CN112409424A - 一种棠梨中提取单宁酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棠梨中提取单宁酸的方法。一种棠梨中提取单宁酸的方法，包括以下步骤：(1)原料选取：将棠梨清洗、去杂、去皮处理，再次清洗后破碎，研磨成粉得到棠梨粉末；(2)醇提取：将棠梨粉末放入醇溶液中，恒温静置，得到混合溶液；(3)离心：将混合溶液恒温超声处理后静置，然后进行提取处理，提取完成的溶液静置，离心处理后得到的上层清液即为单宁酸溶液。本发明提出的棠梨中提取单宁酸的方法，提取手段简单，且采用仪器与试剂均为实验室常规仪器，整体操作重现性好，便于实验常规试验用。

Description

一种棠梨中提取单宁酸的方法

技术领域

本发明涉及单宁酸的提取技术领域，尤其涉及一种棠梨中提取单宁酸的方法。

背景技术

棠梨属多年生落叶果树，棠梨分布广泛，常见于我国南部、北部、东北部和中部，属于蔷薇科梨属落叶千亩。棠梨本身集食用、要用、材用和园林绿化于一身，具有较高的综合利用价值。其树干可用于人工栽培嫁接繁殖梨的砧木，果实可作为食品加工制作主要原材料，其花还可用于观赏，据研究，棠梨叶能够润肺止咳，清热解毒，疏肝和胃，缓急止泻，并且棠梨果本身具有降血糖，消除积食，通二便，敛肺涩肠功能，可治疗产后血瘀作痛，具有较高的药用价值。棠梨本身具有较高的可溶性单宁，又称鞣酸，其在医药上曾用于治疗咽喉炎、扁桃腺炎、痔疮和皮肤疱症等，并且单宁酸能够与金属、生物碱和糖苷等生成沉淀，根据这一特性还可用于解毒；其在工业上可用于鞣革、墨水制造、纸张和丝绸上胶、锅炉除垢等，还可作媒染剂、啤酒和葡萄酒的澄明剂、橡胶的凝结剂等，具备较高的商业价值。

现有单宁酸提取工艺中，常以水为溶剂，通过多次加热浸取单宁酸，但是其存在提取纯度低、浸取率低，工艺繁琐，周期长等问题。

发明内容

本发明提供了一种棠梨中提取单宁酸的方法，以解决现有单宁酸提取工艺复杂且提取纯度低的问题。

本发明的目的是提出了一种棠梨中提取单宁酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料选取：将棠梨清洗、去杂、去皮处理，再次清洗后破碎，研磨成粉得到棠梨粉末；

(2)醇提取：将步骤(1)得到的棠梨粉末放入醇溶液中，恒温静置，得到混合溶液；

(3)离心：将步骤(2)得到的混合溶液恒温超声处理后静置，然后进行提取处理，提取完成的溶液静置，离心处理后得到的上层清液即为单宁酸溶液。

本发明通过将棠梨去杂去皮、研磨粉碎等方式进行处理，便于后续棠梨中单宁酸的提取，再通过醇类有机溶剂的极性作用，利用单宁酸酚羟基与醇类溶剂氢基的结合性，将单宁酸从棠梨粉末中提取出来，再通过震荡、离心等方式将单宁酸进行分离，得到单宁酸溶液。本发明提出的棠梨中提取单宁酸的方法，提取手段简单，且采用仪器与试剂均为实验室常规仪器，整体操作重现性好，便于实验常规试验用。

优选地，步骤(2)所述的棠梨粉末与醇液的固液比为1:30-200g/mL，所述的醇溶液浓度为25％-70％。

进一步优选，步骤(2)所述的棠梨粉末与醇溶液的固液比为1:60g/mL；所述的醇溶液浓度为50％。

进一步优选，步骤(2)所述的醇溶液为乙醇溶液，所述的乙醇溶液浓度为50％。本发明中乙醇溶液浓度为乙醇与水的百分比(即无水乙醇mL:水100mL)。

优选地，所述的提取处理的提取方式为浸提、机械搅拌提取或超声提取，所述的超声提取时间为30-120min。

优选地，步骤(3)所述的离心处理的离心转速为3500-4500r/min，离心时间为4-6min。

进一步优选，步骤(3)所述的离心处理的离心转速为4000r/min，离心时间为5min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明提出的棠梨中提取单宁酸的方法，通过去杂去皮、研磨粉碎等方式进行处理，便于后续棠梨中单宁酸的提取，再通过醇类有机溶剂的极性作用，利用单宁酸酚羟基与醇类溶剂氢基的结合性，将单宁酸从棠梨粉末中提取出来，再通过震荡、离心等方式将单宁酸进行分离，得到单宁酸溶液。

2、本发明提出的棠梨中提取单宁酸的方法，提取手段简单，且采用仪器与试剂均为实验室常规仪器，整体操作重现性好，便于实验常规试验用。

附图说明

图1为本发明实施例1中A1到A6乙醇浓度下单宁酸的提取率测定图；

图2为本发明实施例2中B1到B3三种萃取方式下单宁酸的提取率测定图；

图3为本发明实施例3中C1到C6提取时间下单宁酸的提取率测定图；

图4为本发明实施例4中D1到D7固液比下单宁酸的提取率测定图。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。除特别说明，本发明使用的设备和试剂为本技术领域常规市购产品。

关于本发明中所采用材料与仪器说明:棠梨果均选用四川省阿坝藏族羌族自治州金川县梨园基地；阿拉丁无水乙醇、钨酸钠、钼酸钠、碳酸钠等均为分析纯试剂；水采用实验室三级水。

仪器选用：赛多利斯BS224S电子天平；DHG-9075A电热恒温鼓风干燥箱-永康市久品工贸有限公司；电热恒温水浴锅-上海一恒科学仪器有限公司；水浴恒温振荡器-上海汉诺仪器有限公司；离心机-湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；WTS-200紫外可见分光光度计-上海慧多信息科技发展有限公司、低温恒温槽-上海汉诺仪器有限公司。

选用有机溶剂：因为鞣酸本身溶于水和乙醇，几乎不溶于醚、苯、氯仿和石油醚，鞣花酸含有四个酚羟基，具有弱酸性，可溶于碱性水溶液和苯、乙酸乙酯等有机溶剂。

试剂制备：

钨酸钠-钼酸钠混合溶液:取钨酸钠50.0g和钼酸钠12.5g到烧杯中，加入350mL三级水进行溶解，用移液管加入25mL磷酸和50mL盐酸到溶液中，搅拌均匀后接上回流装置回流，2h后继续加入5.0g硫酸铝，再加入几滴溴水后继续加热15min，冷却后定容到500mL，过滤于棕色瓶中保存。

碳酸钠溶液:称取75.0g碳酸钠，加入三级水溶解，冷却至室温后定容到1000mL容量瓶中。

对照液1：准确称取0.0204g单宁酸试剂到100mL容量瓶中，加入三级水溶解后定容到刻度，此时溶液浓度为204mg/L。

对照液2：称取对照液1溶液10.00mL稀释到100mL，摇匀待用，此溶液浓度为20.4mg/L。

首先通过对照液确定最大吸收波长:

选取20.4mg/L对照液2，取对照液2 1.0mL到10mL比色管中，加入0.5mL钨酸钠-钼酸钠混合溶液和3.0mL碳酸钠溶液，用三级水定容到刻度上，摇匀静待显色反应，120min后再用1cm石英比色皿，参比试剂空白，在400-900nm光区中进行扫描，确定最大吸收波长为700nm。

标准曲线绘制：

分别选取204mg/L的对照溶液0.10mL、0.15mL、0.25mL、0.50mL、0.75mL、1.00mL、1.25mL和1.50mL于10mL比色管中，再分别加入0.5mL钨酸钠-钼酸钠混合溶液和3.0mL碳酸钠溶液，用三级水定容到刻度上，摇匀静待显色反应，120min后再用1cm石英比色皿，参比试剂空白，在700nm测定其吸光度值。以单宁酸绝对量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线。

下述实施例中，棠梨粉末经过下述步骤处理得到:称取棠梨，清洗、去杂、去皮，再次清洗后，破碎，研磨成粉，得到棠梨粉末。

实施例1

称取约1.67g的棠梨粉末6份分别放入6个相同的三角瓶中，分别加入100mL不同浓度乙醇溶液(乙醇浓度为0％、25％、50％、70％、90％、100％)，盖上玻片，同时在50℃，32kHz的条件下进行超声提取30min后，将提取好的溶液转移至离心管中，在4000r/min离心5min，上清液过滤至100mL管中定容备用，取1mL提取液进行显色测定吸光度，得到A1、A2、A3、A4、A5、A6六组数据吸光度，如图1所示。

由图1可以看出，乙醇浓度在0-50％之间时，单宁酸提取率随着乙醇浓度的增加而增多，在乙醇浓度为50％时，单宁酸提取率最大，单宁酸提取率为1.19％；当乙醇浓度大于50％时，单宁酸提取率降低，其主要原因是其他醇溶性物质，如色素和某些亲脂性强的成份溶出增加，导致单宁酸提取率降低。

实施例2

称取约1.67g的棠梨粉末6份分别放入6个相同的三角瓶中，各加入100mL浓度为50％的乙醇溶液，盖上玻片，6个试样分别标记为1#，2#，3#，4#，5#，6#。1#和2#放入提前设置好50℃的电热恒温水浴锅中，水浴浸提30min，取出放置，冷却至室温；3#和4#放进50℃超声波清洗仪，32kHz超声30min，取出冷却；5#和6#放进50℃水浴恒温振荡器，水平振荡30min，取出。将提取好的溶液转移至离心管中，在4000r/min离心5min，上清液过滤至100mL管中定容备用。分别取1mL提取液进行显色测定吸光度，分别比较不同提取方式(浸提B1、超声B2、振荡B3)的单宁酸提取率，如图2所示。

通过图2可以看出，超声萃取效果最佳，单宁酸提取率为1.21％，主要是超声萃取中超声振动产生的空化作用，扰动作用和搅拌等，使得棠梨粉末中分子运动频率与速度增大，增强了溶剂的穿透能力，提高了溶剂的萃取能力。

实施例3

称取约1.67g的棠梨粉末6份分别放入6个相同的三角瓶中，各加入100mL浓度为50％的乙醇溶液，盖上玻片，同时在50℃，32kHz的条件下进行超声提取不同时间后，将提取好的溶液转移至离心管中，在4000r/min离心5min，上清液过滤至100mL管中定容备用。取1mL提取液进行显色测定吸光度，分别比较不同提取时间(30min、40min、60min、80min、100min、120min)的单宁酸提取率，得到C1、C2、C3、C4、C5、C6六组数据吸光度，如图3所示。

通过图3可以看出，在100min之前，随着提取时间的增加，单宁酸萃取率逐渐增加，主要原因是提取时间过短，单宁酸提取不完全；随着提取时间的增加，破壁阻力逐渐减弱，破除细胞壁的效果增强，单宁酸的提取率上升，在100min时，单宁酸提取率达到最大值，单宁酸提取率为1.27％；超过100min时，单宁酸提取率无明显变化，证明单宁酸提取基本完全。

实施例4

分别准确称取D1:3.3g、D2:2.5g、D3:2.0g、D4:1.67g、D5:1.25g、D:1.0g、D7:0.5g的处理好的棠梨粉末7组放入7个相同的三角瓶中，各加入100mL浓度为50％的乙醇溶液，盖上玻片，同时在50℃，32kHz的条件下进行超声提取30min后，将提取好的溶液转移至离心管中，在4000r/min离心5min，上清液过滤至100mL管中定容备用。取1mL提取液进行显色测定吸光度，分别比较不同固液比(1:30g/mL、1:40g/mL、1:50g/mL、1:60g/mL、1:80g/mL、1:100g/mL、1:200g/mL)下的单宁酸提取率，如图4所示。

通过图4可知，在一定范围内增加固液比例增加有利于单宁酸的提取，主要是因为物料颗粒跟溶液之间保持合适得单宁浓度差有利于提取所需得传质；随着固液比增加，乙醇加大对棠梨果中其他成份溶出，降低了单宁得提取率。当固液比在1:60g/mL时，单宁酸提取量达到最大值，单宁酸提取率为0.85％。

根据上述对比实施例，进行正交实验，正交实验结果如下表1所示:

表1

编号	固液比(g/mL)	乙醇溶液浓度	提取方式	提取时间(min)	单宁提取量(％)
						1	1:50	25％	浸提	80	1.22
2	1:50	50％	震荡	100	1.39
						3	1:50	70％	超声	120	1.39
4	1:60	25％	震荡	120	1.36
						5	1:60	50％	超声	80	1.44
6	1:60	70％	浸提	100	1.30
						7	1:80	25％	超声	100	1.35
8	1:80	50％	浸提	120	1.32
						9	1:80	70％	震荡	80	1.32

由表1得出，通过正交实验得到的数据范围，可以得出棠梨中单宁酸最佳提取条件为固液比为1:60g/mL、乙醇溶液浓度为50％，提取方式为超声，提取时间为100min。并通过最佳条件下通过多次实验得出棠梨果单宁酸的平均提取含量为1.44％，RSD(相对标准偏差)为4.03，回收率为83％。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种棠梨中提取单宁酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原料选取：将棠梨清洗、去杂、去皮处理，再次清洗后破碎，研磨成粉得到棠梨粉末；

(2)醇提取：将步骤(1)得到的棠梨粉末放入醇溶液中，恒温静置，得到混合溶液；

(3)离心：将步骤(2)得到的混合溶液恒温超声处理后静置，然后进行提取处理，提取完成的溶液静置，离心处理后得到的上层清液即为单宁酸溶液。

2.根据权利要求1所述的棠梨中提取单宁酸的方法，其特征在于，步骤(2)所述的棠梨粉末与醇液的固液比为1:30-200g/mL，所述的醇溶液浓度为25％-70％。

3.根据权利要求2所述的棠梨中提取单宁酸的方法，其特征在于，步骤(2)所述的棠梨粉末与醇溶液的固液比为1:60g/mL；所述的醇溶液浓度为50％。

4.根据权利要求2所述的棠梨中提取单宁酸的方法，其特征在于，步骤(2)所述的醇溶液为乙醇溶液，所述的乙醇溶液浓度为50％。

5.根据权利要求1所述的棠梨中提取单宁酸的方法，其特征在于，步骤(3)所述的提取处理的提取方式为浸提、机械搅拌提取或超声提取。

6.根据权利要求5所述的棠梨中提取单宁酸的方法，其特征在于，所述的超声提取时间为30-120min。

7.根据权利要求1或2所述的棠梨中提取单宁酸的方法，其特征在于，步骤(3)所述的离心处理的离心转速为3500-4500r/min，离心时间为4-6min。

8.根据权利要求7所述的棠梨中提取单宁酸的方法，其特征在于，步骤(3)所述的离心处理的离心转速为4000r/min，离心时间为5min。

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