2—2022）进行。

2 结果与分析

2.1 单因素实验分析

2.1.1 不同乙醇浓度对石榴皮总黄酮提取率的影响

乙醇浓度对石榴皮总黄酮提取率的影响如图1所示。总黄酮提取率随着乙醇浓度的增加呈先增加后降低的趋势。当乙醇浓度为50%时，石榴皮中总黄酮的提取效率最高；当乙醇浓度高于50%时，可能由于乙醇浓度的增大，提取液中除黄酮外的其他物质的提取率也随之提高，从而影响黄酮类物质的提取，导致石榴皮总黄酮提取率下降[3]。因此，选择50%作为最佳的乙醇浓度。

2.1.2 不同水浴温度对石榴皮总黄酮提取率的影响

水浴温度对石榴皮总黄酮提取率的影响如图2所示。当温度在30～70 ℃时，石榴皮总黄酮的提取率随温度的升高呈先上升后下降的趋势，在40 ℃时达到峰值。因此，选择40 ℃作为最佳的水浴温度。

2.1.3 不同料液比对石榴皮总黄酮提取率的影响

料液比对石榴皮总黄酮提取率的影响如图3所示。随着石榴皮粉与乙醇溶液混合比例的增加，石榴皮中总黄酮的提取率呈先升高后降低的趋势。当料液比未达到1∶25时，总黄酮提取率随乙醇溶液体积比的增大而增大，这是因为萃取过程中物料的质量分数越高，总黄酮溶出率越高。当料液比达到1∶25时，总黄酮的溶出率已趋于饱和，所以当料液比持续增加时，总黄酮的溶出率降低，其他物质也会溶出。因此，选择1∶25作为最佳的料液比。

2.1.4 不同超声时间对石榴皮总黄酮提取率的影响

超声时间对石榴皮总黄酮提取率的影响如图4所示。在超声波的作用下，石榴皮中总黄酮的提取率随超声时间的变化而变化。当超声时间为10～20 min时，总黄酮的提取率随时间的延长呈上升趋势，当超声时间为20 min时，石榴皮中总黄酮提取率最高，随后再延长超声波处理时间，总黄酮的提出率呈下降趋势。其原因可能是超声波处理时间过长，可能会导致黄酮类化合物的结构发生变化，从而降低提取率。因此，选择20 min作为最佳的超声时间。

2.2 正交实验结果分析