陈皮的提取方法及其在烟草业的应用进展
作者： 黎艳玲 刘英菊 邓婷 陈康明 丁莎 孟丹丹 杨程 庹苏行摘要 陈皮为芸香科植物橘及其栽培变种的干燥成熟果皮。对陈皮的主要成分进行了进行了总结，表明陈皮主要成分为黄酮类、生物碱类、多糖类、挥发油类等近百种成分。同时，综述了浸提法、水蒸气蒸馏法、超临界CO2萃取法、同时蒸馏法、低温连续相变萃取法、微波助提法、顶空固相微萃取法等提取方法对陈皮提取成分的差异性，并对陈皮提取物在烟草业中的应用进行了探讨。
关键词 陈皮；提取；烟草；应用
中图分类号 TS 209 文献标识码 A
文章编号 0517-6611（2025）04-0019-04
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.04.004
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Research Progress on Extraction Method of Tangerine Peel and Its Application in the Tobacco Industry
LI Yanling1，LIU Yingju2，DENG Ting1 et al
（1.China Tobacco Hunan Industrial Co.，Ltd.，Changsha，Hunan 410007;2.College of Materials & Energy，South China Agricultural University，Guangzhou，Guangdong 510642）
Abstract Tangerine peel is the dry and mature peel of orange and its cultivated varieties.The main components of tangerine peel were summarized，showing that there are about 100 main components including flavonoids，alkaloids，polysaccharides，volatile oils and so on.In addition，differential compositions of tangerine peel extracted by various methods such as extraction method，water vapor distillation method，supercritical CO2 extraction method，simultaneous distillation method，low temperature continuous phase change extraction method，microwave auxiliary method and headspace solid phase microextraction method were summarized，while the potential application of the extraction from tangerine peel in the tobacco industry was also investigated.
Key words Tangerine peel;Extraction;Tobacco;Application
基金项目 湖南中烟工业有限责任公司科研项目（KY2023JC0010）;广东省自然科学基金项目（2021A1515010208）。
作者简介 黎艳玲（1976—），女，湖北广水人，高级工程师，硕士，从事烟用香精香料研究。*通信作者，刘英菊，教授，博士，从事分析化学研究；庹苏行，高级工程师，硕士，从事烟用香精香料研究。
收稿日期 2024-05-21
干燥的橘皮，即陈皮，来源于芸香科的橘树及其变种，以广东、福建、四川、浙江和江西等地种植为主。陈皮的制作通常在秋末冬初果实成熟时进行，制作过程包括采摘果实、剥取果皮，然后进行晒干或低温干燥。品质较好的陈皮需要经过较长时间的陈化，因此被称为陈皮［1］。特别是广东新会地区生产的陈皮，也称为新会陈皮或广陈皮，因其独特的质感和香味而享誉全球。陈皮作为一种传统药食同源的中药材，在中国文化中有着广泛的用途和应用价值。其具有一定的药理活性，也具有抗氧化、抗炎或抗菌等功能，还可被用作天然的食品添加剂，其挥发油成分可以用来提取精油等［2］。此外，陈皮作为一种具有丰富营养和药用价值的传统中药材，在现代社会的应用中得到了不断的发展和创新。该研究总结了陈皮的不同提取方法及其相应的化学成分，并对其在烟草业的应用进行了分析，以期为拓展陈皮的应用研究提供参考。
1 陈皮主要成分
陈皮含有多种生物活性物质，其主要成分包括黄酮类、挥发油类、多糖类及生物碱类等［3］。其中，黄酮类化合物是陈皮中最主要的有效成分之一，已有60多种黄酮类化合物被发现，主要包括多甲氧基黄酮类和二氢黄酮苷类。前者如柚皮苷、橙皮苷等，后者如橘皮素、川陈皮素等。挥发油是陈皮中另一类重要的活性物质，主要成分有γ-松油烯、D-柠檬烯、α-蒎烯、β-月桂烯、γ-榄香烯以及伞花烃等。随着储存时间的增加，陈皮的香气成分会发生变化，柠檬烯的含量逐渐减少，而一些芳香的酯类化合物会逐渐生成，这些变化赋予了陈皮独特的风味和口感。陈皮中含有的主要生物碱是N-甲基酪胺和辛弗林，其中辛弗林的含量最高，但随着存储时间的延长，其含量逐步减少。此外，陈皮中的多糖成分也非常重要，主要包括阿拉伯糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖、木糖和葡萄糖等。陈皮中还含维生素（VB、VC等）、酚类 （没食子酸、绿原酸等）、微量元素（Fe、Zn、Mn、K、Na、Li、Mg、Ca等）、柠檬苦素等，这些成分对维持人体生理功能、预防和治疗疾病起着重要作用［4］。陈皮的化学成分受产地、炮制方法和存储方式的影响较大，不同条件下的陈皮会表现出明显的化学成分差异。
2 陈皮不同提取方法下成分差异及相关性规律
目前，提取陈皮有效成分的常见方法包括浸提法、水蒸气蒸馏法、超临界CO2萃取法、同时蒸馏法、低温连续相变萃取法、微波助提法等。近年来，顶空固相微萃取法提取有效成分也日益兴起。
2.1 浸提法 浸提法也称固液萃取法，是最简单也是最常用的植物有效成分的提取方法。用溶剂直接浸泡陈皮，将陈皮中的某些成分转移到溶剂相中，得到陈皮提取物。王瑞芳等［5］对陈皮和九制陈皮进行了研究，各取10 g碾碎的陈皮分别加入1 000 mL锥形瓶中，并加入200 mL二氯甲烷，密封瓶口并在25 ℃下振荡30 min，之后继续萃取45 min。加入无水硫酸钠除水，旋蒸浓缩得提取液。通过GC-MS分析，2种陈皮中共同鉴定出的化合物有34种
。结果表明，萜烯类化合物种类和数量最多，主要由倍半萜稀、单萜烯及其衍生物组成，其中包括芳樟醇、月桂烯、柠檬烯等成分。Li等［6］称取30 g 样品剪碎后放入水中浸提1 h，再以样品∶沸水=1∶20（m/V）提取1 h，收集了挥发性低分子量、低分子量和高分子量的化合物。GC-FID测得新会陈皮中含有108种挥发性低分子量物质，HPLC-PDA测得108种低分子量物质，同时采用主成分分析（PCA）、偏方区分分析（PLS-DA）和正交偏方区分分析（OPLS-DA）探讨了不同栽培方法的挥发性低分子量和低分子量的关键化合物。结果表明，柠檬烯、棕榈酸和γ-萜烯是新会陈皮不同栽培方法的显著挥发性低分子量化合物；橙皮苷、茶素、黄醇-8-C-葡萄糖苷、DMUH、萜胺、咖啡酸、阿魏酸是新会陈皮不同栽培方法的显著低分子量物质。
2.2 水蒸气蒸馏法 将水与陈皮共蒸馏，使陈皮中的挥发性成分随水蒸气一并馏出，并在冷凝后收集挥发性成分。李瑞明等［7］将200 g陈皮粗粉磨碎后过50目筛，加到圆底烧瓶中并加入自身重量8倍的水，同时在挥发油提取器中加入2.0 mL液体石蜡。蒸馏5 h，收取挥发油，得油率为5.41%。Khalid等［8］采用水蒸气蒸馏法，将250 g样品和1 000 mL水置于2 000 mL的圆底烧瓶中，在100 ℃下提取，GC-MS分析表明栽培地点对陈皮主要成分影响较大，在西部地区的样品中，柠檬烯（84.8%）和单萜碳氢化合物（91.5%）的含量最高；在南部地区的样品中，月桂烯含量最高（4.0%），其次分别是含氧单萜（9.3%）、倍半萜碳氢化合物（0.9%）和含氧倍半萜（0.9%）。Duong等［9］将200 g陈皮剪成2 cm × 2 cm，与500 mL 去离子水混合，水蒸气蒸馏3 h，无水硫酸钠干燥，得油率为3%左右。GC-MS分析表明柠檬烯含量达到96%，还含有少量β-月桂烯（1.87%～1.99%）、α-蒎烯（0.51%～0.58%）、芳樟醇（0.02%～0.39%）、γ-蒎烯（0.13%～0.28%）和β-蒈烯（0.14%～0.27%）等。
2.3 超声助提法 基于超声波具有的独特热效应、机械效应和空化效应等各种性质，将超声波用于植物提取可有利于提高介质分子的运动速度、增大介质的穿透力，显著提高陈皮的提取效率。此外，Li等［10］以100 L乙醇提取5 kg陈皮粉末，并在40.9 ℃、300 W下超声34.1 min，收集上清液后采用UPLC-Q-TOF-MS/MS分析，发现了9个聚甲氧基化黄酮。Hou等［11］将1 g样品浸没在甲醇∶水溶液（80∶20，V/V）中，料液比为1∶15，涡旋振动。再用超声仪助提，在30 ℃下以40 kHz频率和600 W功率工作15 min，1 730 g离心8 min后收集上清液；再用等量的80%甲醇重复提取颗粒，并将上清液合并。结果表明，陈年和新鲜的干橘子皮的黄酮类化合物在水中溶解度不高，并且在水中的提取率相比在有机溶剂中低很多，其中新鲜干橘子皮中减少72.87%，干橘子皮减少51.67%。Londoo-Londoo等［12］采用超声助提的方法，超声功率60 kHz，提取时间30 min，料液比为1∶10，HPLC-MS分析表明橙皮苷、新橙皮苷、香叶木甙、异野漆树苷、蜜橘黄素、红橘素等为主要成分。Nipornram等［13］将1 g粉碎的陈皮浸没在20 mL 80%的丙酮溶液中，并用响应面法研究了超声过程中功率、温度、时间等对提取率的影响，结果表明在48 ℃下、56.71 W超声40 min时，提取率最高为26.52%，总酚含量约150 g/kg，橙皮苷含量为64 g/kg。
2.4 超临界CO2萃取法（SFE） 二氧化碳在超临界状态下，表现出独特的溶解特性。通过调控温度和压力，使二氧化碳具备液体的高溶解能力，能够高效地提取天然产物中的活性成分。Franco-Arnedo等［14］将样品粉碎，过筛，选择0.3～0.6 mm的微粒，装入10 mL超临界CO2萃取设备的料筒中并放入萃取罐中密封，考察了50～80 ℃萃取温度的影响和12～22 MPa萃取压力的影响，得油率为5.05%。UHPLC-DAD分析表明，存在橙皮甙、柑橘素、橙黄酮、川陈皮黄素、橘皮晶等。Xiong等［15］也采用SFE对陈皮精油进行了提取，优化的提取条件为温度45 ℃，压力14 MPa，提取时间147 min，得油率为1.42%。GC-MS分析表明，陈皮精油中的主要化合物为十六烷酸（14.62%）、亚油酸（32.30%）和油酸（20.42%）。