CN113499361A - 一种提取核桃青皮萜类物质的方法 - Google Patents

一种提取核桃青皮萜类物质的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种提取核桃青皮萜类物质的方法，其中，方法包括：取核桃外皮青衣，利用阳光对所述核桃外皮青衣进行照射，当所述核桃外皮青衣的水分含量达到预设阈值时停止；将照射后的所述核桃外皮青衣在组织破碎机中研磨，获得所述核桃外皮青衣的研磨粉末；将所述研磨粉末进行过筛处理，将过筛后的所述研磨粉末进行封装；将封装后的所述研磨粉末摆放于辐照托盘中，通过预设辐照参数对封装后的所述研磨粉末进行辐照处理，获得提取料液；将所述提取料液进行过滤浓缩，获得核桃青皮萜类物质。解决了现有技术中存在缺乏明显提高核桃青皮中活性物质的提取效率的提取工艺的技术问题。

Description

一种提取核桃青皮萜类物质的方法
技术领域
本发明涉及天然产物提取及活性研究相关技术领域，具体涉及一种提取核桃 青皮萜类物质的方法。
背景技术
随着核桃产业的快速发展，核桃加工副产物的产量也大量增加，其中产量最 大的副产物是核桃种皮。核桃种皮，俗称青皮、青龙衣，是核桃采收时脱除的外 果皮。核桃青皮中含有多酚、黄酮、萜类、醌类、甾体、脂肪酸以及多糖等多种 天然活性化合物，其中的多酚、黄酮、萜类等化合物具有较强的抗氧化活性，是 理想的天然抗氧化剂。核桃青皮资源的综合开发利用，具有变废为宝、减少污染、 改善生态等经济、社会、生态效益，市场潜力巨大。
核桃青皮中活性物质的传统提取工艺主要采用溶剂浸提法，常用的溶剂有乙 醇、石油醚、乙酸乙酯等有机试剂。然而，传统的提取方法由于易导致活性成分 的损失、有机溶剂的消耗和环境污染等问题而受到限制。现代提取工艺中如超声 波提取方法由于其效率高、时间短、无污染等优点逐渐被广泛使用，但因为应用 的需求对于提取效率的要求也逐渐增高，所以研发高效率、低污染的核桃青皮活 性物质提取技术，对于核桃青皮开发利用具有重要意义，既可提高核桃青皮提取 物中活性物质的含量，又可提高核桃青皮活性物质的抗氧化活性，为制备天然抗 氧化剂奠定基础。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技 术至少存在如下技术问题：
现有技术中存在缺乏明显提高核桃青皮中活性物质提取效率的提取工艺的 技术问题。
发明内容
本申请实施例通过提供了一种提取核桃青皮萜类物质的方法，解决了现有技 术中存在缺乏明显提高核桃青皮中活性物质提取效率的提取工艺的技术问题。通 过将核桃外皮青衣照射至预定水分含量再利用研磨机研磨成粉末，继而将粉末过 筛并封装，将封装好的粉末逐步进行预设参数的辐照处理和预设参数下的超声波 提取，得到提取料液，最后再对料液浓缩，获得核桃青皮萜类物质。结合辐照进 行预处理，再提取料液，达到了同时提高核桃青皮提取物中活性物质的含量和活 性物质的抗氧化活性的技术效果。
鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种提取核桃青皮萜类物质的方法：
取核桃外皮青衣，利用阳光对所述核桃外皮青衣进行照射，当所述核桃外皮 青衣的水分含量达到预设阈值时，停止照射；
将照射后的所述核桃外皮青衣在组织破碎机中研磨，获得所述核桃外皮青衣 的研磨粉末；
将所述研磨粉末进行过筛处理，将过筛后的所述研磨粉末进行封装；
将封装后的所述研磨粉末摆放于辐照托盘中，通过预设辐照参数对封装后的 所述研磨粉末进行辐照处理，提取料液；
将所述提取料液进行过滤浓缩，获得核桃青皮萜类物质。
优选的，提取料液具体为：
将辐照处理后的所述研磨粉末进行预定参数下的超声处理提取，获得所述提 取料液
优选的，所述预设阈值为5％-15％，当核桃外皮青衣的水分含量在5％-15％ 之间时，则停止照射。
优选的，所述过筛处理的筛网孔径大小范围为60目-80目。
优选的，所述预设辐照参数包括：通过10MeV/20kW高能电子束直线型加 速器产生的高能电子束进行辐照预处理，加速器频率为52Hz-62Hz。
优选的，所述预设辐照参数还包括：托盘运行速度为5m/min-10m/min，辐 照剂量设置为20kGy-60kGy。
优选的，所述预设辐照参数还包括：辐照时的核桃青皮粉末通过药用PE封 口袋封装，其中，每袋核桃青皮粉末质量为0.4kg-0.6kg，所述核桃青皮粉末厚度 1cm-2cm。
优选的，所述预定参数包括：
研磨粉末与乙醇溶液的液料比为46:1g/mL-50:1g/mL，乙醇溶液浓度为 70％-80％。
优选的，所述预定参数还包括：
超声波功率为470W-520W，超声波提取时间范围为120min-140min。
优选的，所述照射的条件包括：白天温度范围在25～28℃，地表温度在35～ 45℃。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于采用了取核桃外皮青衣，利用阳光对所述核桃外皮青衣进行照射，当所 述核桃外皮青衣的水分含量达到预设阈值时，停止照射；将照射后的所述核桃外 皮青衣在组织破碎机中研磨，获得所述核桃外皮青衣的研磨粉末；将所述研磨粉 末进行过筛处理，将过筛后的所述研磨粉末进行封装；将封装后的所述研磨粉末 摆放于辐照托盘中，通过预设辐照参数对封装后的所述研磨粉末进行辐照处理； 将辐照处理后的所述研磨粉末进行预定参数下的超声处理提取，获得提取料液； 将所述提取料液进行过滤浓缩，获得核桃青皮萜类物质的技术方案，通过将核桃 外皮青衣照射至预定水分含量再利用研磨机研磨成粉末，继而将粉末过筛并封装， 将封装好的粉末逐步进行预设参数的辐照处理和预设参数下的超声波提取，得到 提取料液，最后再对料液浓缩，获得核桃青皮萜类物质。结合辐照进行预处理， 再利用超声波提取，达到了同时提高核桃青皮提取物中活性物质的含量和活性物质的抗氧化活性的技术效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手 段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特 征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例一种提取核桃青皮萜类物质的方法流程示意图；
图2乙醇浓度对总三萜含量的影响
图3粉碎度对总三萜含量的影响
图4液料比对总三萜含量的影响
图5温度对总三萜含量的影响
图6功率对总三萜含量的影响
图7时间对总三萜含量的影响
表1响应面试验结果
图8响应面试验交互作用图
表2高分辨液质联用萜类物质分析鉴定信息表
表3不同辐照剂量处理的萜类物质含量对比
图9不同辐照剂量处理的核桃青皮扫描电镜图
表4不同品种核桃青皮萜类物质含量
图10不同辐照剂量处理DPPH·羟自由基清除率对比
图11不同辐照剂量OH·自由基清除率对比
图12不同品种核桃青皮DPPH·羟自由基清除率对比
图13不同品种核桃青皮OH·自由基清除率对比
具体实施方式
本申请实施例通过提供了一种提取核桃青皮萜类物质的方法，解决了现有技 术中存在缺乏明显提高核桃青皮中活性物质的提取效率的提取工艺的技术问题。 通过将核桃外皮青衣照射至预定水分含量再利用研磨机研磨成粉末，继而将粉末 过筛并封装，将封装好的粉末逐步进行预设参数的辐照处理和预设参数下的超声 波提取，得到提取料液，最后再对料液浓缩，获得核桃青皮萜类物质。结合辐照 进行预处理，再利用超声波提取，达到了同时提高核桃青皮提取物中活性物质的 含量和活性物质的抗氧化活性的技术效果。
申请概述
随着核桃产业的快速发展，核桃加工副产物的产量也大量增加，其中产量最 大的副产物是核桃种皮。核桃种皮，俗称青皮、青龙衣，是核桃采收时脱除的外 果皮。核桃青皮中含有多酚、黄酮、萜类、醌类、甾体、脂肪酸以及多糖等多种 天然活性化合物，其中的多酚、黄酮、萜类等化合物具有较强的抗氧化活性，是 理想的天然抗氧化剂。核桃青皮资源的综合开发利用，具有变废为宝、减少污染、 改善生态等经济、社会、生态效益，市场潜力巨大。核桃青皮中活性物质的传统 提取工艺主要采用溶剂浸提法，常用的溶剂有乙醇、石油醚、乙酸乙酯等有机试 剂。然而，传统的提取方法由于易导致活性成分的损失、有机溶剂的消耗和环境 污染等问题而受到限制。现代提取工艺中如超声波提取方法由于其效率高、时间 短、无污染等优点逐渐被广泛使用，但因为应用的需求对于提取效率的要求也逐 渐增高，所以研发高效率、低污染的核桃青皮活性物质提取技术，对于核桃青皮 开发利用具有重要意义，既可提高核桃青皮提取物中活性物质的含量，又可提高 核桃青皮活性物质的抗氧化活性，为制备天然抗氧化剂奠定基础，但现有技术中 存在缺乏明显提高核桃青皮中活性物质的提取效率的提取工艺的技术问题。
针对上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：
如图1所示，本申请实施例提供了一种提取核桃青皮萜类物质的方法，其中， 所述方法包括：
步骤S100:取核桃外皮青衣，利用阳光对所述核桃外皮青衣进行照射，当所 述核桃外皮青衣的水分含量达到预设阈值时，停止照射；
按照本发明，所述预设阈值为5％-15％，当核桃外皮青衣的水分含量在5％-15％之间时，则停止照射。
按照本发明，所述照射的条件包括：白天温度范围在25～28℃，地表温度 在35～45℃。
具体而言，所述核桃外皮青衣指的是需要进行提取核桃青皮萜类物质的储备 原材料，包括但不限于由新新2、西扶1号、西扶2号、香玲、大露仁品种新鲜 核桃的外层青皮组成；所述预设阈值指的是设定的便于提取核桃青皮萜类物质的 所述外皮青衣的水分含量，所述预设阈值为5％-15％；进一步的，在白天温度范 围在25～28℃，地表温度在35～45℃的阳光照射下，直到所述外皮青衣的水分 含量为5％-15％时停止照射。通过对所述外皮青衣水分含量的降低，有助于增加 提取物的浓度。
步骤S200:将照射后的所述核桃外皮青衣在组织破碎机中研磨，获得所述核 桃外皮青衣的研磨粉末；
具体而言，所述核桃外皮青衣的研磨粉末指的是将阳光照射处理后达到所述 预设阈值的所述外皮青衣放入所述组织破碎机中研磨；所述组织破碎机指的是可 以破坏所述外皮青衣宏观物理结构的仪器，破碎参数根据选用的机器规格和所述 外皮青衣破碎要求粉碎度确定，在此不做限定。通过将所述外皮青衣破碎成粉末， 有利于进行后步的加工处理。
步骤S300:将所述研磨粉末进行过筛处理，将过筛后的所述研磨粉末进行封 装；
按照本发明，所述过筛处理的筛网孔径大小范围为60目-80目。
按照本发明，所述预设辐照参数还包括：辐照时的核桃青皮粉末通过药用 PE封口袋封装，其中，每袋核桃青皮粉末质量为0.4kg-0.6kg，所述核桃青皮粉 末厚度1cm-2cm。
具体而言，所述过筛处理指的是将研磨后得到的所述外皮青衣粉末在预设孔 径小进行过筛，所述过筛处理的筛网孔径大小范围为60目-80目。进一步的，将 过筛处理之后的所述外皮青衣的粉末进行封装，优选的采用通过药用PE封口袋 封装，其中，每袋所述核桃青皮粉末质量为0.4kg-0.6kg，所述核桃青皮粉末厚度 1cm-2cm。通过过筛处理筛出不符合规定粉碎度的所述核桃青皮粉末，便于研究 不同粉碎度对于提取效率的影响。
步骤S400:将封装后的所述研磨粉末摆放于辐照托盘中，通过预设辐照参数 对封装后的所述研磨粉末进行辐照处理，获得提取料液；
按照本发明，所述预设辐照参数包括：通过10MeV/20kW高能电子束直线 型加速器产生的高能电子束进行辐照预处理，加速器频率为52Hz-62Hz。
具体而言，将封装完毕的所述研磨粉末优选的单层摆放在辐照托盘中，送入 辅照室进行辐照处理。所述辐照装置优选通过10MeV/20kW高能电子束直线型 加速器产生的高能电子束进行辐照预处理，加速器频率为52Hz-62Hz；在托盘运 行速度为5m/min-10m/min，辐照剂量设置为20kGy-60kGy的参数下进行辐照。 进行辐照处理后，再进行料液提取，得到所述提取料液。通过辐照处理后的所述 核桃青皮植物组织细胞壁结构被破坏，促进半纤维素发生分解，半纤维素与木质 素之间的交联结构被破坏，木质素中苯基丙烷结构单元分解，从而在核桃青皮植 物组织中形成空隙，有利于活性物质溶出，详细的技术效果可由优选实施例七- 实施例九解释。
步骤S500:将所述提取料液进行过滤浓缩，获得核桃青皮萜类物质。
具体而言，在所述超声处理提取结束后，取所述提取料液自然冷却至室温， 优选的使用8000r离心10min得到上清液，上清液置于旋转蒸发仪上减压浓缩回 收溶剂至近干，即为所述核桃青皮萜类物质，得到干浸膏优选的使用甲醇溶解并 定容，作为供试品溶液，测定各项指标。
按照本发明，所述方法步骤S400还包括：
步骤S410:将辐照处理后的所述研磨粉末进行预定参数下的超声处理提取， 获得提取料液。
按照本发明，所述预定参数包括：研磨粉末与乙醇溶液的液料比为46:1 g/mL-50:1g/mL，乙醇溶液浓度为70％-80％。
按照本发明，所述预定参数还包括：超声波功率为470W-520W，超声波提 取时间范围为120min-140min。
具体而言，所述超声波提取指的是将辐照处理之后的所述研磨粉末干燥后， 精确称取规定粉碎度的预设质量的所述研磨粉末，放入提取罐中，以46:1 g/mL-50:1g/mL的液料比加入设定体积分数为70％-80％的乙醇溶液，置于不同 温度(20、30、40、50、60℃)的超声波萃取仪中，设定超声功率为470W-520W， 提取120min-140min，得到的提取液即为所述提取料液。通过超声波提取所述提 取料液效率高，污染低，实施例一到实施例六为研究具体的超声波提取工艺参数 最佳条件的优选实施例。
在介绍了本申请基本原理后，为了更清楚的描述本发明的技术效果，下面将 结合附图和实验数据来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
实施例一
取新鲜核桃的外层青皮，利用阳光照射将青皮晒干，至水分含量10％，再将 干燥的核桃青皮在组织破碎机中研磨5s，过70目筛使用药用PE封口袋封装核 桃青皮粉末，以40:1(mL/g)液料比依次加入设定体积分数为60％、70％、80％、 90％、100％的乙醇水溶液，置于设定为50℃的超声波萃取仪中，在490W超声 波清洗器中提取140min，将提取后的料液进行过滤浓缩，制得核桃青皮提取物。
对实施例一制得的核桃青皮提取物测定以下数据：总三萜含量；总三萜含量 的测定采用改进的香草醛-冰醋酸比色法。以齐墩果酸为标准品，齐墩果酸质量 (μg)为横坐标、吸光度A(545nm)为纵坐标，得到标准曲线方程： y＝0.0038-0.0374，R2＝0.9992。TTC以每克干重样品中齐墩果酸当量的毫克数表 示(mg/g)，测定结果如图2所示。
实施例二
取新鲜核桃的外层青皮，利用阳光照射将青皮晒干，至水分含量10％，再将 干燥的核桃青皮在组织破碎机中研磨5s，分别过20、40、60、80、100目筛后 使用药用PE封口袋封装核桃青皮粉末，以40:1(mL/g)液料比依次加入设定体 积分数为70％的乙醇水溶液，置于设定为50℃的超声波萃取仪中，在490W超 声波清洗器中提取140min，将提取后的料液进行过滤浓缩，制得核桃青皮提取 物。
对实施例二制得的核桃青皮提取物测定以下数据：总三萜含量；总三萜含量 的测定采用改进的香草醛-冰醋酸比色法。以齐墩果酸为标准品，齐墩果酸质量 (μg)为横坐标、吸光度A(545nm)为纵坐标，得到标准曲线方程： y＝0.0038-0.0374，R2＝0.9992。TTC以每克干重样品中齐墩果酸当量的毫克数表 示(mg/g)，测定结果如图3所示。
实施例三
取新鲜核桃的外层青皮，利用阳光照射将青皮晒干，至水分含量10％，再将 干燥的核桃青皮在组织破碎机中研磨5s，过70目筛后使用药用PE封口袋封装 核桃青皮粉末，分别以10:1、20:1、30:1、40:1、50:1(mL/g)液料比依次加 入设定体积分数为70％的乙醇水溶液，置于设定为50℃的超声波萃取仪中，在 490W超声波清洗器中提取140min，将提取后的料液进行过滤浓缩，制得核桃青 皮提取物。
对实施例三制得的核桃青皮提取物测定以下数据：总三萜含量；总三萜含量 的测定采用改进的香草醛-冰醋酸比色法。以齐墩果酸为标准品，齐墩果酸质量 (μg)为横坐标、吸光度A(545nm)为纵坐标，得到标准曲线方程： y＝0.0038-0.0374，R2＝0.9992。TTC以每克干重样品中齐墩果酸当量的毫克数表 示(mg/g)，测定结果如图4所示。
实施例四
取新鲜核桃的外层青皮，利用阳光照射将青皮晒干，至水分含量10％，再将 干燥的核桃青皮在组织破碎机中研磨5s，过70目筛后使用药用PE封口袋封装 核桃青皮粉末，以40:1(mL/g)液料比依次加入设定体积分数为70％的乙醇水 溶液，分别置于设定为20、30、40、50、60℃的超声波萃取仪中，在490W超 声波清洗器中提取140min，将提取后的料液进行过滤浓缩，制得核桃青皮提取 物。
对实施例四制得的核桃青皮提取物测定以下数据：总三萜含量；总三萜含量 的测定采用改进的香草醛-冰醋酸比色法。以齐墩果酸为标准品，齐墩果酸质量 (μg)为横坐标、吸光度A(545nm)为纵坐标，得到标准曲线方程： y＝0.0038-0.0374，R2＝0.9992。TTC以每克干重样品中齐墩果酸当量的毫克数表 示(mg/g)，测定结果如图5所示。
实施例五
取新鲜核桃的外层青皮，利用阳光照射将青皮晒干，至水分含量10％，再将 干燥的核桃青皮在组织破碎机中研磨5s，过70目筛后使用药用PE封口袋封装 核桃青皮粉末，以40:1(mL/g)液料比依次加入设定体积分数为70％的乙醇水 溶液，置于设定为50℃的超声波萃取仪中，分别在280、350、420、490、560W 超声波清洗器中提取140min，将提取后的料液进行过滤浓缩，制得核桃青皮提 取物。
对实施例五制得的核桃青皮提取物测定以下数据：总三萜含量；总三萜含量 的测定采用改进的香草醛-冰醋酸比色法。以齐墩果酸为标准品，齐墩果酸质量 (μg)为横坐标、吸光度A(545nm)为纵坐标，得到标准曲线方程： y＝0.0038-0.0374，R2＝0.9992。TTC以每克干重样品中齐墩果酸当量的毫克数表 示(mg/g)，测定结果如图6所示。
实施例六
取新鲜核桃的外层青皮，利用阳光照射将青皮晒干，至水分含量10％，再将 干燥的核桃青皮在组织破碎机中研磨5s，过70目筛后使用药用PE封口袋封装 核桃青皮粉末，以40:1(mL/g)液料比依次加入设定体积分数为70％的乙醇水 溶液，置于设定为50℃的超声波萃取仪中，分别在490W超声波清洗器中分别 提取80、100、120、140、160min，将提取后的料液进行过滤浓缩，制得核桃青 皮提取物。
对实施例六制得的核桃青皮提取物测定以下数据：总三萜含量；总三萜含量 的测定采用改进的香草醛-冰醋酸比色法。以齐墩果酸为标准品，齐墩果酸质量 (μg)为横坐标、吸光度A(545nm)为纵坐标，得到标准曲线方程： y＝0.0038-0.0374，R2＝0.9992。TTC以每克干重样品中齐墩果酸当量的毫克数表 示(mg/g)，测定结果如图7所示。
从图2-图7可以看出，不同超声波辅助提取工艺参数对核桃青皮提取物中的 三萜物质含量不同，且各因素对其影响差异显著(P＜0.05)；三萜含量随着乙醇 浓度、粉碎度、液料比、温度、超声功率、超声时间的增大都出现先上升后下降 的趋势。随着乙醇浓度、粉碎度、液料比、温度、超声功率、超声时间继续增加， 核桃青皮中三萜含量呈现
下降趋势，可能是因为过高的提取条件会导致其结构组织失水而紧 缩，进而影响了三萜类物质的溶解。总之，单因素中乙醇浓度70％、 粉碎度60目、液料比40:1mL/g、温度50℃、超声功率490W、超声时间120min 时，提取效果最为显著。
表1响应面试验结果
如表1和图8所示，描述了实施例一(乙醇浓度)、实施例二(粉碎度)、实 施例三(液料比)、实施例六(提取时间)等变量对总三萜含量提取含量的影响 做的响应面实验，响应面试验优化所得最佳工艺参数条件为粉碎度70目，乙醇 浓度75％，液料比46:1mL/g，提取时间131min，三萜提取含量为13.428mg/g。 而乙醇浓度(B)、液料比(C)和超声时间(D)是影响三萜含量的三个主要变 量(P<0.0001)。随着乙醇浓度、液料比和超声时间的增加，三萜含量逐渐增加到 峰值，然后随着B、C、D的增加开始下降。AB、AC和BD对三萜含量具有显 著的交互作用。这表明，高功率超声利用声空化，促进了植物细胞壁的破裂，这
Figure BDA0003185434440000081
一过程降低了穿过细胞的阻力，并提高了植物源生物活性化合物深入溶剂的扩散速度。
基于超声波提取最佳工艺参数条件：粉碎度70目，乙醇浓度75％，液料比 46:1mL/g，提取时间131min，三萜提取含量为13.428mg/g。优选的利用 LC-30A-TripleTOF5600+高分辨液质联用技术对核桃青皮粗提物分别在正、负离 子模式下进行分析，得到的表征结果如表2所示。
表2高分辨液质联用萜类物质分析鉴定信息表
Figure BDA0003185434440000091
由表2可知，利用LC-30A-TripleTOF5600+高分辨液质联用技术对核桃青皮 粗提物分别在正、负离子模式下进行分析，共检测到105个化合物，其中有19 种三萜类化合物，该结果证明优化后的提取工艺能够较好的将所需的活性物质提 取出来。
实施例七
取新鲜核桃的外层青皮，利用阳光照射将青皮晒干，至水分含量10％；再将 干燥的核桃青皮在组织破碎机中研磨5s，过70目筛后进行电子束辐照预处理， 即药用PE封口袋封装核桃青皮粉末，摆放于辐照托盘中，分别进行0(对照)、 20、30、40、50、60kGy的辐照处理，以46:1(mL/g)液料比依次加入设定体 积分数为75％的乙醇水溶液，置于设定为50℃的超声波萃取仪中，分别在490W 超声波清洗器中分别提取131min，将提取后的料液进行过滤浓缩，制得核桃青 皮提取物。
对实施例七制得的核桃青皮提取物测定以下数据：总三萜含量、SEM图、 样液对DPPH·的清除率、样液对·OH清除率的测定；总三萜含量的测定采用 改进的香草醛-冰醋酸比色法。以齐墩果酸为标准品，齐墩果酸质量(μg)为横 坐标、吸光度A(545nm)为纵坐标，得到标准曲线方程：y＝0.0038-0.0374， R2＝0.9992。TTC以每克干重样品中齐墩果酸当量的毫克数表示(mg/g)，总三萜 含量测定结果如表3所示，核桃青皮提取物SEM图如图9所示。
样液对DPPH·的清除率的测定：配制浓度为4×10-3mol/l DPPH·无水乙 醇溶液。取样品溶液(0、2、4、6、8、10、12mg/ml)2ml和2ml DPPH·溶液 摇匀后，放置30min，以蒸馏水和乙醇1:1比例做空白，在517nm处测定吸光度 记为A1；2ml蒸馏水加DPPH·溶液，摇匀，在517nm测定吸光度A0，2ml样品 溶液加2ml蒸馏水，摇匀，在517nm测定吸光度A2。每个浓度平行测定3次， 取平均值。以Vc作为对照，依照上述方法测定，根据公式分别计算样液和Vc 对DPPH·的清除率：
Figure BDA0003185434440000101
式中，A2为样品自身对吸光度的贡献；A0为DPPH·本身吸收数值；A1为样 品对DPPH·作用后的吸光度数值。清除率越大，说明样品对DPPH·的清除效 果越好，检测结果如图10所示。
样液对·OH清除率的测定：参照邻二氮菲-Fe2+氧化法。反应管中依次加 入pH7.4PBS缓冲溶液2mL，1.5mmol/l的邻二氮菲无水乙醇溶液1.0ml，再加 入不同浓度(0、0.05、0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mg/ml)的核桃青皮三萜溶 液1.0ml，1.5mmol/lFeSO41.0ml和0.01％H2O21.0ml，37℃恒温水浴60min， 于波长536nm处测定反应管的吸光度A样品，用1.0ml蒸馏水代替样品溶液测定 A损伤，用2.0ml蒸馏水代替样品溶液和0.1％H2O2测定A未损，计算样品溶液对·OH 清除率：
·OH清除率＝(A样品-A损伤)/(A未损-A损伤)×100％
式中：A样品为样品组吸光度；A未损为未损伤组吸光度；A损伤为损伤组吸光度。 检测结果如图11所示。
表3不同辐照剂量处理对核桃青皮提取物中萜类物质含量的影响
Figure BDA0003185434440000102
由表3可知，随着电子束辐照剂量的增加，核桃青皮三萜含量先增加后减少， 在30kGy时，达到最大值15.20mg/g。相对于未辐照的核桃青皮，辐照后的核桃 青皮经超声辅助提取之后所得三萜含量更多。说明电子束辐照对于核桃青皮中活 性物质的提取是有促进作用的。
由图9可知，未经辐照处理的核桃青皮粉末结构较为完整致密，经辐照处理 后的核桃青皮粉末表面受到一定程度的破坏，组织结构疏松空隙明显增大，且出 现众多孔洞，说明辐照处理对植物组织有破壁作用，新增的不规则空隙减少天然 产物溶出的阻力，进而提高其活性物质的溶浸量，电子束辐照对活性物质的溶出 起促进作用。
由图10-图11所示，不同剂量电子束辐照处理，核桃青皮提取物的抗氧活性 呈上升趋势。30kGy为最适辐照剂量，在此剂量下，核桃青皮提取物的DPPH自 由基清除率和OH·自由基清除率达到最大值89.60％和94.71％，证明其抗氧化 活性良好。
实施例八
取新鲜核桃的外层青皮，利用阳光照射将青皮晒干，至水分含量10％；再将 干燥的核桃青皮在组织破碎机中研磨5s，过70目筛后进行电子束辐照预处理， 即药用PE封口袋封装核桃青皮粉末，摆放于辐照托盘中，进行30kGy的辐照处 理，以46:1(mL/g)液料比加入75％的乙醇水溶液，置于设定为50℃的超声波 萃取仪中，在490W超声波清洗器中提取131min，将提取后的料液进行过滤浓 缩，制得核桃青皮提取物。所述的核桃青皮品种为新新2(A)、西扶1号(B)、 西扶2号(C)、香玲(D)、大露仁(E)，分别以不同的核桃青皮品种，进行提 取实验。
对实施例八制得的核桃青皮提取物测定以下数据：总三萜含量、样液对 DPPH·的清除率、样液对·OH清除率的测定；
总三萜含量的测定采用改进的香草醛-冰醋酸比色法。以齐墩果酸为标准品， 齐墩果酸质量(μg)为横坐标、吸光度A(545nm)为纵坐标，得到标准曲线 方程：y＝0.0038-0.0374，R2＝0.9992。TTC以每克干重样品中齐墩果酸当量的毫 克数表示(mg/g)，总三萜含量测定结果如表4所示。
样液对DPPH·的清除率的测定：配制浓度为4×10-3mol/l DPPH·无水乙 醇溶液。取样品溶液(0、2、4、6、8、10、12mg/ml)2ml和2ml DPPH·溶液 摇匀后，放置30min，以蒸馏水和乙醇1:1比例做空白，在517nm处测定吸光度 记为A1；2ml蒸馏水加DPPH·溶液，摇匀，在517nm测定吸光度A0，2ml样品 溶液加2ml蒸馏水，摇匀，在517nm测定吸光度A2。每个浓度平行测定3次， 取平均值。以Vc作为对照，依照上述方法测定，根据公式分别计算样液和Vc 对DPPH·的清除率：
Figure BDA0003185434440000111
式中，A2为样品自身对吸光度的贡献；A0为DPPH·本身吸收数值；A1为样 品对DPPH·作用后的吸光度数值。清除率越大，说明样品对DPPH·的清除效 果越好，检测结果如图12所示。
样液对·OH清除率的测定：参照邻二氮菲-Fe2+氧化法。反应管中依次加 入pH7.4PBS缓冲溶液2mL，1.5mmol/l的邻二氮菲无水乙醇溶液1.0ml，再加 入不同浓度(0、0.05、0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mg/ml)的核桃青皮三萜溶 液1.0ml，1.5mmol/lFeSO41.0ml和0.01％H2O21.0ml，37℃恒温水浴60min， 于波长536nm处测定反应管的吸光度A样品，用1.0ml蒸馏水代替样品溶液测定 A损伤，用2.0ml蒸馏水代替样品溶液和0.1％H2O2测定A未损，计算样品溶液对·OH 清除率：
·OH清除率＝(A样品-A损伤)/(A未损-A损伤)×100％
式中：A样品为样品组吸光度；A未损为未损伤组吸光度；A损伤为损伤组吸光度。 检测结果如图13所示
表4不同品种核桃青皮中萜类物质含量对比
Figure BDA0003185434440000121
由表4可以看出，五个不同品种核桃青皮经优化后的电子束辐照耦合超声波 提取技术进行提取之后，其提取物三萜含量大小顺序为：西扶1号(B)>西扶2 号(C)>香玲(D)>新新2(A)>大露仁(E)。
如图12-13所示，而经最优工艺提取后的不同品种核桃青皮抗氧化活性都较 高，其中西扶1号品种的核桃青皮提取物抗氧化活性最好。
实施例九
将实施例七和八中新新2核桃青皮通过电子束加速器装置，辐照剂量设置为20kGy，在优化超声辅助工艺条件下提取：以46:1mL/g液料比依次加入设定体 积分数为75％的乙醇水溶液，置于设定为50℃的超声波萃取仪中，分别在490W 超声波清洗器中提取131min，将提取后的料液进行过滤浓缩，制得核桃青皮提 取物。
测定得到的三萜类物质含量、DPPH·自由基清除率、OH·自由基清除率和 未经辐照的相同条件组的测定的三萜类物质含量、DPPH·自由基清除率、OH·自 由基清除率进行比较，得到实例1。
分别将实施例七和八中西扶1号、西扶2号、香玲、大露仁通过电子束加速 器装置，辐照剂量设置为30kGy，在优化超声辅助工艺条件下提取：以46:1mL/g 液料比依次加入设定体积分数为75％的乙醇水溶液，置于设定为50℃的超声波 萃取仪中，分别在490W超声波清洗器中提取131min，将提取后的料液进行过 滤浓缩，制得核桃青皮提取物。
测定得到的三萜类物质含量、DPPH·自由基清除率、OH·自由基清除率和 未经辐照的相同条件组的测定的三萜类物质含量、DPPH·自由基清除率、OH·自 由基清除率进行比较，分别得到实例2-实例6。
具体如下：
实例1：将新新2核桃青皮通过电子束加速器装置，辐照剂量设置为20kGy， 优化超声辅助工艺条件下提取。结果：核桃青皮提取物中三萜类物质含量相对于 未辐照的核桃青皮提取物增加了9.1％，DPPH·自由基清除率上升了1.14％， OH·自由基清除率上升了6.40％，说明电子束辐照有效破坏核桃青皮细胞壁， 增加组织结构的疏松程度，从而促进活性物质的溶出，提升活性物质含量和功能 活性。
实例2：将新新2核桃青皮通过电子束加速器装置，辐照剂量设置为30kGy， 优化超声辅助工艺条件下提取。结果：核桃青皮提取物中三萜类物质含量相对于 未辐照的核桃青皮提取物增加了13.74％，DPPH·自由基清除率为88.80％，OH·自 由基清除率为86.28％，DPPH·自由基清除率上升了3.80％，OH·自由基清除 率上升了9.79％。电子束辐照剂量增加，对细胞壁结构的破坏加强，从而更能促 进活性物质的溶出，但过高的辐照剂量，可能会对活性物质的结构造成破坏。
实例3：将西扶1号核桃青皮通过电子束加速器装置，辐照剂量设置为最适 辐照剂量30kGy，经超声辅助最优提取工艺下提取。结果：核桃青皮提取物中 三萜类物质含量为13.74％，DPPH·自由基清除率为93.89％，OH·自由基清除 率为92.35％，抗氧化活性较高。表明电子束辐照预处理对西扶1号品种的核桃 青皮有同样的破坏细胞壁，促进活性物质溶出和功能活性增强的作用。
实例4：将西扶2号核桃青皮通过电子束加速器装置，辐照剂量设置为最适 辐照剂量30kGy，经超声辅助最优提取工艺下提取。结果：核桃青皮提取物中 三萜类物质含量为13.74％，DPPH·自由基清除率为91.64％，OH·自由基清除 率为90.83％，抗氧化活性较高。表明电子束辐照预处理对西扶2号品种的核桃 青皮有同样的破坏细胞壁，促进活性物质溶出和功能活性增强的作用。
实例5：将香玲核桃青皮通过电子束加速器装置，辐照剂量设置为最适辐照 剂量30kGy，经超声辅助最优提取工艺下提取。结果：核桃青皮提取物中三萜 类物质含量为13.74％，DPPH·自由基清除率为83.77％，OH·自由基清除率为 82.19％，抗氧化活性较高。表明电子束辐照预处理对香玲品种的核桃青皮有同样 的破坏细胞壁，促进活性物质溶出和功能活性增强的作用。
实例6：将大露仁核桃青皮通过电子束加速器装置，辐照剂量设置为最适辐 照剂量30kGy，经超声辅助最优提取工艺下提取。结果：核桃青皮提取物中三 萜类物质含量为13.74％，DPPH·自由基清除率为84.80％，OH·自由基清除率 为83.45％，抗氧化活性较高。表明电子束辐照预处理对大露仁品种的核桃青皮 有同样的破坏细胞壁，促进活性物质溶出和功能活性增强的作用。
综上所述，在本发明实施例中，为了研究提取工艺的优化条件，在实施例一 到实施例六中，相对权利要求中的步骤减少了辐照处理，得到结果如图2到图7 所示，再对数据经过响应面试验优化得到表1和图8分析得到最佳的超声波核桃 青皮提取工艺条件：粉碎度70目，乙醇浓度75％，液料比46:1mL/g，提取时间 131min，三萜提取含量为13.428mg/g。
进一步的，为了研究辐照对于提取工艺的影响，基于最佳的超声波核桃青皮 提取工艺条件，在实施例七和实施例八中改变核桃青皮种类(新新2、西扶1号、 西扶2号、香玲、大露仁)和辐照剂量(0(对照)、20、30、40、50、60kGy)， 并分别测定三萜类物质含量、DPPH·自由基清除率、OH·自由基清除率得到图 8-图13，再将这些数据和对照辐照剂量的数据进行比较得到优选的实例1-实例6。 可以明显看出，与不用电子束辐照处理、仅仅用超声波辅助提取的核桃青皮提取 物相比，经过电子束预处理的核桃青皮提取物中的三萜含量，从13.38mg/g增加 到15.20mg/g，抗氧化活性指标DPPH·自由基清除率从81.78％增加到89.60％， OH·自由基清除率从84.91％增加到94.71％。
更进一步的，由表2可知，利用LC-30A-TripleTOF5600+高分辨液质联用技 术对在最优条件下核桃青皮粗提物分别在正、负离子模式下进行分析，共检测到 105个化合物，其中有19种三萜类化合物，该结果证明优化后的提取工艺能够 较好的将所需的活性物质提取出来。
因此，本发明提供的一种提取核桃青皮萜类物质的方法通过利用电子束辐照 处理核桃青皮后，再耦合超声波提取核桃青皮提取液，达到了同时提高核桃青皮 提取物中活性物质的含量和活性物质的抗氧化活性的技术效果。
需要说明的是，本发明权利要求书中采用的步骤方法与上述实施例相同，为 了防止赘述，本发明的描述了优选的实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了 基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要 求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技 术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种提取核桃青皮萜类物质的方法，其中，所述方法包括：
取核桃外皮青衣，利用阳光对所述核桃外皮青衣进行照射，当所述核桃外皮青衣的水分含量达到预设阈值时，停止照射；
将照射后的所述核桃外皮青衣在组织破碎机中研磨，获得所述核桃外皮青衣的研磨粉末；
将所述研磨粉末进行过筛处理，将过筛后的所述研磨粉末进行封装；
将封装后的所述研磨粉末摆放于辐照托盘中，通过预设辐照参数对封装后的所述研磨粉末进行辐照处理，提取料液；
将所述提取料液进行过滤浓缩，获得核桃青皮萜类物质。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述将封装后的所述研磨粉末摆放于辐照托盘中，通过预设辐照参数对封装后的所述研磨粉末进行辐照处理，提取料液，还包括：
将辐照处理后的所述研磨粉末进行预定参数下的超声处理提取，获得所述提取料液。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述预设阈值为5％-15％，当核桃外皮青衣的水分含量在5％-15％之间时，则停止照射。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述过筛处理的筛网孔径大小范围为60目-80目。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述预设辐照参数包括：通过10MeV/20kW高能电子束直线型加速器产生的高能电子束进行辐照预处理，加速器频率为52Hz-62Hz。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述预设辐照参数还包括：托盘运行速度为5m/min-10m/min，辐照剂量设置为20kGy-60kGy。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述预设辐照参数还包括：辐照时的核桃青皮粉末通过药用PE封口袋封装，其中，每袋核桃青皮粉末质量为0.4kg-0.6kg，所述核桃青皮粉末厚度1cm-2cm。
8.如权利要求2所述的方法，其中，所述预定参数包括：
研磨粉末与乙醇溶液的液料比为46:1g/mL-50:1g/mL，乙醇溶液浓度为70％-80％。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述预定参数还包括：
超声波功率为470W-520W，超声波提取时间范围为120min-140min。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述照射的条件包括：白天温度范围在25～28℃，地表温度在35～45℃。
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