毕节市刺梨多酚提取工艺优化及其含量分析

摘要 [目的]研究毕节市刺梨果肉多酚提取工艺及其抗氧化活性。[方法]分别采用单酶提取法和乙醇提取法提取多酚，并通过正交试验确定最佳提取工艺。测定了毕节市不同地区野生和贵农品种刺梨的多酚含量及出汁率，分析了不同地区与品种间多酚含量与出汁率的差异。[结果]单酶提取法的最优提取工艺为料液比1∶50，提取温度30 ℃，提取时间80 min;乙醇提取法的最优提取工艺为料液比1∶60，提取温度40 ℃，提取时间50 min。毕节市38个地区的多酚含量在9.57%～44.42%;黔西县、金海湖新区和大方县的贵农5号多酚含量均高于野生品种，金沙县、赫章县和纳雍县的野生品种多酚含量均高于贵农品种。毕节市38个地区刺梨出汁率在35.30%～83.00%;其中金沙县、黔西县和纳雍县的野生品种出汁率均低于贵农5号。[结论]该研究结果可为毕节市刺梨多酚的提取工艺、区域种植与品质挑选等相关工作提供参考。

关键词 刺梨;多酚含量;提取工艺;出汁率;抗氧化

中图分类号 TQ28文献标识码 A文章编号 0517-6611（2022）19-0155-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.19.038

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Optimization of Polyphenol Extraction Process and Content Analysis of Rosa roxburghii Tratt in Bijie City

CHENG Xing-an， LIU Xin，ZHANG Han-hui et al

（College of Chemistry and Chemical Engineering， Zhongkai University of Agriculture and Engineering， Guangzhou， Guangdong 510225）

Abstract [Objective]To study the extraction technology and antioxidant activity of polyphenols from Rosa roxburghii Tratt pulp in Bijie City. [Method]Single enzyme extraction method and ethanol extraction method were used to extract polyphenols， and the optimal extraction process was determined by orthogonal test.The content of polyphenols and juice yield of Rosa roxburghii Tratt from wild and guinong varieties in different areas of Bijie City were determined， and the differences of polyphenols content and juice yield among different regions and varieties were analyzed. [Result]The results showed that the optimal extraction process of single enzyme extraction method was as follows： the ratio of material to liquid was 1∶50 （g/mL）， the extraction temperature was 30 ℃， and the extraction time was 80 min;the optimal extraction process of ethanol extraction method was as follows the ratio of material to liquid was 1∶60 （g/mL）， the extraction temperature was 40 ℃， and the extraction time was 50 min. The polyphenol content in 38 areas of Bijie City ranged from 9.57%-44.42%. The polyphenol content of Guinong 5 in Qianxi County， Jinhaihu New Area and Dafang County was higher than that of wild varieties， and the polyphenol content of wild varieties in Jinsha County， Hezhang County and Nayong County was higher than that of Guinong varieties. In addition， the juice yield of roxburgh rose in 38 areas of Bijie ranged from 35.30%-83.00%;the juice yield of wild varieties in Jinsha County， Qianxi County and Nayong County was lower than Guinong 5. [Conclusion]The results can provide reference for the extraction process， regional planting and quality selection of roxburgh bijie polyphenols.

Key words Rosa roxbunghii Tratt;Polyphenol content;Extraction process;Juice yield;Antioxidant

刺梨（Rosa roxbunghii Tratt，RRT），属于蔷薇科植物，是云贵高原等地区特有的一种植物资源[1]。刺梨富含多种营养元素和功能成分，包括多糖、多酚、VC、超氧化物歧化酶、黄酮、VB及多种矿物质元素[2-4]。有研究发现，刺梨中多酚类物质含量丰富，具有多元酚结构，主要由没食子酸、儿茶素、鞣花酸等成分复合而成，是极具开发利用价值的优质资源[5]。此外，植物多酚的抗氧化能力被认为是抑菌及防治慢性疾病的基础[6]。而提取工艺的不同会对多酚的组成和微观结构造成影响，因此选择合适的提取方法不仅是提高多酚提取率的关键，也是维持多酚的理化、流变性、功能、结构和生物学特性的关键[7]。

多酚提取的方法有微波辅助法、有机溶剂浸提法、超声-微波协同辅助法和生物酶提取法等[8]，其中有机溶剂浸提法主要是利用不同酚类成分在溶剂中溶解能力的差别，通过选用合适的溶剂采用浸提的方式使目标物质析出[9];而生物酶可专一性地作用于植物胞壁与胞间的某些物质成分，导致细胞壁的紧密结构变得膨胀而疏松，细胞膜和细胞壁的通透性增强，进而使细胞内的目标成分更易浸出[10]。笔者采用乙醇提取法和纤维素酶提取法，分别对刺梨果肉多酚进行提取，采用正交试验优化提取工艺条件，以DPPH和ABTS自由基清除率为指标，评价了2种提取方法的抗氧化活性，旨在为刺梨的开发利用及功能性研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

刺梨样品为刺梨果期时，按规范采摘自贵州省毕节市7个县（区）的38个村庄（社区）。借助手机奥维地图选点定位各采样点，记录相关样品所在经纬度及海拔高度。共计56份样品，分为野生、贵农5号、贵农7号3个品种（表1）。

1.2 试剂与仪器

2’-联氮双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）[ 2’-azino-bis（3-ethyl benzothia- zoline-6-sulfonic acid），ABTS]98%，上海麦克林生化科技有限公司; 1-二苯基-2-三硝基苯肼[ 1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl radical2-Diphenyl-1-（ 4，6-trinitrophenyl）hydrazyl，DPPH]纯度≥98%，西格玛奥德里奇（上海）贸易有限公司;福林酚，南京都莱生物技术有限公司;纤维素酶，河南万邦实业有限公司。

UV-2450型紫外分光光度计，美国安捷伦科技有限公司;L400台式低速自动平衡离心机，长沙高新技术产业开发区湘仪离心机仪器有限公司;SCIENTZ-10N真空冷冻干燥机，宁波新芝生物科技股份有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 没食子酸标准曲线的绘制。

精确称取（0.100±0.001） g没食子酸，5 mL 70%甲醇溶解，用超纯水定容至100 mL配制没食子酸标准溶液（1 mg/mL）。分别移取 2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5 mL没食子酸标准溶液于100 mL容量瓶中，分别用超纯水定容至刻度，摇匀，得到的质量浓度分别为20、25、30、35、40、45 μg/mL。分别移取不同质量浓度的没食子酸工作液1 mL于10 mL 容量瓶中，加入5 mL 10%福林酚试剂，摇匀，反应3～8 min，加入4 mL 7.5%碳酸钠溶液，加水定容至刻度，摇匀，室温下静置60 min。用10 mm比色皿，在765 nm条件下用分光光度计进行吸光度的测定。以没食子酸质量浓度（μg/mL）为横坐标，吸光度为纵坐标，用origin 2021软件绘制没食子酸浓度-吸光度标准曲线图。

1.3.2 刺梨果肉多酚的提取工艺。

1.3.2.1 单酶提取法。

产地赫章县威奢乡中银村的野生刺梨在同县区刺梨品种中多酚含量与出汁率均为最高，以其为试验样品，准确称取该刺梨果肉粉末放入烧杯，按试验设置的料液比在相应温度下恒温水浴，加入相应含量的纤维素酶于刺梨样品中提取一定时间，80 ℃下水浴灭酶2 min后，将提取液置于台式低速自动平衡离心机中3 000 r/min离心30 min，收集上清液，记录体积（V），即得到刺梨果肉多酚提取液，测定多酚提取率。

1.3.2.2 乙醇提取法。

准确称取赫章县威奢乡中银村的野生刺梨果肉粉末放入烧杯中，配置一定浓度乙醇水溶液待用，按试验设置的料液比将乙醇水溶液加入烧杯中，恒温水浴提取一定时间后置于台式低速自动平衡离心机中3 000 r/min离心30 min，收集上清液，记录体积（V），即得到刺梨果肉多酚提取液，测定多酚提取率。

1.3.3 单因素试验及正交试验设计。

1.3.3.1 单酶提取法提取刺梨多酚。

以料液比、提取温度、提取时间、乙醇浓度、纤维素酶含量为单因素，在单因素试验的基础上，选取提取时间、料液比、提取温度3个因素进行L9（34）正交试验设计，确定最佳提取工艺。正交试验因素与水平见表2。

1.3.3.2 乙醇提取法提取刺梨多酚。

以料液比、提取温度、提取时间、乙醇浓度、提取溶剂种类为单因素，同时在单因素试验的基础上，选取料液比、提取温度、提取时间3个因素进行L9（34）正交试验设计，确定最佳提取工艺。正交试验因素与水平见表3。

1.3.4 出汁率的测定。

各组各取一部分刺梨，洗净后常温吹干，去除表面水分，而后进行刺梨重量计算，得到出汁前的重量（M1），将其放入榨汁机中榨汁，离心去除固体物质后，得到剩余溶液，称重得M2。