張世珍等
摘 要 核桃在采摘及加工過程中產生的青皮遺棄物處理已經成為一個社會問題。以核桃青皮為原料,經酶解、微波超聲波輔助處理后獲得多元酚類化合物提取液,檢測化合物中沒食子酸、原花青素和兒茶素的含量。結果顯示,固料比1∶4,1%復合提取酶、溫度為50 ℃、pH6.0下恒溫振蕩12 h;微波超聲波萃取儀處理15 min,分3階段,每階段5 min。(丙酮為萃取劑,液液比1∶6,設置溫度分別為50 ℃、60 ℃、70 ℃;超聲波功率分別為800 W、900 W、1 000 W;微波功率分別為100 MHz、200 MHz、300 MHz;超聲波頻率恒定為25 kHz,轉速1 000 r/min);加4%明膠產生沉淀后分別氯仿、乙酸乙酯萃取獲得鞣質提取液提;分別檢測到沒食子酸的含量為1.125 mg/g,原花青素的含量為1.71 mg/g,兒茶素的含量為0.035 mg/g。
關鍵詞 核桃青皮;酶解;微波超聲波萃取儀;沒食子酸
中圖分類號:TS201.2 文獻標志碼:A 文章編號:1673-890X(2014)10--4
核桃青皮又稱青龍衣,為核桃外部的一層厚厚綠色果皮。目前,呂梁市核桃種植面積已發展到10縣(市、區)、63個鄉鎮、1 178個村,栽植面積已達16.87萬hm?,占到全省的50%,全國的7%。但每年呂梁市核桃采摘及加工過程中產生近1萬~1.4萬t有毒有害青皮遺棄物,如果對其加以利用,不僅可以防止環境污染,還可以增加果農的收入。
鞣質(tannins)是存在于植物體內的一類結構比較復雜的多元酚類化合物,鞣質在核桃青皮中的含量僅次于黃酮、蒽醌類[1]。根據鞣質的化學結構可分為三大類:可水解的鞣質:可被酸、堿、酶催化水解,依水解后所得酚酸類的不同,又可分為沒食子酸鞣質和逆沒食子酸鞣質兩類。縮合鞣質:這是一類由兒茶素或其衍生物棓兒茶素等黃烷-3-醇化合物以碳—碳鍵聚合而形成的化合物。復合鞣質:這是一類由構成縮合鞣質的單元黃烷-3-醇與水解鞣質部分通過碳碳鍵連接構成的化合物[2,3]。國內對鞣質類化合物的研究局限于鞣質的提取、分離和鑒定。鞣質常用的提取方法有溫水浸提法、有機溶劑提取法。新型的提取方法有超臨界流體萃取、膜技術、超聲波法、微波法、半仿生、高壓水提法等[4,5]。鞣質含量測定最常用的有比色法、分光光度法、皮粉法、絡合滴定法、高錳酸鉀法、干酪素法。而HPLC法、薄層掃描法、原子吸收分光光度法、熱透鏡光譜法、高靈敏示波電位動力學分析法、電化學傳感器法等目前已成為鞣質分析研究的主要手段[6]。在國外,鞣質的抗艾滋病(AIDS)研究令人關注,低分子量的水解鞣質,尤其二聚鞣花鞣質可作為口服劑來抑制AIDS [7]。另外,鞣質作為多元酚類化合物,具有很強的抗氧化作用,其抗癌機理有些就是與其抗氧化作用相關。鞣質能清除生物體內過剩的自由基,維護細胞膜的流動和蛋白質的構象,防止輻射誘發的DNA 斷裂,從而在抑制脂質過氧化、心血管病、抗癌、抗突變、抗衰老、抗白內障等方面有獨到功效。目前世界上形成了以日本岡山大學奧田拓男等為代表的鞣質專門研究室,使得鞣質成為十分活躍的研究領域[8]。該文以呂梁本地核桃青皮為原料,經酶解和微波超聲波萃取儀輔助處理獲取鞣質類化合物,并對其中的沒食子酸、原花青素和兒茶素的含量進行測定,旨在為核桃青皮的產業化開發與利用提供技術支持。
1 材料與方法
1.1 主要試劑與儀器
沒食子酸標準品、兒茶素標準品、原花青素均為標準品;提取用酶、丙酮、明膠、氯仿、乙酸乙酯、福林-酚試劑、碳酸鈉、香草醛、甲醇、濃鹽酸。
VIN-723N可見分光光度計(北京瑞利);TU-1901紫外可見分光光度計(北京普析);XH300B微波超聲波組合合成/萃取儀(北京祥鵠);L535-1低速離心機(湖南湘儀);RE-52A旋轉蒸發器(鞏義市予華)。
核桃青皮取自于呂梁市離石區,青皮粉由呂梁學院生物技術實驗室自制
1.2 方法與步驟
1.2.1 青皮中鞣質的提取過程
稱取核桃青皮粉20 g于250 mL錐形瓶中,用80 mL的蒸餾水溶解。精確稱量0.8 g的提取用酶加入原溶解液中,調節溶液pH值約在6.0左右。將錐形瓶封口,放入恒溫振蕩儀中50 ℃下恒溫振蕩12 h。
冷卻后加入丙酮120 mL,用微波超聲波組合萃取儀分三階段萃取,每階段5 min。在超聲波恒定的條件下,設置溫度分別為50 ℃、60 ℃、70 ℃;超聲波功率分別為800 w、900 w、1000 w;微波功率分別為100 MHZ、200 MHZ、300 MHZ;超聲波頻率25 KHZ。在4000 r/min下離心20 min,3次,合并上清液;將上清液在60 ℃下用旋轉蒸發儀進行濃縮至15 mL。收集丙酮。
將濃縮液倒入錐形瓶中加有6.8 g的明膠顆粒,靜置15 min。吸取未產生沉淀的上清液。將沉淀物倒入布氏漏斗內,抽濾,邊攪拌邊加入150 mL氯仿,再加入150 mL的乙酸乙酯。將混合液于分液漏斗內,收集處于上層顏色較深的溶液,即為乙酸乙酯總鞣質提取液。
1.2.2 沒食子酸含量測定
精確稱量沒食子酸標準品25 mg,用超純水溶解并定容到250 mL,得對照品標準溶液。精密吸取對照品標準溶液0 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、2.5 mL于6個50 mL容量瓶中,依次編號為0號、1號、2號、3號、4號、5號,見表1。分別加入福林—酚試劑2.5 mL,混勻,靜置5 min,再加入12.5 mL10%的碳酸鈉溶液,用蒸餾水定容,避光放置2 h。以0號為空白樣品,于230 nm處測定1~5號吸光度[9],每個樣品平行測定5次,取其平均值,見表1。
3 結果與討論endprint
鞣質是存在于植物體內的一類結構比較復雜的多元酚類化合物。經酶解、微波超聲波萃取儀輔助處理有利于提高了鞣質提取率。
鞣質可分為水解鞣質,如沒食子酸;縮合鞣質,如兒茶素;復合鞣質,如原花青素。從總鞣質提取液中檢測到的沒食子酸的含量為1.125 mg/g,原花青素的含量為1.71 mg/g,兒茶素的含量為0.035 mg/g。
總鞣質可被酸、堿、酶催化水解產生沒食子酸,原花青素在結構上是由不同數量的兒茶素或表兒茶素復合而成。最簡單的原花青素是兒茶素、或表兒茶素、或兒茶素與表兒茶素形成的二聚體。此外,還有三聚體、四聚體等直至十聚體。實驗測得的樣液中原花青素的含量遠遠高于兒茶素的含量,說明從核桃青皮得到的鞣質提取液中以游離態存在的兒茶素很少,大部分兒茶素以聚合體的形式
存在。
參考文獻
[1]趙巖,劉淑萍,呂朝霞.核桃青皮的化學成分與綜合利用[J].河北理工大學,2008(11):66-68.
[2]馮衛生,臧新鈺,鄭曉珂.鞣質的研究進展[J].中國新藥雜志,2009,18(14):1308-1311.
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[5]王紅,陳秀秀,劉軍海.單寧的提取純化技術研究進展[J].遼寧化工,2011,40(8):864-870.
[6]劉剛,孫磊,喬善義.鞣質的分離和分析方法研究進展[J].國際藥學研究雜志,2013,40(2):172-176.
[7]刑晶晶,曹婷婷,楊帆,玄明.鞣質類化合物研究的進展情況[J].黑龍江醫藥,2011,24(5):776-780.
[8]奧田拓男.生藥鞣質的研究[J].國外醫學中醫中藥分冊.1992,14(4):22-24.
[9]曹煒,索志榮.Folin-Ciocalteus 比色法測定蜂蜜中總酚酸的含量[J].食品與發酵工業,2003,29(12):80-82.
[10]吳艷艷,侯冬巖,回瑞華.鐵觀音茶和茶莖原花青素含量的測定[J].鞍山師范學院學報,2012,14(2):30-33.
(責任編輯:趙中正)endprint
鞣質是存在于植物體內的一類結構比較復雜的多元酚類化合物。經酶解、微波超聲波萃取儀輔助處理有利于提高了鞣質提取率。
鞣質可分為水解鞣質,如沒食子酸;縮合鞣質,如兒茶素;復合鞣質,如原花青素。從總鞣質提取液中檢測到的沒食子酸的含量為1.125 mg/g,原花青素的含量為1.71 mg/g,兒茶素的含量為0.035 mg/g。
總鞣質可被酸、堿、酶催化水解產生沒食子酸,原花青素在結構上是由不同數量的兒茶素或表兒茶素復合而成。最簡單的原花青素是兒茶素、或表兒茶素、或兒茶素與表兒茶素形成的二聚體。此外,還有三聚體、四聚體等直至十聚體。實驗測得的樣液中原花青素的含量遠遠高于兒茶素的含量,說明從核桃青皮得到的鞣質提取液中以游離態存在的兒茶素很少,大部分兒茶素以聚合體的形式
存在。
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[10]吳艷艷,侯冬巖,回瑞華.鐵觀音茶和茶莖原花青素含量的測定[J].鞍山師范學院學報,2012,14(2):30-33.
(責任編輯:趙中正)endprint
鞣質是存在于植物體內的一類結構比較復雜的多元酚類化合物。經酶解、微波超聲波萃取儀輔助處理有利于提高了鞣質提取率。
鞣質可分為水解鞣質,如沒食子酸;縮合鞣質,如兒茶素;復合鞣質,如原花青素。從總鞣質提取液中檢測到的沒食子酸的含量為1.125 mg/g,原花青素的含量為1.71 mg/g,兒茶素的含量為0.035 mg/g。
總鞣質可被酸、堿、酶催化水解產生沒食子酸,原花青素在結構上是由不同數量的兒茶素或表兒茶素復合而成。最簡單的原花青素是兒茶素、或表兒茶素、或兒茶素與表兒茶素形成的二聚體。此外,還有三聚體、四聚體等直至十聚體。實驗測得的樣液中原花青素的含量遠遠高于兒茶素的含量,說明從核桃青皮得到的鞣質提取液中以游離態存在的兒茶素很少,大部分兒茶素以聚合體的形式
存在。
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[10]吳艷艷,侯冬巖,回瑞華.鐵觀音茶和茶莖原花青素含量的測定[J].鞍山師范學院學報,2012,14(2):30-33.
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