超声波辅助提取芒果叶多酚的工艺研究陈娇莲陈银珠郑楚萍（韩山师范学院化学系2008级化学2班）摘要：本实验对超声波法辅助提取芒果叶中多酚类化合物的工艺研究条件进行了研究。
通过单因素提取实验和正交实验。
结果表明，芒果叶多酚的提取最佳条件为：乙醇浓度40%、料液比1：23、超声波功率240w、超声时间28min。
在此条件下，我们将进行芒果叶多酚的提取。
此法提取率高，操作简便、省时。
关键词：超声波芒果叶多酚提取工艺1 前言1.1 简介芒果又名望果，即取意“希望之果”，营养价值很高。
芒果是重要的热带和亚热带水果，其香味浓郁，风味独特，深受国内外消费者的欢迎[1]。
芒果除食用外，具有极大的药用价值，其果皮也可入药，为利尿、浚下剂，其核仁肥大，含蛋白质6 %，脂肪16 %，碳水化合物69 %，仁与芒果叶均可入药[2]。
芒果叶作为芒果的副产品，富含许多活性成分，其中多酚类化合物具有广泛的生理活性，包括抗氧化、抗菌、抗衰老、治疗心脑血管疾病、抗癌等。
多种植物多酚已经被商业化开发利用，如葡萄多酚、松树皮多酚（碧罗芷，Pycnogenol）、茶多酚、苹果多酚等[3]，国外对此类研究方兴未艾，尤其是侧重于从农副产品废弃物中提取多酚类物质。
芒果叶含有相当的生物活性成分，又因为它资源丰富，目前基本上作为废弃物被抛弃，若能变废为宝，将芒果叶进行深加工，将会具有十分重大的经济价值和现实意义。
本实验在单因素实验、正交实验选择最佳提取条件下，对芒果叶多酚进行提取，具有重要的理论价值和实践意义。
1.2 超声波的优点超声波是一种高频机械波，频率范围在15～60 kHz 的超声，常被用于过程强化和引发化学反应。
超声场主要通过空化相体系提供能量，瞬间空化可实现5000℃的高温和50 MPa 的局部高压，它具有提取速度快，收率高等优点，已被许多中药分析过程选为供试样处理手段。
超声波细胞粉碎机是一种利用强超声在液体中产生空化效应，对物质进行超声处理的多功能、多用途的仪器，能用于多种动植物细胞、病毒细胞的破碎，同时可用来乳化、分离、提取、消泡、脱气、清洗及加速化学反应等等。
被广泛应用于生物化学、微生物学、药物化学、表面化学、物理学、动物学、农学、制药等领域的教学、科研及生产。
本研究主要采用超声波辅助提取芒果叶中的多酚类化合物，用络合-分光光度法测定其含量，确定芒果叶多酚提取的最佳条件，为芒果叶的开发利用提供科学的理论依据。
2 实验目的芒果叶含有相当的生物活性成分，又因为它资源丰富，目前基本上作为废弃物被抛弃，若能变废为宝，将芒果叶进行深加工，将会具有十分重大的经济价值和现实意义。
3 实验原理根据芒果叶多酚性质特点，在完成其最优提取条件探究下对其进行提取。
3.1 含量测定方法的建立3.1.1 酒石酸亚铁的配制准确称取硫酸亚铁1.00g、酒石酸钾钠：5.00g，混合、烧杯中溶解，转移至1000ml 容量瓶中，加蒸馏水定容。
3.1.2 pH=7.5的KH2PO4- Na2HPO4缓冲溶液的配制[4]A液：称取十二水合磷酸氢二钠23.87g，烧杯中溶解，转移至1000ml容量瓶中，加蒸馏水定容B液：称取110°C烘干2h的磷酸二氢钾9.07g，烧杯中溶解，转移至1000ml容量瓶中，加蒸馏水定容取上述A液85ml、B液15ml混合均匀。
3.1.3标准曲线的绘制称取0.2000g焦性没食子酸标准样品，移入100mL容量瓶中，加50%乙醇溶液定容至100mL，得2mg/mL焦性没食子酸储备液。
分别吸取焦性没食子酸储备液0 mL、1 mL、、2 mL、3 mL、4 mL、5mL、6 mL、7 mL、8 mL、9 mL 、10 mL、11 mL 、12mL，移入50mL 容量瓶中，加50%乙醇溶液定容至50mL。
取1mL移入25mL 比色管中，加4mL 水和5mL 酒石酸亚铁溶液，加pH 值7.5的 KH2PO4- Na2HPO4缓冲溶液定容至25mL，室温静置5min,用1cm 玻璃比色皿于540nm 处测定吸光度，绘制标准曲线。
表1 标准曲线绘制数据浓度（mg/ml）0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40 0.44 0.48吸光度0.026 0.048 0.075 0.096 0.125 0.153 0.178 0.205 0.226 0.256 0.281 0.312 以吸光度为纵坐标，标准液浓度（mg/mL）为横坐标，绘制标准曲线：图1 焦性没食子酸标准曲线3.2 单因素实验[5-14]称取芒果叶粉末1.00g于150 mL锥形瓶中，加入一定量的乙醇溶解，经超声波处理后水浴浸提一段时间，固液离心分离，得测定样液。
准确吸取1mL测定样液，加乙醇稀释到25mL，再吸取1mL于25mL具塞比色管中，再加入4mL水和5mL酒石酸亚铁溶液，加pH值7.5 KH2PO4-Na2HPO4缓冲溶液定容。
采用比色法，以焦性没食子酸为标准液，以试剂空白作对照，于540 nm波长处测定吸光度，以焦性没食子酸的相当值表示。
根据标准曲线，计算出芒果叶样品中的总多酚含量。
3.2.1乙醇浓度选择实验（浸提30min、料液比1：20、超声时间15min、超声功率240W）表2 乙醇浓度选择实验乙醇浓度多酚提取率（mg/g）吸光度样品质量（g）10% 30.8480 0.157 1.002930% 48.3746 0.248 1.001350% 43.5389 0.254 1.003070% 46.1807 0.236 1.001590% 46.8641 0.246 1.0069图2 乙醇浓度选择实验3.2.2 料液比选择实验（浸提30min、超声时间15min、超声功率240W、乙醇浓度50%）表3 料液比选择实验料液比多酚提取率（mg/g）吸光度样品质量（g）1：10 37.7687 0.192 1.00031：15 45.3558 0.232 1.00211：20 53.3560 0.275 1.00641：25 48.5801 0.249 1.00271：30 40.2940 0.2071.0090图3 料液比选择实验3.2.3 超声功率选择实验（浸提30min、超声时间15min、乙醇浓度50%、料液比1：20）表4 超声功率选择实验超声功率（W）多酚提取率（mg/g）吸光度样品质量（g）80 50.1963 0.258 1.0048160 51.4541 0.264 1.0026240 53.3560 0.275 1.0064320 51.8983 0.268 1.0088400 48.8737 0.250 1.0006图4 超声功率选择实验3.2.4 超声时间选择实验（浸提时间30min、乙醇浓度50%、料液比1：20、超声功率240W）表5 超声时间选择实验超声时间（min）多酚提取率（mg/g）吸光度样品质量（g）5 46.5214 0.240 1.007610 50.3832 0.259 1.004815 50.7548 0.260 1.003620 51.5628 0.264 1.000625 52.1614 0.271 1.000530 51.1477 0.266 1.0020图5 超声时间选择实验3.2.4 乙醇PH选择实验（浸提时间30min、乙醇浓度40%、料液比1：23、超声功率240w、超声时间28min）表6 乙醇pH选择实验乙醇pH 多酚提取率（mg/g）吸光度样品质量（g）3.01 54.2131 0.278 1.00114.02 53.8870 0.277 1.00365.01 55.2081 0.284 1.00395.98 56.2646 0.290 1.00557.02 55.1321 0.284 1.00537.99 54.1075 0.279 1.0066图6 乙醇PH选择实验3.2.5 浸提次数选择实验表7 浸提次数选择实验浸提次数多酚提取率（mg/g）吸光度样品质量（g）1 52.7386 0.270 1.00102 49.9239 0.256 1.00263 50.0154 0.257 1.00464 49.7475 0.255 1.0023图7 浸提次数选择实验3.3 正交实验选择L9（34）正交表，即4因素3水平9次实验正交试验表8 正交试验数据安排表因素乙醇浓度（%）料液比超声功率（w）超声时间（min）1 40 1：17 200 222 50 1：20 240 253 60 1：23 280 28表9 正交实验结果及数据处理实验号乙醇浓度（%）料液比超声功率（w）超声时间（min）多酚含量（mg/g）1 1（40）1（1：17）1（200）1（22）50.01042 2（1：20）2（240）2（25）58.27683 1 3（1：23）3（280）3（28）60.34804 2（50） 1 2 3 49.35435 2 2 3 1 52.52586 2 3 1 2 54.51567 3（60） 1 3 2 49.46858 3 2 1 3 54.14289 3 3 2 1 54.9890K1 168.6352 148.8332 158.6688 157.5252K2 156.3957 164.9454 162.6201 162.2609K3 158.6003 169.8526 162.3423 163.8451k 1 56.2117 49.6111 52.8896 52.5084k 2 52.1319 54.9818 54.2067 54.0870k 3 52.8668 56.6175 54.1141 54.6150优水平 A 1 B3 C2 D3R 4.0798 7.0064 1.3171 2.1066主次顺序DBAC影响因素乙醇浓度>时间>温度>料液比最优水平A2B2C3D2正交试验数据显示最佳提取条件为乙醇浓度40%、料液比1：23、超声功率240w、超声时间28min,乙醇pH=6。
在此条件下对芒果叶多酚提取，优水平下测的总多酚含量为65.6534mg/g本实验在以上的研究前提下，运用超声波细胞粉碎技术提取芒果叶多酚蒸发浓缩提取液，提取多酚类物质，最后以固态形式提取，计算产量。
4 实验设备BILON88-II型超声波细胞粉碎机 101-1A型数显电热鼓风干燥箱上皿电子天平 800台式离心机 pH计；移液管吸量管容量瓶离心管蒸发皿烧杯药匙等5 实验材料及试剂材料：芒果叶（采自韩山师范学院东丽B区）试剂：无水乙醇（用于配置40%的乙醇溶液）、蒸馏水a、试剂的配置：配置40%乙醇溶液b、材料的处理：将采回的芒果叶样品洗净后用蒸馏水润洗、晾干后于干燥箱中以60℃烘干后将其研磨成粉，装入磨口瓶置于干燥器中备用。