李梦熹，关荣发，*，芮昶，刘光富，赵进，蒋家新

（1.中国计量学院浙江省生物计量及检验检疫技术重点实验室,浙江 杭州 310018；2.杭州市质量技术监督检测院，浙江 杭州 310019）

柚子皮中抗过敏活性粗提物提取工艺的研究

李梦熹1，关荣发1，*，芮昶2，刘光富1，赵进1，蒋家新1

（1.中国计量学院浙江省生物计量及检验检疫技术重点实验室,浙江 杭州 310018；2.杭州市质量技术监督检测院，浙江 杭州 310019）

对柚子皮抗过敏活性成分进行提取，通过单因素试验研究乙醇浓度、提取时间、提取温度、料液比和提取次数等提取条件对提取效果的影响，并通过正交试验优化其提取工艺，确定最佳提取条件为：乙醇浓度80%，提取时间45 min，提取温度为50℃，料液比1∶30（g/mL），提取次数为2次。在此条件下进行验证试验，透明质酸酶抑制率达到22.51%。

柚子皮；抗过敏；粗提物；提取

随着人们生活水平的提高，工业发展对环境的影响使得国内外过敏性疾病逐渐增多。据日本厚生省的过敏研究结果显示，22%的成人和35%的幼儿都曾患过不同程度的花粉症、过敏性皮炎、哮喘、鼻炎等过敏性疾病；而在我国，过敏性疾病的发病率约为10%，且呈现逐年增长的趋势[1]。虽然过敏性疾病不像癌症和心血管疾病那样对人体健康造成直接伤害，但由于其具有多发性和常见性，同时伴随多种并发症等特点，可严重地影响居民的生活质量、工作和学习。预防和治疗过敏性反应主要用具有一定毒副作用的化学合成药物，但这些药物在缓解过敏症状的同时，也都存在使人困倦、乏力等副作用。因此，研究开发抗过敏的天然产物，在现代功能性食品和医药保健事业中受到了越来越多的关注，从天然植物资源中挖掘高效低毒的抗过敏活性生物活性成分已成为抗过敏研究的热点之一[2-3]。

柚子在浙江、四川、广东、福建和湖南等省均有种植，除了我国种植外，东南亚、南美和南非的许多国家也都是柚子的主要产地。由此可知，柚子是国内外大众化的果品之一。浙江省柚子资源丰富，其中35%被用来加工，而柚子皮是柚子加工业的主要副产物，约占整个果重的25%～40%[4]。因此，如何对柚子皮进行深加工以提高柚子产品附加值在当前提倡循环经济的背景下显得更为迫切和重要。至21世纪初，已知柚子皮中含有丰富的酚酸和类黄酮等成分，已鉴定出来的类黄酮化合物就有60余种，以橙皮苷、柚皮苷、新橙皮苷、柚皮素芸香苷等二氢黄酮类化合物最为常见[5]。研究表明类黄酮物质在人和动物体具有抗肿瘤、抗病菌、抗炎、降低毛细血管脆性、抗过敏等多方面的生物学功能，有可能成为新型植物源抗过敏药物的研究重点[6]。但截止到21世纪初，关于植物源抗过敏成分的研究较少，分离天然植物中的抗过敏成分将能有效的解决过敏的问题。鉴于此，本试验从省时、高效、节能等角度出发，筛选柚子皮中抗过敏活性粗提物的最佳提取工艺，以期为柚子皮中抗过敏活性物质的提取研究提供参考，同时进一步提高柚子的综合利用价值,有利于食品资源的充分利用和清洁生产。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新鲜柚子：采自浙江省衢州市；乙醇、氢氧化钠、DBMA、乙酰丙酮、氯化钙、碳酸钠、冰醋酸、无水乙酸钠，均为分析纯：国药集团化学试剂有限公司；透明质酸酶type-Ⅰ、透明质酸钠、透明质酸钾：均购自sigma公司。

KA-1000型离心机：上海安亭科学仪器厂；DHG-9070A型烘箱：杭州蓝天化验仪器厂；UV-2501型紫外可见分光光度计：日本岛津公司；FW80型微型高速万能粉碎机：天津市华鑫仪器；HSS1-B型恒温水浴槽：成都仪器厂；RE52-98型旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；FA2004N型电子天平：上海精密科学仪器有限公司。

1.2 工艺流程

新鲜柚子皮→低温下烘干（50℃）→粉碎机粉碎→过40目筛（装袋备用）→考察不同因素对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响→过滤→滤液浓缩→冷冻干燥（粗成分）

1.3 单因素试验设计

1.3.1 乙醇浓度对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响

精密称取3 g柚子皮粉末，分别加40%、50%、60%、70%、80%、90%乙醇30 mL，进行提取，每次提取30 min，滤液浓缩，冷冻干燥，进行透明质酸酶体外抑制实验。

1.3.2 提取时间对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响

精密称取3 g柚子皮粉末，加单因素试验中最佳浓度的乙醇30 mL，进行提取，每次的提取时间分别控制在15、30、45、60、75 min，滤液浓缩，冷冻干燥，进行透明质酸酶体外抑制实验。

1.3.3 提取温度对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响

精密称取3 g柚子皮粉末，加单因素试验中最佳浓度的乙醇30 mL，以单因素最佳提取时间进行提取，温度分别控制在30、40、50、60、70 ℃，滤液浓缩，冷冻干燥，进行透明质酸酶体外抑制实验。

1.3.4 料液比对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响

精密称取3 g柚子皮粉末，加单因素试验中最佳浓度的乙醇，控制料液比分别为1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50（g/mL），进行提取，时间在单因素最佳提取时间，温度在单因素最佳温度，滤液浓缩，冷冻干燥，进行透明质酸酶体外抑制实验。

1.3.5 提取次数的选择

精密称取3 g柚子皮粉末，按单因素最佳条件控制，分别提取1、2、3次，滤液浓缩，冷冻干燥，进行透明质酸酶体外抑制实验。

1.4 正交试验设计

在单因素试验的基础上，对乙醇浓度（A）、提取时间（B）、提取温度（C）、料液比（D）4个因素进行正交试验，以确定最佳提取工艺，因素与水平见表1。

表 1 正交试验因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test

2 结果与分析

2.1 单因素试验分析

2.1.1 乙醇浓度对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响

乙醇浓度对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响，见图1。

从图1中可以看出，随着乙醇浓度的增大，粗提物对透明质酸酶的抑制率呈增大趋势，当浓度为80%时，抑制率最高，当乙醇浓度扩大到90%时，抑制率开始减小。因此，本试验选择提取时的最佳乙醇浓度为80%。

2.1.2 提取时间对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响

提取时间对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响，见图2。

由图2可知，当提取时间在15 min～45 min内，随着提取时间的延长，粗提物对透明质酸酶抑制率显著增加。当提取时间达到45 min以后，虽然提取时间的延长能进一步增加抑制率，但是此时抑制率增加变得十分缓慢，同时时间过长，杂质成分溶解也随之增加，给后续提纯精制造成困难。因此，本试验选择最佳提取时间为45 min。

2.1.3 提取温度对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响

提取温度对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响，见图3。

由图3可以看出，随着提取温度的升高，粗提物对透明质酸酶的抑制率不断地增加，当温度为50℃时抑制率达到最大，当温度达到60℃时，抑制率呈下降趋势，因此，本试验选择最佳提取温度为50℃。

2.1.4 料液比对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响

料液比对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响，见图4。

由图4可知，透明质酸酶抑制率随着料液比的升高而增加，当料液比在1∶30以下时，增幅比较大，料液比超过1∶30以后，增幅比较小，曲线变得较为平缓，而且溶剂太多会给后序的浓缩带来困难，因此料液比以1∶30为宜。

2.1.5 提取次数对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响

提取次数对柚子皮中抗过敏活性粗提物提取效果的影响，见图5。

由图5可以看出，提取次数由1次增加到3次的过程中，透明质酸酶抑制率逐渐增加，但第3次时抑制率的增加不是很明显。次数过多不仅增加了提取时间，而且给浓缩和精制工作带来很大的不便，因此从工业化角度来说，本试验选择最佳提取次数为2次。

2.2 正交试验分析

由于柚子皮中抗过敏粗提物受到乙醇浓度、提取时间、提取温度和料液比4个因素的交叉影响，通过单因素试验，分析了各因素对抑制率的影响，确定了较佳的单因素试验条件范围，在此基础上，为了全面分析这4个因素的影响，本研究设计了四因素三水平的正交试验，以乙醇浓度、提取时间、提取温度和料液比为考察因素，以柚子皮中抗过敏粗提物的透明质酸酶抑制率为考察指标，选用L9（34）正交表对柚子皮中抗过敏粗提物提取工艺进行研究。正交试验结果极差分析结果见表2。

表 2 正交试验结果分析表Table 2 Result of orthogonal test

表2结果表明，各因素对抗过敏粗提物的透明质酸抑制率影响程度为：提取温度>乙醇浓度>提取时间>料液比，说明提取温度的高低对抗过敏粗提物的提取影响最大。对以上试验结果进行分析，可知柚子皮中抗过敏活性粗提物的最佳提取条件为：乙醇浓度为80%，提取时间为45 min，提取温度为50℃，料液比1∶30（g/mL）。

3 结论

本试验对柚子皮中的抗过敏物质进行了提取工艺的研究，通过单因素试验研究了乙醇浓度、提取时间、提取温度和料液比对提取效果的影响，并通过正交试验确定了影响因素的主次顺序。通过试验确定了柚子皮中抗过敏活性粗提物的最佳提取工艺：乙醇浓度为80%，提取时间为45 min，提取温度为50℃，料液比1∶30（g/mL），提取次数为2次，在此条件下进行3次平行试验，平均透明质酸酶抑制率可达22.51%。该提取工艺提取效率高、操作简单、对环境友好，能有效、快速的提取柚子皮中的抗过敏活性成分，有利于进一步详细研究柚子皮中抗过敏活性成分，有利于提供一种天然的抗过敏功能性成分，有利于食品加工副产物的综合利用。

[1]Larry G Ailian.Arthoropod allergens and human health[J].Annual review of entomology,2002,47(2):39-43

[2]丁晓雯.柑桔皮提取液抗氧化及其它保健功能研究[D].成都:西南农业大学博士学位论文,2004:28

[3]Chen K H,Weng M S,Lin J K.Tangeretin suppresses IL-1betainduced cyclooxygenase（COX）－2 expression through inhibition of p38 MAPK,JNK,and AKT activation in human lung carcinoma cells[J].Biochemical pharmacology,2007,73(2):215-227

[4]汪海波,汪芳安,潘从道.柑橘皮果胶的改进提取工艺研究[J].食品科学,2007,28(2):136-141

[5]Green C O,Wheatley A O,Osagie A U,et al.Determination of polymethoxylated flavones in peels of selected Jamaican and Mexican citrus（Citrus spp.）cultivars by high－performance liquid chromatography[J].Biomedical chromatography,2007,21(1):48-54

[6]单杨,李高阳,李忠海.柑橘皮中多甲氧基黄酮的体外抗氧化活性研究[J].食品科学,2007,28(8):100-103

Research on the Extraction Technology of Crude Anti-allergic Component in Grapefruit Peel

LI Meng-xi1，GUAN Rong－fa1，*，RUI Chang2，LIU Guang－fu1，ZHAO Jin1，JIANG Jia－xin1
（1.Zhejiang Provincial Key Laboratory of Biometrology and Inspection ＆ Quarantine，China Jiliang University，Hangzhou 310018，Zhejiang，China；2.Hangzhou Test Institute of Quality，Hangzhou 310019，Zhejiang，China）

Extracte the crude anti－allergic component in grapefruit peel.Different extraction conditions：ethanol concentration，extraction time，reaction temperature，solid －liquid ratio and extraction times were studied through single factor experiment.To optimize the extraction technology，orthogonal test was used.The best conditions were as follows：ethanol concentration was 80%，extraction time was 45 min，temperature was 50 ℃，solid－liquid ratio was 1∶30 （g/mL），and extraction times were two.Under the optimal extraction technology，the hyaluronidase inhibition rate was 22.51%.

grapefruit peel；anti－allergic；crude extract；extract

浙江省科技厅分析测试科技计划（2007F70027）；浙江省新苗人才计划项目(2008R40G2080020)；杭州市科技计划项目（20091832B50）；中国计量学院校重点建设课程项目资助

李梦熹（1989—），女（汉），本科在读，主要从事抗过敏活性物质提取的研究。

*通信作者：关荣发，男，副教授，硕士生导师，研究方向：食品加工与安全。

2011-08-11