李 靓，朱涵彬，李长滨，潘春梅

（河南牧业经济学院 食品与生物工程学院，郑州 450046）

0 引言

柑橘是我国大宗水果之一，种植历史悠久，资源种类丰富，世界年产量居水果榜首［1］。柑橘具有气味芳香、性温等特点，含有类黄酮化合物、果胶、天然黄色素、橙皮苷、挥发油、生物碱、柠檬苦素等生物活性成分［2］，保健功效在降低血脂、防癌抗癌、抗菌、降低肥胖发生率［3］等都有文献报道。但柑橘的利用仍以鲜果食用为主，柑橘果汁、柑橘果酒、柑橘果醋、柑橘果脯等加工制品只占极少部分，柑橘副产物如柑橘皮、柑橘渣、柑橘核等常被视为废弃物丢弃而造成资源浪费。柑橘果皮可作为生物絮凝剂应用于去除微囊藻毒素［4］，还可提取三氯化铁活性炭合成去除氟化物应用于地下水和生物垃圾处理［5］等，广泛应用于食品、医药、香精香料、生物等领域。若将活性成分挖掘利用，还能有效解决资源再利用、环境保护等社会问题［6］。本文基于柑橘类黄酮化合物功效，综述不同提取方法对类黄酮化合物取得率的影响，为柑橘皮深度开发利用提供基础，对提高柑橘市场经济效益提供理论保障。

1 橘皮中类黄酮化合物成分及功效

橘皮中含有类黄酮化合物、精油、果胶、色素、膳食纤维等有效活性成分。其中，类黄酮化合物如黄酮、黄烷酮、花青素等，具有预防肿瘤、抗氧化、清除自由基［7］、消炎、抗菌、提高机体免疫功能、抗疲劳等作用；还能有效降低胆固醇，抗动脉粥样硬化、降低血栓、预防心脑血管疾病等功效［8］。左龙亚［9］研究12种柑橘类果皮多酚类物质提取与抑菌性能，测得12种果皮抗氧化性都很强。其中，酸橘果皮提取物抗氧化能力最强，最弱是佛手果皮。寇广宁［10］研究柑橘中多甲氧基黄酮能激活AMPK-PGC1-α-NRF1-TFAM信号轴，有效预防疲劳发生。

2 橘皮中类黄酮化合物的提取工艺

随着科学技术创新，如何快速、便捷、高效地应用高新提取技术是学者们研究焦点，比如脉冲电场技术辅助法、亚临界水萃取法、超临界流体萃取法、微波辅助萃取法、超声波辅助提取法等［11］。目前国内外对橘皮中类黄酮化合物提取方法研究有很多，主要有有机溶剂提取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法、酶法提取、超临界流体萃取技术、亚临界水萃取、内部沸腾法等各种提取技术［12］。

2.1 有机溶剂提取法

有机溶剂提取是最基础的一种提取方法，具有操作简便、成本低廉等优势。但传统有机提取剂提取效率偏低、纯度偏低等问题也得到重视。近年来，深共晶溶剂（Deep eutectic solvent，DES）作为新型可持续溶剂被广泛应用于类黄酮化合物提取。但有关橘皮中类黄酮化合物提取采用DES的报道并不多，现将有关DES提取类黄酮化合物进行阐述，便于学者参考借鉴。

MA等［13］研究有机溶剂-DES复合萃取油茶花中类黄酮化合物。选用氯化胆碱和乳酸（1：2）合成DES，经单因素和响应面法取得最佳工艺方案。结论表明该方法萃取槲皮素、山奈酚含量高，相对标准偏差小于5.80%。

BAJKACZ［14］采用深共晶溶剂对柑橘皮中类黄酮化合物提取进行研究。选用氯化胆碱、氯化乙酰胆碱、酒石酸胆碱、甜菜碱和肉碱配比成17种不同成分DES，对橙皮苷、柚皮苷和槲皮素等提取研究。结果表明采用深共晶溶剂提取比传统溶剂提取所得率高。

赵悦［15］研究以乙醇为有机溶剂提取橘皮中类黄酮化合物，考察乙醇体积分数、固液比、提取温度和提取时间对取得率影响，根据单因素和正交试验得出最佳提取工艺：乙醇体积分数为70%，固液比为 1：20（g/mL），提取温度为 70 ℃，提取时间为2 h，黄酮取得率为2.938 mg/g。

2.2 超声波辅助提取法

超声辅助提取（Ultrasound-Assisted Extraction，UAE）利用超声波空化效应，快速破坏植物细胞壁，具有少时、高效等优势的一种提取方法。

ALI等［16］研究UAE提取枸杞果实中类黄酮化合物。选择氯化胆碱与对甲苯磺酸配比1：2为DES，考察了固液比、含水率、超声温度和超声时间等因素对类黄酮化合物提取的影响。结果表明，类黄酮化合物中杨梅酮提取率为57.2 mg/g、芦丁提取率为9.1 mg/g，与传统方法相比，提取率显著提高。

余杰等［17］研究UAE提取橘皮中类黄酮化合物。选择NaOH溶液为提取溶剂，考察料液比、提取温度和提取时间等因素对取得率的影响，根据单因素和正交试验得出最佳提取工艺：超声功率为560 W，pH值为11，提取温度为60 ℃，料液比为 1：14（g/mL），提取时间为 40 min，黄酮得率为2.33 mg/g。

何露等［18］研究UAE提取陈皮中类黄酮化合物。考察乙醇浓度、超声时间及料液比因素对取得率的影响，根据单因素和响应面试验得出最佳提取工艺：乙醇浓度为60%，超声时间为36 min，料液比为1：25（g/mL），黄酮提取率最高，为24.75 mg/g。

2.3 微波辅助提取法

微波辅助提取法（Microwave-assisted extraction，MAE）是在高频微波作用下产生偶极涡流，离子发生快速迁移，短时间内快速将溶剂渗透样品，使提取时间显著缩短。国外采用微波辅助提取黄酮类化合物报道较多，供学者参考借鉴。

XU等［19］研究酶法超声微波协同法（Enzymatic ultrasonic microwave synergy，EAUMSE）提取荸荠皮中类黄酮化合物。考察酶种类配比、酶浓度、pH值、超声功率及微波功率等因素对黄酮取得率影响。结论表明，纤维素酶和果胶酶配比为2：1、酶浓度为1.5%，pH值为5.0，超声功率为50 W，微波功率为200 W时，黄酮类化合物取得率最高，达到26.50%。

2.4 酶法提取

酶法提取是根据原料细胞壁的构成，选择特异性酶来分解细胞壁，实现高效提取的一种方法［20］。国外采用酶法提取类黄酮化合物报道较多，但有关橘皮提取类黄酮化合物的报道未见。

ZHANG等［21］研究生态机械生物酶法（Mechanical Bio-assisted Extraction，MBAE）提取菊花中类黄酮化合物。考察酶使用量、固液比、提取pH值和酶溶液pH值等因素对黄酮取得率影响。根据单因素和Box-Behnken设计的响应面法进行优化，得出最佳提取工艺：酶使用量1%，纤维素酶与果胶酶比例 2：1（mg/mg），酶溶液 pH 值为 4.88。提取pH值为10.0，研磨时间为40 min，固液比为20：1（g/mL），在此条件下，类黄酮化合物取得率最高。这种机械化学和酶联合方法充分体现了现代提取技术的高效性、时效性。

2.5 超临界流体萃取法

超临界流体萃取法（Supercritical Carbon Dioxide Extraction，SCDE）是利用液体密度或气体低表面张力等特性作为溶剂来进行温和萃取的新型提取技术。国内外采用SCDE提取类黄酮化合物报道较多［22］，广泛应用于天然产物黄酮萃取。

吕小健等［23］研究超临界二氧化碳萃取（SCDE）陈皮中多甲氧基黄酮。考察萃取压力、萃取温度和萃取时间因素对多甲氧基黄酮提取率的影响。根据单因素和响应面试验得出最佳萃取工艺：萃取压力为28 MPa，萃取温度为55 ℃，萃取时间为67 min，在此条件下，多甲氧基黄酮总得率为1.89 mg/g。

2.6 亚临界水萃取

亚临界水萃取（Subcritical Water Extraction，SWE）是一种将溶剂加热到温度100 ℃以上374 ℃以下的临界状态，改变溶剂中亚临界水的温度和压力，水的物理、化学特性发生改变，实现天然产物中有效成分选择性萃取。国外采用亚临界水萃取天然产物中活性成分报道较多［24］，但有关橘皮提取黄酮报道很少。

PEREZ等［25］研究采用SWE提取橙皮中黄酮。考察操作温度和水流速度因素对橙皮黄酮取得率影响。试验表明：在温度为150 ℃，水流量为10 mL/min条件下，橙皮中黄酮取得率为39.48 mg/g。

2.7 内部沸腾法

内部沸腾法（Internal boiling method，IBM）是利用热溶剂渗透到物料内使之沸腾汽化，实现内部真正沸腾加速有效成分分解的现代技术。

郑韵英等［26］研究超声波强化内部沸腾法（Ultrasonic Enhanced Internal Boiling Method，UEIE）提取橘皮中总黄酮。考察超声过程中超声时间、超声功率、乙醇浓度、乙醇体积四个因素及提取过程中提取温度、体积、时间和浓度四个因素对黄酮取得率的影响，根据单因素和正交优化试验得到最佳工艺条件：超声过程中乙醇浓度为80%，乙醇体积为7 mL，超声功率为50 W，超声时间为3 min。在提取过程中，提取温度为80 ℃，提取时间为6 min，提取剂浓度为20%乙醇，提取剂体积为35 mL，在此条件下，总黄酮提取率提高为3.13%且杂质少。

汪建红［27］研究IBM提取血橙皮中黄酮。以乙醇溶液为溶剂，考察乙醇浓度、液料比、提取温度、提取时间四因素对黄酮取得率的影响。根据单因素和响应面优化试验得出最佳提取条件：乙醇浓度为60%，料液比为1：40 g/mL，提取温度为70 ℃，提取时间为30 min。在此条件下，黄酮取得率为6.234 mg/g。

2.8 其他提取法

TAHEREH等［28］研究果蔬汁混合半甲米-胶束分散磁性固相萃取法提取3种类黄酮化合物（马齿苋、槲皮素和山奈酚）。将合成的Fe3O4/SiO2纳米颗粒进行提取，考察纳米粒子的数量、溶液体积、溶液pH值、吸附时间、脱附体积和脱附时间等因素对取得率影响。结果表明，该方法适用于大批量果蔬同时提取，提取率的测得比常规方法更准确、更省时、更高效。

3 结语

现今人们追求天然、环保的理念日益增强，探究并有效利用我国丰富的柑橘资源是学者们关注的热点。柑橘皮中天然活性物质-类黄酮化合物，具有清除自由基、抑菌、防肿瘤、防癌、防衰老和强氧化等生物活性，在食品行业、生物医药行业、化妆品行业备受瞩目，综合开发利用柑橘资源已刻不容缓。目前我国有关柑橘皮中类黄酮提取仍处于以有机溶剂提取为主的初级阶段，切实需要加强现代高新提取技术的应用，如深共晶溶剂提取、超声波辅助提取［29-30］，尤其是国外的高效、省时、绿色、环保创新提取纯化技术，如冲击波辅助提取法［31］、吸附树脂法等更是今后提高柑橘中类黄酮提取率的重点研究方向［32］，以增强柑橘产业经济效益，为实现柑橘皮中类黄酮化合物产业化生产提供技术保障。