摘 要：為綜合開發柑橘果皮，以甜橙果皮為原料，利用超聲波技術提取類胡蘿蔔素。應用Box-Behnken 正交試驗設計，并采用高效液相色譜法分析其對類胡蘿蔔素組成的影響。結果表明：果皮幹燥方式為凍幹，粒徑100～120 目、料液比1:50(g/mL)、超聲功率1000W、超聲時間7～10min、超聲溫度30～50℃、提取次數4～5 次，經優化，類胡蘿蔔素含量範圍為0.130～0.150mg/g，含量極值預測值為0.156mg/g，驗證值為0.152mg/g。高效液相色譜分析表明在本實驗條件下超聲提取對類胡蘿蔔素主要成分沒有明顯影響。

　　關鍵詞：甜橙果皮;類胡蘿蔔素;超聲波輔助提取;高效液相色譜法

　　柑橘(Citrus reticulata)屬于芸香科植物，我國是世界上第一柑橘種植大國，品種以蜜柑和甜橙類為主[ 1]。其果皮類胡蘿蔔素含量豐富呈現黃色或橙色[2-3]。柑橘在加工生産橘汁和生鮮食用時，約産生30%～45% 的皮渣，我國每年産生皮渣在500 萬噸以上，少量柑橘皮渣用于黃酮提取、精油和陳皮(涼果)等加工外，基本上沒有得到很好利用，目前我國柑橘果皮的生理成分方面的研究和利用還處于起步階段階段[1]。本實驗室對蜜柑果皮類胡蘿蔔素提取開展了前期研究，孫明奇等[4]比較了機械輔助提取與超聲波提取溫州蜜柑果皮類胡蘿蔔素，超聲提取具有提取時間短的優點，孫明奇[5]報道了溫州蜜柑果皮類胡蘿蔔素的主要成分及其在貯藏過程中的變化，甜橙果皮類胡蘿蔔素的深入研究亟待開展。

　　類胡蘿蔔素是一類以異戊二烯為殘基的具有共轭雙鍵的多烯化合物的脂溶性天然色素的總稱[6]。人體自身不能合成類胡蘿蔔素，食物是主要來源。類胡蘿蔔素具有重要的生理功能，部分類胡蘿蔔素如β- 胡蘿蔔素為VA 前體，類胡蘿蔔素可以預防慢性疾病，抑制腫瘤和增強人體免疫活性等[7-8]。天然類胡蘿蔔素主要用于食品着色、強化營養食品和醫藥品[ 6 ]。目前，最常用的天然類胡蘿蔔素的提取方法是有機溶劑浸提法[9-10]、超臨界流體萃取法[11]。超聲波輔助提取技術具有利于生理活性物質保持活性、提取速度快、工藝可行等特點[ 12 - 1 5]，且超聲波輔助提取及不同提取方法對類胡蘿蔔素的影響未見相關報道。

　　本研究應用超聲波輔助提取技術提取甜橙果皮類胡蘿蔔素，并對超聲波提取與機械攪拌提取對類胡蘿蔔素的影響進行探讨，旨在為甜橙果皮類胡蘿蔔素的深入研究和産業化開發提供依據。

　　産品型号：JP600G型超聲波提取/乳化機組

　　機型結構：超聲波發生器與提取罐分體式

　　超聲頻率：28KHz

　　超聲峰值功率：1000W (由原600W升級至1000W，價格不變)

　　提取罐内尺寸：直徑320 ×高250mm

　　提取罐容積：小于等于20L

　　攪拌電機功率：15W

　　攪拌電機轉速：10-30轉/min(可調)

　　電加熱功率：2KW

　　供電電源：220VAC 50HZ

　　具有數顯時鐘可調功能

　　具有數顯功率可調功能

　　具有數顯掃頻可調功能

　　具有數顯溫度可調功能

　　武漢嘉鵬電子有限公司專業緻力于超聲波提取/萃取、超聲波乳化、超聲波清洗、超聲波污水處理、超聲波酒類醇化産品的研發、生産及銷售。公司擁有多項專利技術。其中“數字式大功率多用途超聲波電源系統”獲武漢市重大科技成果獎。此項技術中的數字掃頻技術為全球首創(專利号為：ZL200320128230.3;獲得武漢市重大科技成果證書，證書登記号為：WK200605043。另有專利：ZL200820230265.0,ZL200920087465.X,ZL201020276110.8,ZL201120269926.2)，同類廠家尚無此類應用(本公司超聲波提取技術是與中科院植物所合作研發起步早起點高，故多被國内其它廠商抄襲，但數字掃頻技術其它廠商尚無法複制)。數字掃頻實現了用戶迫切需要的變頻要求的同時還完美的彌補了早期雙頻或多頻技術帶來的超聲轉換效率極低的弊端。此項技術經由全國各大院校的用戶使用後反應極佳。應用于植物提取、乳化、污水處理等領域，院校包括：清華大學、北京大學、浙江大學、華中科技大學、武漢大學、華中師大、中國地質大學、武漢科技大學、上海交大、浙江工業大學、蘭州大學、河南農業大學、武漢化工學院、吉林大學、四川大學、華南理工大學、華東理工大學、江漢大學、長江大學、中科院武漢植物所、昆明植物所、中科院過程所、中科院武漢物理所、武漢市藥檢所等。公司産品行銷全國除港、澳、台外的所有省份及直轄市。售後方面：公司産品使用自主專利技術故性能穩定、質量極佳。公司承諾5年内免費質保。用戶采用超聲波需注意的事項：超聲波提取方面：一、被提取物需粉碎到20目或更細。粉碎越細得率越高。二、選用合适的提取溶劑。三、根據最終産品的特性和産量合理的安排提取工藝。

　　超聲波乳化方面：一、乳化液的配方包括乳化劑的用量。二、乳化時間的選定，并不是時間長就越好，乳化過程是分散和聚合不停的循環的過程。按現有試驗結果顯示10-15分鐘的乳化粒徑最小可達100納米。

　　最重要的是數字掃頻的選擇，此項共有16檔選擇，數值越低則氣泡越粗、力量越大;數值越高則氣泡越細、力量越小。不同的提取或乳化物質改變數字掃頻會帶來不同的效果及效率。

　　超聲波提取天然産物包括超聲波提取多肽、氨基酸、核酸、各種酶類、單糖、寡糖、多糖、糖蛋白、樹脂、膠體物、木質素、維生素、脂肪、油脂、蠟、生物堿、揮發油、黃酮、糖苷類、苯丙素類、有機酸、酚類、醌類、甾體化合物、抗生素類等。