超聲清洗器對(duì)于瓜蔞皮多酚純化工藝的作用

瓜蔞為葫蘆科植物栝樓(Trichosanthes kirikrwii Maxim.)或雙邊栝樓(Trichosanthes rosthornii Harms) 的干燥成熟果實(shí)，其果肉、果皮、果籽均可入藥， 但不同部位的藥理作用有一定差異。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)認(rèn)為， 瓜蔞皮性味甘、微苦寒，具有滌痰清熱、寬胸散結(jié)、 滑腸潤燥作用，用于痰濁黃稠、肺熱咳嗽、心痛胸痹、腸癰腫痛、結(jié)胸痞滿、大便秘結(jié)等的治療。現(xiàn) 代研究表明，瓜蔞皮提取物具有降低膽固醇、擴(kuò)張 冠狀動(dòng)脈、抑制血小板聚集、抗菌消炎、抗氧 化等多種作用，是治療心血管系統(tǒng)疾病(特別是冠 心病)的常用藥物。目前，人們從瓜蔞皮中分離鑒定 出揮發(fā)油、甾醇類、黃酮類、有機(jī)酚酸類等多種化學(xué)成分，但對(duì)這些成分的提取純化工藝少見報(bào)道。 多酚類化合物是一類具有酚羥基結(jié)構(gòu)的化合物，包 括黃酮類、單寧類、酚酸類及花色苷等，它們通常 具有良好的抗癌、抑菌、抗氧化等多種生物活性， 在藥品、功能食品、抗氧化等方面具有廣闊的開發(fā) 利用前景。本研究中，采用大孔吸附樹脂法富集純 化瓜蔞皮中的多酚化合物，探索其提取純化的工藝 條件，并對(duì)其抗氧化活性進(jìn)行研究，旨在為瓜蔞皮 的進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

供試瓜蔞產(chǎn)于湖南省衡陽縣，經(jīng)鑒定為雙邊栝 樓，于 2018 年 11 月上旬果實(shí)成熟時(shí)采收。 主要試劑：AB–8、D101、HPD500、NKA–9、 NKA–2、ADS–17 等 6 種大孔吸附樹脂(滄州寶恩吸附 材料科技有限公司)；沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品(京科奧科技有 限公司)；福林酚(天津市大茂化學(xué)試劑廠)；無水乙醇、 無水碳酸鈉(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；1,1–二苯 基–2–苦基肼、過硫酸鉀、2,2’–聯(lián)氮–雙–3–乙基苯并 噻唑啉–6–磺酸(Sigma–Aldrich (上海)貿(mào)易有限公司)。

高速萬能粉碎機(jī)(天津市泰斯特儀器有限公 司)；72–1 型電熱恒溫干燥箱(湖北省黃石市醫(yī)療器 械廠)；AR2140 電子天平(奧豪斯國際貿(mào)易有限公 司)；UV–1800PC 紫外–可見分光光度計(jì)(上海奧析 科學(xué)儀器有限公司)；Thermo Savant 冷凍干燥機(jī)(賽默飛世爾科技有限公司)；超聲波清洗儀器(昆山舒美美超聲儀器有限公司)。

新鮮瓜蔞皮經(jīng) 40 ℃烘干，粉碎過篩(孔徑小于 630 µm)，用 50 倍質(zhì)量的 40%乙醇 50 ℃超聲提取 50 min，過濾，濾渣用同樣的方法提取 1 次，合并 提取液，50 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，除去乙醇，冷凍干燥后得 多酚粉末，置于–18 ℃冰箱中備用。

采用 Folin–Ciocalteu 法測定多酚含量。以沒 食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，以吸光度為縱坐標(biāo)，沒食子酸質(zhì) 量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線 y=11.229x+0.003，R2 =0.998 9。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算瓜蔞皮多酚含量。 1.3.3 樹脂的預(yù)處理 用 95%乙醇浸泡 6 種供試大孔吸附樹脂 24 h， 裝柱，然后用蒸餾水洗至無醇味。

將預(yù)處理好的 6 種大孔吸附樹脂除濕后各稱取 1 g 置于 250 mL 具塞錐形瓶中，加入 0.24 mg/mL 瓜 蔞皮多酚粗提液 50 mL，避光密封，置于 25 ℃恒溫 搖床，100 r/min 條件下振蕩 12 h，計(jì)算各樹脂的吸 附量。將充分吸附后的樹脂用少量蒸餾水沖洗，除 濕后加入體積分?jǐn)?shù)為 70%的乙醇溶液 100 mL，避光 密封，置于 25 ℃恒溫?fù)u床上振蕩解吸 12 h，計(jì)算解 吸率。根據(jù)吸附量與解吸率，選擇最合適的樹脂。

1) 上樣料液 pH 值的確定。取 50 mL 多酚質(zhì)量 濃度為 0.24 mg/mL 的料液 5 份，分別用鹽酸和氫 氧化鈉將 pH 調(diào)節(jié)至 2、3、4、5、6 和 7，然后加 入 1.0 g 已去表面水的經(jīng)優(yōu)選的大孔吸附樹脂，置 于 25 ℃恒溫?fù)u床上振蕩吸附 24 h，過濾，測定濾 液中的多酚含量，選擇較佳 pH 值。

2) 上樣料液質(zhì)量濃度的確定。取多酚質(zhì)量濃度 為 0.80 mg/mL 的原液 5 份，每份 150 mL，分別稀 釋至質(zhì)量濃度為 0.80、0.60、0.48、0.40、0.34 mg/mL (同時(shí)調(diào)節(jié) pH 值為 3)，通過裝有 150 mL 優(yōu)選大孔 吸附樹脂的層析柱，以 3 BV/h 的流速進(jìn)行吸附。收 集流出液并測定多酚濃度，選擇較佳質(zhì)量濃度的上 樣液。

3) 上柱流速的確定。取多酚質(zhì)量濃度為 0.60 mg/mL 原料液 5 份，每份 150 mL，pH 值調(diào)至 3， 分別以 1、2、3、4、5 BV/h 流速通過裝有 150 mL 優(yōu)選大孔吸附樹脂的層析柱，測定流出液中多酚濃 度，選擇較佳的上柱流速。

4) 上樣體積的確定。取質(zhì)量濃度為0.60 mg/mL 的料液，以 2 BV/h 的流速通過裝有 150 mL 優(yōu)選的 大孔吸附樹脂的層析柱，每 150 mL 為 1 個(gè)流分， 收集 16 個(gè)流分，檢測流出液多酚的含量，確定較 合適的上樣體積。

5) 洗脫溶劑濃度的選擇。取 5 份優(yōu)選的大孔吸 附樹脂，每份 150 mL，按上述得到的較佳上樣條件 進(jìn)行吸附，吸附完畢后靜置 0.5 h，用 200 mL 蒸餾水 洗去殘留的雜質(zhì)，分別用 6 BV 20%、40%、60%、70%、90%乙醇溶液以 3 BV/h 洗脫，收集洗脫液，測定多酚 含量，計(jì)算洗脫率，確定較佳的洗脫劑濃度。

6) 洗脫流速的確定。吸附完畢后，用 6 BV 60% 乙醇溶液分別以 1、2、3、4、5 BV/h 流速進(jìn)行洗脫， 測定洗脫液中多酚含量，確定較佳的洗脫流速。

7) 洗脫體積的確定。吸附完畢后，用 60%乙醇 溶液以 2 BV/h 的流速洗脫，每 BV 收集 1 份，測定 解吸液中多酚含量，確定較佳的洗脫體積。

取 150 mL AB–8 大孔吸附樹脂，按 1.3.5 的方 法和洗脫工藝參數(shù)純化驗(yàn)證 3 次，將獲得的洗脫液 濃縮后冷凍干燥，測定純化產(chǎn)物中的多酚含量。

按文獻(xiàn)的方法進(jìn)行 DPPH+ 自由基清除能力 的測定；按文獻(xiàn)的方法進(jìn)行 ABTS+ 自由基清除能 力的測定。

實(shí)驗(yàn)選擇的 6 種大孔吸附樹脂吸附量及解吸率 見表 1。除 ADS–17 樹脂外，其他 5 種大孔吸附樹 脂對(duì)多酚都有良好的吸附能力，但解吸率差異較 大。AB–8 大孔吸附樹脂吸附和解吸的效果均較優(yōu)， 因此，選擇 AB–8 為本實(shí)驗(yàn)中最佳大孔吸附樹脂。

2.2 瓜蔞皮多酚純化工藝參數(shù)的篩選結(jié)果

2.2.1 最適上樣料液 pH 值

由圖 1 可知，料液 pH 值對(duì)大孔吸附樹脂的吸 附作用有較大影響。pH 值為 3 時(shí)，濾液中多酚含 量最低，可能是酸性條件下多酚化合物多呈分子狀 態(tài)，更容易被大孔吸附樹脂吸附，但酸度過高會(huì)使 化合物結(jié)構(gòu)改變；所以，樣品上柱前 pH 值調(diào)至 3 最合適。

本研究篩選了大孔吸附樹脂純化瓜蔞皮中的 多酚類化合物的最佳工藝參數(shù)，并對(duì)純化前后的產(chǎn) 物的抗氧化活性進(jìn)行研究。通過對(duì) 6 種不同極性及 孔徑的大孔吸附樹脂進(jìn)行吸附與解吸實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn) AB–8 大孔吸附樹脂對(duì)瓜蔞皮多酚具有良好的吸附 與解吸性能，其最佳純化工藝參數(shù)為料液 pH 值 3、上樣液中多酚質(zhì)量濃度為 0.60 mg/mL、上樣流速 2 BV/h、上樣體積 4 BV；洗脫液為 60%乙醇、洗脫 體積 6 BV、洗脫流速 2 BV/h；純化后樣品中多酚 的含量達(dá) 49.52%，較純化前提高了 57 倍。該工藝 操作簡單、重復(fù)性好，可作為分離純化瓜蔞皮多酚 提取液的有效方法。

瓜蔞皮多酚純化前后對(duì) DPPH+ 自由基清除作用 的 IC50分別為 2.01 mg/mL 和 0.53 mg/mL，對(duì) ABTS+ 自由基清除作用的 IC50 分別為 0.62 mg/mL 和 0.13 mg/mL，純化后抗氧化活性增強(qiáng)了 4~5 倍，說明經(jīng) 分離純化后的瓜蔞皮多酚的抗氧化能力得到提升。