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，本研究優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%。研究結果為澳洲堅果青皮酚類物質進一步開發與利用奠定了基礎。
關鍵詞：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、鎂等礦物質營養素，且不飽和脂肪酸含量高，風味獨特，經濟價值高，被譽為“堅果之王”[2-3]。從1979年開始進行環境適應性試驗發展至今，我國已成為世界上澳洲堅果種植面積最大的國家[4]，且隨豐產期的到來，產量將進一步增加[5]。當前，澳洲堅果加工產業不斷發展壯大，但主要集中于澳洲堅果(殼果)等休閑小食品的加工，而青皮等副產物的綜合利用度較低，因此，澳洲堅果青皮的開發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、總黃酮等生物活性物質，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]。而酚類物質的利用會受制于其提取過程，由于傳統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已開始用于酚類物質提取。其中，超聲輔助提取以設備簡單、環保等優點而廣受關注，其原理是利用空化作用破壞植物組織并增加傳質，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化，并對D101大孔樹脂的靜態吸附與解吸、動態吸附與解吸條件進行優化，以期獲得純度較高的澳洲堅果青皮酚類物質，為后續成分鑒定及改性研究奠定基礎。
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’澳洲堅果青皮經清洗、瀝水、粉碎后，置于4 ℃冰箱保存備用。
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 旋轉蒸發儀，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，永康市速鋒工貿有限公司;FreeZone 4.5L真空冷凍干燥機，美國Labconco公司;Spark 10M酶聯免疫分析儀，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。提取結束后，在6000 r/min轉速下離心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45 min，于765 nm處測吸光值，進行3次重復。以沒食子酸為標準物質，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，提取結束后操作同1.2.1。
1.2.4 正交實驗設計 在1.2.3單因素實驗基礎上進行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優化所得條件對澳洲堅果青皮總酚進行提取，提取液經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，再用蒸餾水將D101大孔樹脂洗至無醇味，保存備用。
(2)靜態吸附與解吸實驗設計。靜態吸附動力學實驗：準確稱取預處理后的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，并繪制靜態吸附動力學曲線。
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