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        木梨子單寧提取工藝優(yōu)化研究

        2019-07-19 02:30:02黃海燕
        云南化工 2019年4期
        關(guān)鍵詞:梨子單寧蒸餾水

        黃海燕

        (西昌學(xué)院,四川 西昌 615000)

        木梨子,又名木梨子、送春歸,是一種強(qiáng)身健體、預(yù)防疾病的薔薇科植物[1]。木梨子中富含多種生化成分及藥效活性物質(zhì),如單寧、黃酮、維生素、SOD 等[2]。木梨子單寧是一種水溶性多酚類物質(zhì),能通過與蛋白質(zhì)、生物堿、多糖等物質(zhì)結(jié)合,使其物理、化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化;能與多種金屬離子發(fā)生絡(luò)合作用;對(duì)活性氧等自由基有較強(qiáng)的捕捉能力,具有很強(qiáng)的抗氧化性和清除自由基的功能[3];能延緩機(jī)體的衰老,抗腫瘤,抗癌,預(yù)防心血管等疾病[4]。具有較廣闊的應(yīng)用前景。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        木梨子:來自市售。40℃烘干至恒重,粉碎;備用。

        單寧標(biāo)準(zhǔn)品,鎢酸鈉、磷鉬酸、碳酸鈉、磷酸、濃鹽酸等試劑,均為分析純。

        1.2 試驗(yàn)儀器

        恒溫干燥箱HX GZ-450B (連云港醫(yī)療器械設(shè)備廠)、微型高速粉碎機(jī)ZN-400A (長沙市岳麓區(qū)中南制藥機(jī)械廠)、KQ-60 0DB 超聲波清洗機(jī)(昆山市超聲儀器有限公司)、722S 可見分光光度計(jì)(上海菁華科技儀器有限公司)等

        1.3 試驗(yàn)方法

        1.3.1 提取及試驗(yàn)流程

        收集木梨子→干燥→粉碎→按比例加水→超聲處理→浸提24 h→過濾→定容→吸光度測(cè)定。

        1.3.2 提取方法

        精確稱量1.0 g 木梨子粉,置于燒杯中并加入一定量的水。超聲波水浴提取,超聲波清洗儀的功率為50 W 固定不變,設(shè)置一定的時(shí)間和溫度,超聲處理后浸提24h,過濾得提取液。

        1.3.3 單寧含量測(cè)定[5]

        1.3.3.1 Folin-Denis 試劑的配制

        175 mL 水中加入鎢酸鈉25 g,磷鉬酸5 g 及磷酸12.5 mL,回流2 h,冷卻至室溫,并稀釋定容到250 mL,搖勻,過濾,置棕色瓶中保存。

        1.3.3.2 單寧酸儲(chǔ)備溶液配制

        精確稱取單寧酸標(biāo)準(zhǔn)品50 mg 溶解,置于50 mL 容量瓶中,加蒸餾水溶解并定容至刻度,混勻,吸取其10 mL 再用蒸餾水稀釋10 倍,即為0.1 mg/mL 標(biāo)準(zhǔn)溶液。

        1.3.3.3 最大吸收波長的選擇

        吸取單寧儲(chǔ)備溶液1.0 mL 置于盛有30 mL 蒸餾水的50 mL 容量瓶中,加F-D 試劑2.5 mL,及飽和碳酸鈉溶液5 mL,加水稀釋至50 mL,充分混合,放置30 min,然后利用可見分光光度計(jì)在可見波長為600~800 nm 對(duì)單寧儲(chǔ)備溶液進(jìn)行光譜掃描,測(cè)其可見吸收光譜圖,確定單寧的最大吸收波長。單寧儲(chǔ)備溶液的最大吸收波長為750 nm。

        1.3.3.4 單寧標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

        分別吸取單寧儲(chǔ)備溶液0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、2.5 mL、3.0 mL、3.5 mL 注入盛有30 mL 蒸餾水的50 mL 容量瓶中,各加入2.5 mL F-D 試劑和5 mL 飽和碳酸鈉溶液,加水稀釋至50 mL,充分混合,放置30 min,放置30 min 后比色,以吸光值與標(biāo)樣濃度作標(biāo)準(zhǔn)曲線,并建立標(biāo)準(zhǔn)曲線方程:y=0.08x+0.0969 式中y 為吸光度,x 為濃度,線性相關(guān)系數(shù)R2=0.9983。可見,單寧濃度在1~7 μg·mL-1范圍內(nèi)與750 nm 處吸光度線性關(guān)系良好。

        1.3.3.5 單寧總含量的測(cè)定

        取木梨子1.0 g,料液比1∶40(g/mL),超聲波功率50 W,處理時(shí)間10 min,溫度40℃,放置一段時(shí)間,連續(xù)重復(fù)提取,直到最后的提取液加1%FeCl3不呈綠色為止。測(cè)定每次提取出的單寧量,累計(jì)算出單寧總含量。

        1.3.3.6 單寧提取率計(jì)算

        單寧提取率(%)=提取量/單寧總含量×100%

        2 試驗(yàn)

        2.1 單因素試驗(yàn)

        2.1.1 不同溫度對(duì)提取效果的影響

        選定提取時(shí)間10 min,料液比1∶20 g·mL-1,隨溫度升高提取量緩慢增高,50℃時(shí)達(dá)到最高,60 ℃時(shí)開始下降。這可能是木梨子單寧的熱穩(wěn)定性較差,在較高的溫度條件下,易受超聲波的機(jī)械效應(yīng)、空化作用和形成的微射流等物理效應(yīng)的影響,從而使得單寧分子運(yùn)動(dòng)速度加快、易于氧化。

        2.1.2 不同料液比對(duì)提取效果的影響

        選定提取時(shí)間10 min,處理溫度為50 ℃,比較不同料液比的提取效果。結(jié)果如圖1 所示,在1∶10~1:40 g·mL-1范圍內(nèi)隨溶劑用量的加大單寧的提取量也隨之提高,1∶30 g·mL-1時(shí)得提取量達(dá)到最高,1∶40 g·mL-1時(shí)反而有所降低。這可能是在30 mL 的溶劑時(shí)木梨子單寧的提取量已達(dá)到一個(gè)較高水平,進(jìn)一步加大溶劑時(shí),由于木梨子中大部分單寧已被提取,因此提取量已不能保持原有的增加量。

        2.2 正交試驗(yàn)

        圖1 不同料液比(溶劑體積)對(duì)提取效果的影響

        在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以水為提取溶劑,選擇溫度A、提取時(shí)間B 和料液比C 等3 個(gè)考察因素。正交試驗(yàn)結(jié)果見表1。

        表1 正交試驗(yàn)直觀分析

        從表1 中的極差分析可知,C>A>B,即料液比對(duì)木梨子單寧的提取影響最大,溫度次之,時(shí)間最小。再根據(jù)k 值進(jìn)行分析,得出單寧提取的最優(yōu)組合是A1B1C1,即為提取溫度為40℃,時(shí)間為5min,料液比為1∶20(g/mL)

        3 結(jié)論

        以水溶液提取溶劑,通過超聲波提取,研究提取時(shí)間、溫度、料液比這3 個(gè)因素對(duì)木梨子中單寧提取的影響,選用3 因素3 水平的正交試驗(yàn)得出木梨子中單寧的最佳提取條件為:提取溫度為40℃,時(shí)間為5min,料液比為1∶20(g/mL)。在此最佳工藝條件下,經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,單寧提取含量為7.087mg/g,提取率為68.8%。

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