摘 要：為高效利用澳洲堅果青皮資源，以及獲得純度較高的澳洲堅果青皮酚類物質(zhì)，本研究優(yōu)化了超聲輔助提取澳洲堅果青皮總酚以及D101大孔樹脂純化工藝條件。結(jié)果表明，超聲輔助提取澳洲堅果青皮總酚的最佳工藝條件為乙醇濃度30%、料液比1∶50 g/mL、超聲溫度70 ℃、超聲時間24 min、超聲功率250 W，在此條件下，總酚提取量為(1836.2132.51) mg/100 g;D101大孔樹脂純化工藝的吸附條件為上樣液總酚濃度2 mg/mL、上樣速度2 BV/h、上樣體積11.50 BV，解吸條件為10%、20%、30%乙醇溶液以3 BV/h洗脫速度進行梯度洗脫6 BV，在此條件下，總解吸率可達81.41%，各組分總酚純度分別為57.64%、72.97%、65.54%。研究結(jié)果為澳洲堅果青皮酚類物質(zhì)進一步開發(fā)與利用奠定了基礎(chǔ)。

　　關(guān)鍵詞：澳洲堅果青皮;超聲輔助;總酚;純化

　　澳洲堅果(Macadamia ternifolia)又稱夏威夷果、澳洲核桃等，原產(chǎn)于澳大利亞的新南威爾士和昆士蘭[1]。澳洲堅果果仁中富含維生素B6、膳食纖維和錳、鐵、鎂等礦物質(zhì)營養(yǎng)素，且不飽和脂肪酸含量高，風味獨特，經(jīng)濟價值高，被譽為“堅果之王”[2-3]。從1979年開始進行環(huán)境適應(yīng)性試驗發(fā)展至今，我國已成為世界上澳洲堅果種植面積最大的國家[4]，且隨豐產(chǎn)期的到來，產(chǎn)量將進一步增加[5]。當前，澳洲堅果加工產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大，但主要集中于澳洲堅果(殼果)等休閑小食品的加工，而青皮等副產(chǎn)物的綜合利用度較低，因此，澳洲堅果青皮的開發(fā)與利用也將成為新課題。

　　前期研究表明，澳洲堅果青皮中含有豐富的酚類物質(zhì)、總黃酮等生物活性物質(zhì)，且具有較強的DPPH自由基、ABTS自由基清除能力和總抗氧化還原能力[6-7]。而酚類物質(zhì)的利用會受制于其提取過程，由于傳統(tǒng)浸提法存在提取效率低等問題，廣大科研工作者致力于其替代方法的研究[8]。近年來，超臨界流體萃取、酶法提取、微波輔助提取和超聲輔助提取等新型提取技術(shù)已開始用于酚類物質(zhì)提取。其中，超聲輔助提取以設(shè)備簡單、環(huán)保等優(yōu)點而廣受關(guān)注，其原理是利用空化作用破壞植物組織并增加傳質(zhì)，縮短提取時間，從而提高提取效率[9-10]。因此，為充分利用澳洲堅果青皮資源，本研究以乙醇濃度、料液比、超聲溫度、超聲時間和超聲功率5個因素進行單因素和正交實驗，對超聲輔助提取澳洲堅果青皮總酚工藝條件進行優(yōu)化，并對D101大孔樹脂的靜態(tài)吸附與解吸、動態(tài)吸附與解吸條件進行優(yōu)化，以期獲得純度較高的澳洲堅果青皮酚類物質(zhì)，為后續(xù)成分鑒定及改性研究奠定基礎(chǔ)。

　　1 材料與方法

　　1.1 材料

　　1.1.1 植物材料 澳洲堅果青皮(水分含量65.36%)：‘南亞1號’澳洲堅果青皮經(jīng)清洗、瀝水、粉碎后，置于4 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

　　1.1.2 主要試劑 沒食子酸，國藥集團化學試劑有限公司;碳酸鈉，天津福晨化學試劑廠;福林酚試劑，上海源葉生物科技有限公司;無水乙醇，廣東光華科技股份有限公司;D101大孔吸附樹脂，陜西樂博生化科技有限公司。以上所用試劑均為分析純。

　　1.1.3 儀器與設(shè)備 ME 104/02 電子分析天平，托利多儀器(上海)有限公司;Precision MLG3 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，德國Heidolph公司;SK8210HP超聲波清洗器，上海科導超聲儀器有限公司;Multifuge X1R臺式高速冷凍離心機，美國Thermo公司;YB-250A高速多功能粉碎機，永康市速鋒工貿(mào)有限公司;FreeZone 4.5L真空冷凍干燥機，美國Labconco公司;Spark 10M酶聯(lián)免疫分析儀，瑞士Tecan公司。

　　1.2 方法

　　1.2.1 澳洲堅果青皮總酚提取方法 準確稱取一定量澳洲堅果青皮樣品于100 mL離心管，按實驗設(shè)計的料液比加入乙醇水溶液，并在一定超聲溫度、超聲時間和超聲功率條件下超聲輔助提取總酚。提取結(jié)束后，在6000 r/min轉(zhuǎn)速下離心10 min，取上清液保存于4 ℃冰箱，測定總酚提取量。

　　1.2.2 澳洲堅果青皮總酚提取量的測定 澳洲堅果青皮提取液經(jīng)稀釋后取0.2 mL于10 mL離心管，然后依次加入2.8 mL蒸餾水、1 mL 10%福林酚試劑和1 mL 10% Na2CO3溶液，搖勻后避光反應(yīng)45 min，于765 nm處測吸光值，進行3次重復(fù)。以沒食子酸為標準物質(zhì)，制作標準曲線：Y= 0.055X+0.012，R2=0.998。其中，Y為吸光值;X為沒食子酸濃度，mg/L。然后通過吸光值和標準曲線計算總酚提取量。

　　1.2.3 單因素實驗設(shè)計 (1)乙醇濃度對澳洲堅果青皮總酚提取量的影響。準確稱取1.00 g澳洲堅果青皮樣品于100 mL離心管，在料液比為1∶40 g/mL、超聲溫度為30 ℃、超聲功率為300 W的條件下，乙醇濃度分別為10%、20%、30%、40%、50%進行超聲輔助提取12 min，提取結(jié)束后操作同1.2.1。

　　(2)料液比對澳洲堅果青皮總酚提取量的影響。準確稱取1.00 g澳洲堅果青皮樣品于100 mL離心管，在乙醇濃度為30%、超聲溫度為30 ℃、超聲功率為300 W的條件下，料液比分別為1∶40、1∶50、1∶60、1∶70、1∶80 g/mL進行超聲輔助提取12 min，提取結(jié)束后操作同1.2.1。

　　(3)超聲溫度對澳洲堅果青皮總酚提取量的影響。準確稱取1.00 g澳洲堅果青皮樣品于100 mL離心管，在乙醇濃度為30%、料液比為1∶60 g/mL、超聲功率為300 W條件下，超聲溫度分別為15、30、45、60、75 ℃進行超聲輔助提取12 min，提取結(jié)束后操作同1.2.1。

　　(4)超聲時間對澳洲堅果青皮總酚提取量的影響。準確稱取1.00 g澳洲堅果青皮樣品于100 mL離心管，在乙醇濃度為30%、料液比為1∶60 g/mL、超聲功率為300 W、超聲溫度為60 ℃條件下，分別超聲輔助提取6、12、18、24、30 min，提取結(jié)束后操作同1.2.1。

　　(5)超聲功率對澳洲堅果青皮總酚提取量的影響。準確稱取1.00 g澳洲堅果青皮樣品于100 mL離心管，在乙醇濃度為30%，料液比為1∶60 g/mL，超聲溫度為60 ℃，超聲功率分別為250、300、350、400、450 W條件下超聲輔助提取18 min，提取結(jié)束后操作同1.2.1。

　　1.2.4 正交實驗設(shè)計 在1.2.3單因素實驗基礎(chǔ)上進行L9(34)正交實驗，因素水平見表1。

　　1.2.5 澳洲堅果青皮總酚上樣液的制備 按1.2.4優(yōu)化所得條件對澳洲堅果青皮總酚進行提取，提取液經(jīng)抽濾后進行負壓濃縮、離心，得澳洲堅果青皮總酚上樣液，保存于4 ℃冰箱備用。

　　1.2.6 D101大孔樹脂純化澳洲堅果青皮總酚方法 (1)D101大孔樹脂的預(yù)處理。將D101大孔樹脂用無水乙醇浸泡24 h，并用無水乙醇洗滌樹脂至加入蒸餾水無渾濁出現(xiàn)，再用蒸餾水將D101大孔樹脂洗至無醇味，保存?zhèn)溆谩?/p>

　　(2)靜態(tài)吸附與解吸實驗設(shè)計。靜態(tài)吸附動力學實驗：準確稱取預(yù)處理后的D101大孔樹脂3.00 g于100 mL錐形瓶，并加入30 mL澳洲堅果青皮總酚上樣液，然后置于溫度為30 ℃的搖床中，在轉(zhuǎn)速為200 r/min條件下吸附6 h，每隔0.5 h取樣，測定總酚含量，按照公式計算吸附率，并繪制靜態(tài)吸附動力學曲線。

　　推薦閱讀：農(nóng)作物種子處理方法的進展研究