牡丹餅粕中單寧的去除方法研究

潘婷婷 李林峰 呂玉卓 劉光偉

1.商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院，陜西商洛 726000；2.商洛市旭初農(nóng)林開發(fā)有限公司，陜西商洛 726000

牡丹餅粕是壓榨法制備牡丹籽油的過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物[1-2]，牡丹餅粕中粗蛋白、粗脂肪含量較高，含有機(jī)體必需的礦物質(zhì)元素及氨基酸，可以作為非常規(guī)飼料替代部分蛋白飼料飼喂畜禽[3-5]。單寧是自然界植物中廣泛存在的酚類次生代謝產(chǎn)物，可與唾液蛋白、糖蛋白等物質(zhì)相互作用產(chǎn)生苦澀味，還可對畜禽消化道多個(gè)位點(diǎn)的消化酶產(chǎn)生抑制作用，進(jìn)而降低畜禽的采食量[6-7]。目前，單寧的去除方法主要有物理方法、化學(xué)方法及微生物降解法[8]。本研究應(yīng)用物理、化學(xué)等方法對牡丹餅粕進(jìn)行改良，對牡丹餅粕中產(chǎn)生苦澀味、影響適口性的多酚成分（尤其是單寧）進(jìn)行去除，降低單寧含量、降低毒性，改善其適口性，以期為牡丹餅粕開發(fā)成為保健型飼料提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀 器

UV-1780 紫外-可見分光光度計(jì)購自濟(jì)南歐萊博科學(xué)儀器有限公司，KH5200E 超聲波清洗器購自昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司，HHS 型電熱恒溫水浴鍋購自上海博訊實(shí)業(yè)有限公司。

1.2 試 劑

牡丹餅粕，牡丹籽初榨后的副產(chǎn)物，商洛市旭初農(nóng)林開發(fā)有限公司提供；Folin 酚，沒食子酸對照品（≥98%，149-91-7），購自合肥博美生物公司；鎢酸鈉、磷鉬酸、85%磷酸、碳酸鈉均為分析純，購自福晨天津化學(xué)試劑有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1）牡丹餅粕中單寧的粗提取。取粉碎后的牡丹餅粕粉末1 g，精密稱定，置入150 mL錐形瓶中，以料液比為1∶24加入無水乙醇，超聲提取15～20 min，過濾得乙醇粗提液。

2）常溫水浸處理。取牡丹餅粕粉末1 g，加入適量水室溫浸泡24 h，隨即真空抽濾，取得濾餅備用。

3）熱處理。取牡丹餅粕粉末1 g，在100 ℃水中熱浸30 min，真空抽濾，取得濾餅備用。

4）堿液處理。①NaOH 溶液處理。取牡丹餅粕粉末1 g 于燒杯中，用0.2%NaOH 溶液浸泡，溶液溫度30 ℃為宜，浸泡時(shí)間24 h，隨即真空抽濾，取得濾餅備用。②Na2CO3溶液處理。用0.53%Na2CO3溶液浸泡，同溫即可，浸泡24 h。

5）氧化劑處理。取牡丹餅粕粉末1 g 于燒杯中，用0.79%高錳酸鉀溶液浸泡，常溫下浸泡3 h，隨即真空抽濾，取得濾餅備用。

6）藥物轉(zhuǎn)化。取牡丹餅粕粉末1 g 于燒杯中，用0.3%福爾馬林浸泡，常溫下浸泡3 h，抽濾，取得濾餅備用。

7）沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品的制備以及標(biāo)準(zhǔn)曲線建立。精密稱取沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品0.011 0 g，用蒸餾水溶解并定容至100 mL，配制質(zhì)量濃度為0.11 mg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)液。準(zhǔn)確吸取0、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6 mL置于25 mL容量瓶中，加蒸餾水6.0 mL，分別加入Folin酚試劑0.5 mL混勻，在0.5～8 min內(nèi)加入1.5 mL 20%碳酸鈉溶液，充分混合后定容，30 ℃避光放置30 min；以不加標(biāo)準(zhǔn)液的6.0 mL 蒸餾水為空白對照，760 nm 下測定吸光值，每個(gè)樣品平行測定3次，取平均值。以沒食子酸在反應(yīng)體系中的質(zhì)量濃度C為橫坐標(biāo)，吸光度值A(chǔ) 為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線如下：Y=0.386 3X–0.046 1，R2=0.999，結(jié)果表明，線性關(guān)系良好。

8）供試品溶液的制備。按1.3 中2）～5）處理牡丹餅粕后，如1.3 中1）進(jìn)行超聲提取，得乙醇粗提液。按本文“1.3”中6）所述進(jìn)行供試品溶液中單寧含量測定，每組設(shè)置3個(gè)平行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同的物理化學(xué)方法處理后牡丹餅粕中單寧含量

表1顯示的是經(jīng)不同的物理化學(xué)方法處理后牡丹餅粕中單寧含量。由表1可知，未處理牡丹餅粕中單寧含量為0.145 8 mg/g；常溫水浸處理組牡丹餅粕中單寧含量為0.054 6 mg/g；熱處理組牡丹餅粕中單寧含量為0.036 4 mg/g；0.2%NaOH 堿液處理組牡丹餅粕中單寧含量為0.040 7 mg/g；0.53% Na2CO3堿液處理組牡丹餅粕中單寧含量為0.084 4 mg/g；高錳酸鉀氧化處理組牡丹餅粕中單寧含量為0.090 8 mg/g；福爾馬林處理組牡丹餅粕中單寧含量為0.109 9 mg/g。

表1 經(jīng)不同的物理化學(xué)方法處理后牡丹餅粕中單寧含量

2.2 不同的物理化學(xué)方法對牡丹餅粕中單寧的降解效能

以對照組樣品的單寧含量為參考，對各試驗(yàn)組單寧的去除效果進(jìn)行評價(jià)，結(jié)果如圖1所示。由圖1可知，試驗(yàn)組2、3 單寧去除率相差不大，即熱處理和氫氧化鈉溶液處理后的樣品單寧去除率均在70%以上；試驗(yàn)組4、5單寧去除率相差不大，碳酸鈉和高錳酸鉀處理的樣品單寧去除率為35%～45%。試驗(yàn)組1常溫水處理的樣品單寧去除率介于兩者之間，而試驗(yàn)組6 藥物轉(zhuǎn)化處理的樣品單寧去除率最低，僅有24.62%。

圖1 樣品處理效能

3 討 論

本研究采用了6 種處理方法，其中熱處理和氫氧化鈉溶液處理后的樣品單寧去除率均在70%以上；碳酸鈉和高錳酸鉀處理的樣品單寧去除率均在35%～45%；常溫水處理單寧去除率介于兩者之間；而藥物轉(zhuǎn)化單寧去除率最低，僅有24.62%。

物理處理中常溫水浸和熱處理降解效果均較好，考慮到過高的處理溫度所產(chǎn)生的能耗過高及營養(yǎng)成分的破壞，更傾向于常溫水處理；受所配試劑濃度、處理溫度及時(shí)間的影響，結(jié)果可能有所偏差，但能看出化學(xué)試劑處理的幾個(gè)方法均能對牡丹餅粕中的單寧起到一定的降解作用，其中氫氧化鈉處理能力最強(qiáng)。綜合以上，在實(shí)際應(yīng)用過程中，可選用常溫水進(jìn)行預(yù)處理，期間可多更換幾次水，再用堿液處理，最終在保證去除力度的前提下，營養(yǎng)物質(zhì)得到保留，同時(shí)縮短了處理時(shí)限。