塔拉豆莢殼中單寧的提取_微波輔助萃取法

1、氨基酸和生物資源2010,32(2):3840AminoAcids&BioticResources塔拉豆莢殼中單寧的提取-微波輔助萃取法包松蓮,李志國(guó),張建云(中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院資源昆蟲(chóng)研究所,云南昆明,650224)摘要:利用微波輔助萃取技術(shù)對(duì)塔拉單寧進(jìn)行提取,通過(guò)不同的起始溫度、加蒸餾水量、提取次數(shù)、功率大小等實(shí)驗(yàn)并用1%的FeCl3溶液檢測(cè)提取效果,確定較佳的提取溫度、次數(shù)、加蒸餾水量和微波輔助萃取儀的功率等因素。結(jié)果表明,微波提3取塔拉單寧的最佳提取條件為:每次提取加水150200mL,微波功率400w,60提取20min,反復(fù)提取4次;再升溫至70提取20min2次,即可提取

2、完全。原料中的單寧含量微波浸提比水浴鍋浸提稍高法。關(guān)鍵詞:微波萃取;塔拉;單寧中圖分類號(hào):S789.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A-(0038-03塔拉(CaesalpiniaspinosaKuntze)屬蘇木科實(shí)科)Caesalpiniaceae云實(shí)屬(L.),盛產(chǎn)于秘魯,80%以13上。,種植面積達(dá)1000多公頃,。其豆莢塔拉單46寧含量大部分在55%以上,多糖達(dá)25%以79上,可在醫(yī)藥、食品、化工等方面應(yīng)用,是一種珍貴的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。塔拉單寧的提取技術(shù),在化工應(yīng)用中以有機(jī)溶劑提取法居多,但是由于多酚對(duì)水有高度的親和性,因此在分析測(cè)定的實(shí)際應(yīng)用中多是以蒸餾水為5,10溶劑,并且提取方法為水浴浸提法。隨著微波

3、輔助萃取技術(shù)的發(fā)展,利用微波對(duì)細(xì)胞的破壁作用和加熱作用,加速細(xì)胞內(nèi)有效成分的快速溶出,由于微波穿透力強(qiáng)、選擇性高、加熱效率高等特點(diǎn),本文嘗試用微波輔助浸提塔拉單寧來(lái)取代常規(guī)的水浴浸提法。1實(shí)驗(yàn)材料與方法1.1實(shí)驗(yàn)材料111461.1、試劑MAS-型常壓微波輔助萃取儀:上海新儀微波化學(xué)科技有限公司生產(chǎn);水浴鍋:溫度能正?？刂圃?#177;2;卜氏浸提器:見(jiàn)參考文獻(xiàn)5;烘箱:溫度能正?？刂圃?#177;2;電子天平:準(zhǔn)確度為0.0001g;1%的FeCl3:分析純。1.2.2實(shí)驗(yàn)方法制樣方法:按每升浸提液含塔拉單寧4.00±0.25g(稱準(zhǔn)至0.0001g)稱取已制備好的試樣。提取方法:

4、通過(guò)不同的起始溫度、加蒸餾水量、提取次數(shù)、功率大小等實(shí)驗(yàn),并用1%的FeCl3溶液檢測(cè)最后的提取液是否顯色(有顏色反應(yīng)為未提取干凈,未顯色為提取干凈),確定最佳的提取溫度、次數(shù)、加蒸餾水量和微波輔助萃取儀的功率等因素。在上述因素確定的前提下重復(fù)測(cè)定樣品中的單寧含量,并與常規(guī)提取的進(jìn)行比較。抽取濾液的方法和常規(guī)方法中的相同,見(jiàn)參考文獻(xiàn)5。測(cè)定方法:見(jiàn)參考文獻(xiàn)5。2結(jié)果與分析2.1加水量和每次浸提時(shí)間實(shí)驗(yàn)2.1.1微波功率800w,每次加水100mL,每次浸提取晾干的塔拉豆莢,去除種子、果梗及雜質(zhì)后用粉碎機(jī)打碎至80100目,置于密封袋中備用。1.2實(shí)驗(yàn)儀器、試劑與方法收稿日期:2009-12-2

5、1作者簡(jiǎn)介:包松蓮,女(1973-),碩士,助理研究員,主要從事經(jīng)濟(jì)林培育及其利用研究?；痦?xiàng)目:林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(200704018),中國(guó)林科院資源昆蟲(chóng)研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(Riri200704M),國(guó)家林業(yè)局“948”項(xiàng)目(2006-4-100)3通訊作者時(shí)間40min。起始溫度為50,前4次每次升溫10,后面均升溫5。在70提取40min后,浸提液被蒸干,后將70后面的浸提加水量改為250mL,時(shí)間為1020min,90浸提液用1%FeCl3已無(wú)顯色反應(yīng)。2.1.2微波功率800w,每次加水200250mL,每次浸提時(shí)間20min。起始溫度為50,前4次每次升溫10,后面均升

6、溫5。© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 包松蓮等:塔拉豆莢殼中單寧的提取-微波輔助萃取法39在80及后面溫度條件下加蒸餾水250mL浸提20min后浸提液全部被蒸干,時(shí)間過(guò)長(zhǎng);后將80、85和90的時(shí)間改為15min,90條件下仍舊被蒸干,改為10min,90提取液經(jīng)檢測(cè)無(wú)顯色反應(yīng)。加蒸餾水量過(guò)少和浸提時(shí)間過(guò)長(zhǎng)均不適合微波浸提,浸提時(shí)間在80前以20min為宜,后面的為1015min。2.2加蒸餾水量和提取次數(shù)實(shí)驗(yàn)2.2.1微波功率800w,起始溫度

7、50,前4次每次升溫10,前3次每次浸提時(shí)間20min,80時(shí)15min,后面2次10min,加水量為150200mL。分別對(duì)80及以后的浸提液進(jìn)行檢測(cè)。80浸提液有顏色反應(yīng),85和90浸提液均無(wú)顏色反應(yīng)。2.2.2微波功率800w,起始溫度50,前4mL,80及以后的浸提液進(jìn)行顏色檢驗(yàn)。85的浸提液仍有顏色反應(yīng)。在加水量為100150mL,40起始的條件下增加了提取次數(shù)。2.4恒溫、升溫和低功率實(shí)驗(yàn)微波功率400w,60提取20min,反復(fù)提取,每次提取加水150mL,至在60提取也無(wú)顏色反應(yīng)時(shí)升溫10浸提10min2次、升溫25浸提15min一次并進(jìn)行顏色檢驗(yàn)。在60恒溫浸提至第7次時(shí),無(wú)

8、顏色反應(yīng);加水150200mL,70提取10m2次,無(wú)顏色反應(yīng);加水150mL,85提取15m顏色反應(yīng),150400w,60,2次能將原料中的單2.4項(xiàng)進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)對(duì)本文2.4項(xiàng)的試驗(yàn)條件進(jìn)行三組驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果均在70浸提2次時(shí)無(wú)顏色反應(yīng)。2.6常規(guī)方法浸提和本文2.5項(xiàng)三組的浸提液進(jìn)行單寧含量對(duì)比用常規(guī)的水浴鍋浸提方法浸提三組,同時(shí)將標(biāo)題2.5浸提的三組浸提液進(jìn)行單寧含量測(cè)定,微波浸提的三組實(shí)驗(yàn)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:61.0191%,水浴浸提的三組實(shí)驗(yàn)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:60.1682%,微波浸提組的單寧含量稍高。全部的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。升溫10,前3次每次浸提時(shí)間8085時(shí)15min,加水量為8080

9、,85浸提液無(wú)顏色反應(yīng)。起始溫度為50,每次加水量為150200mL時(shí),前4次每次升溫10,后面每次升溫5,到85均無(wú)顏色反應(yīng),5次左右均能提取完全。2.3低溫起始實(shí)驗(yàn)微波功率800w,起始溫度40,前4次的浸提時(shí)間為20min,后面每次浸提時(shí)間為15min,前5次每次升溫10,后面升溫5,加水量為100150表1塔拉單寧完全提取試驗(yàn)條件和結(jié)果組號(hào)123456789101112加液量/mL100250250150200100150100150150200150200150200150200第一次120mL,后面均加水90mL同上同上提取次數(shù)675569656101010溫度/509050905

10、08550854085607060706070607060沸騰60沸騰60沸騰時(shí)間/min1801208590110150120100120480480480顏色反應(yīng)-+-單寧質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%62.227160.882959.947461.390659.204759.9093注:“-”為無(wú)顏色反應(yīng),“+”為有顏色反應(yīng)。從表1及上述的分析可知,溶液量太小,不能快速提取完全,過(guò)大對(duì)提取幫助不明顯及超出最后需© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 40氨基酸和生物資

11、源要的溶液量,因此,可初步確定為150200mL;提取溫度過(guò)高單寧易氧化,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,提取溫度為6070最適宜;每次提取時(shí)間不能太短或過(guò)長(zhǎng),20min為宜;提取次數(shù)以完全提取單寧即以三氯化鐵溶液檢測(cè)無(wú)顏色反應(yīng)為宜。綜上所述,按每升浸提液含塔拉單寧4.00±0.25g稱取已制備好的試樣,稱準(zhǔn)至0.0001g,每次提取加水150200mL,微波功率400w,60提取20min,反復(fù)提取4次;然后加水150200mL,再升溫至70提取20min2次即可提取完全,單寧含量比常規(guī)方法浸提的含量稍高。用此提取方法可替代水浴浸提法。3結(jié)論與討論在具有上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)也具有以下的特點(diǎn):(1)抽濾技

12、術(shù)需要嫻熟:用水浴浸提,抽濾時(shí)漏斗一般情況不需要遠(yuǎn)離燒杯,并且抽濾很干凈,而微波輔助浸提在抽濾時(shí)需要用水不斷沖洗漏斗,將漏斗上沾附的原料充分沖洗下來(lái),整個(gè)過(guò)程不能將濾液和沖洗液灑落到外面,以免造成測(cè)定不準(zhǔn)確。(2)儀器昂貴:能達(dá)到本實(shí)驗(yàn)要求的微波輔助萃取儀需要按要求進(jìn)行配置,腔體內(nèi)需能放置4個(gè)左右250mL的萃取罐才能達(dá)到要求,對(duì)本實(shí)驗(yàn)而言,比用水浴所需成本昂貴。綜合以上的特點(diǎn),1,李志國(guó).塔拉的生態(tài)適應(yīng)性及其在云用微波輔助萃取儀經(jīng)過(guò)不同的起始溫度、蒸餾水量、提取次數(shù)、功率大小等實(shí)驗(yàn),拉單寧的最佳提取條件為:mL,微波功率400w,60次;然后加水70提取20min2次,浴浸提稍高。浸提法。通

13、過(guò)微波輔助浸提和水浴浸提比較,微波浸提塔拉單寧有如下幾方面的優(yōu)點(diǎn):(1)浸提時(shí)間短:通過(guò)上面的摸索試驗(yàn),微波輔助浸提需要120min左右即能提取完全,加上抽提的時(shí)間,總計(jì)150min左右即能提取完一個(gè)樣品,而水浴提取法則需要總計(jì)480min,是微波輔助浸提的3.2倍。采用微波輔助浸提能大大縮短浸提所需要的時(shí)間。(2)避免了高溫氧化:原來(lái)的水浴浸提,均需要在水浴鍋內(nèi)的水沸騰的條件下提取12次,所提取出來(lái)的單寧避免不了要被氧化,而微波輔助浸提通過(guò)上面反復(fù)的實(shí)驗(yàn),塔拉原料在經(jīng)過(guò)篩選出來(lái)的實(shí)驗(yàn)流程浸提后,再在高溫條件下浸提已沒(méi)有單寧提出,即不需要在高溫的條件下進(jìn)行浸提,避免了提取出來(lái)的塔拉單寧氧化。(

14、3)提取完全:酚類物質(zhì)對(duì)水有高度的親和性加之微波浸提的優(yōu)越性,能使塔拉單寧在微波輔助萃取過(guò)程中能充分浸提出來(lái),提取較為完全。(4)節(jié)能:不需要在高溫和長(zhǎng)時(shí)間浸提的條件下,微波輔助浸提和水浴鍋浸提相比,節(jié)能特點(diǎn)非常明顯。J.云南林業(yè)科技,2001(4),45492袁素蓉,期俊光,普鳳仙.易門縣干熱河谷地區(qū)塔拉引種試驗(yàn)J.云南林業(yè)科技,2001(2),41443夏定久,李志國(guó).塔拉的工業(yè)用途與豐產(chǎn)栽培M.昆明:云南科技出版社,20054包松蓮;李志國(guó);張建云;塔拉豆莢、塔拉粉質(zhì)量影響因素分析J.氨基酸和生物資源2008,30(4)5包松蓮;李志國(guó);張建云;蘇木科云實(shí)屬植物塔拉單寧分析方法研究J.西

15、南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)2007,20(4):782786.6陳紅英,林南英,謝金倫.塔拉粉中單寧含量的測(cè)定J.云南化工,2006,33(1),44457蔣建新,朱莉偉,張衛(wèi)明等.塔拉多糖膠的研究J.西南林學(xué)院學(xué)報(bào),2003,23(4),12168馬文秀,羅慶云,尚征賢等.塔拉豆多糖研究J.林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),1999,19(4),29349趙一鶴,李志國(guó),楊文云.塔拉的速生豐產(chǎn)栽培及利用J.林業(yè)科技開(kāi)發(fā),2000(2),929410楊文云,李志國(guó),吳昊等.絡(luò)合法測(cè)定塔拉單寧含量的研究,西南林學(xué)院學(xué)報(bào),1999,19(4):24925211金欽漢,戴樹(shù)珊,黃卡瑪.微波化學(xué)M.北京:科學(xué)出版社,200112張虎,

16、李凱.微波輔助浸提香菇多糖J.大連民族學(xué)院學(xué)報(bào),2000,2(3),212413梁英,任成才,韓魯佳.微波輔助提取黃芩黃酮的工藝優(yōu)化J.食品科學(xué),2008,28(9),21521714成功,黃文書(shū),蘇亞洲等.微波輔助提取萬(wàn)壽菊色素工藝條件研究J.中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2008(12),4346(下轉(zhuǎn)第48頁(yè))© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 48魯延迅等:應(yīng)用球面對(duì)稱設(shè)計(jì)方法優(yōu)化谷胱甘肽生物合成條件ApplicationofSphericalSymmetr

17、icDesigninOptimizationofGlutathioneBiosyntheticConditionsLUYanxun,ZHENGHeng,ZHOUJun(CollegeofLifeScienceandTechnology,ChinaPharmaceuticalUniversity,Nanjing210009,China)3Abstract:Themethodstoincreaseintracellularcontentofglutathione(GSH)inSaccharomycescerevisiaewerestudied.Theproductionofglutathionei

18、sassociatedwithboththebiomassandintracelluarcontent,andwepromo2tedtheGSHbiosynthesisviaosmoticstressandadditionofaminoacidprecursors.Moreover,weoptimizedthepro2ductionofGSHbySphericalSymmetricDesign.Afteroptimization,theGSHproductionandintracelluarcontentwereimprovedby75.7%and69.3%respectively,reaching257.3mgL-1and4.47%.Keywords:osmoticstress;SphericalSymmetricDesign;glutathi(上接第40頁(yè))onTaraTanninbyMicrowaveAssistedMethodBAOSong-lian,LIZhi-guo,ZHANGJian-yun(ResearchInstituteofResourceInsects,ChineseAcademyofForestry,Kunming650224,China)3Abstract:Microwa