塔拉豆荚壳中单宁的提取_微波辅助萃取法

1、氨基酸和生物资源2010,32(2):3840AminoAcids&BioticResources塔拉豆荚壳中单宁的提取-微波辅助萃取法包松莲,李志国,张建云(中国林业科学研究院资源昆虫研究所,云南昆明,650224)摘要:利用微波辅助萃取技术对塔拉单宁进行提取,通过不同的起始温度、加蒸馏水量、提取次数、功率大小等实验并用1%的FeCl3溶液检测提取效果,确定较佳的提取温度、次数、加蒸馏水量和微波辅助萃取仪的功率等因素。结果表明,微波提3取塔拉单宁的最佳提取条件为:每次提取加水150200mL,微波功率400w,60提取20min,反复提取4次;再升温至70提取20min2次,即可提取

2、完全。原料中的单宁含量微波浸提比水浴锅浸提稍高法。关键词:微波萃取;塔拉;单宁中图分类号:S789.5文献标识码:A-(0038-03塔拉(CaesalpiniaspinosaKuntze)属苏木科实科)Caesalpiniaceae云实属(L.),盛产于秘鲁,80%以13上。,种植面积达1000多公顷,。其豆荚塔拉单46宁含量大部分在55%以上,多糖达25%以79上,可在医药、食品、化工等方面应用,是一种珍贵的经济树种。塔拉单宁的提取技术,在化工应用中以有机溶剂提取法居多,但是由于多酚对水有高度的亲和性,因此在分析测定的实际应用中多是以蒸馏水为5,10溶剂,并且提取方法为水浴浸提法。随着微波

3、辅助萃取技术的发展,利用微波对细胞的破壁作用和加热作用,加速细胞内有效成分的快速溶出,由于微波穿透力强、选择性高、加热效率高等特点,本文尝试用微波辅助浸提塔拉单宁来取代常规的水浴浸提法。1实验材料与方法1.1实验材料111461.1、试剂MAS-型常压微波辅助萃取仪:上海新仪微波化学科技有限公司生产;水浴锅:温度能正常控制在±2;卜氏浸提器:见参考文献5;烘箱:温度能正常控制在±2;电子天平:准确度为0.0001g;1%的FeCl3:分析纯。1.2.2实验方法制样方法:按每升浸提液含塔拉单宁4.00±0.25g(称准至0.0001g)称取已制备好的试样。提取方法:

4、通过不同的起始温度、加蒸馏水量、提取次数、功率大小等实验,并用1%的FeCl3溶液检测最后的提取液是否显色(有颜色反应为未提取干净,未显色为提取干净),确定最佳的提取温度、次数、加蒸馏水量和微波辅助萃取仪的功率等因素。在上述因素确定的前提下重复测定样品中的单宁含量,并与常规提取的进行比较。抽取滤液的方法和常规方法中的相同,见参考文献5。测定方法:见参考文献5。2结果与分析2.1加水量和每次浸提时间实验2.1.1微波功率800w,每次加水100mL,每次浸提取晾干的塔拉豆荚,去除种子、果梗及杂质后用粉碎机打碎至80100目,置于密封袋中备用。1.2实验仪器、试剂与方法收稿日期:2009-12-2

5、1作者简介:包松莲,女(1973-),硕士,助理研究员,主要从事经济林培育及其利用研究。基金项目:林业公益性行业科研专项(200704018),中国林科院资源昆虫研究所基本科研业务费专项(Riri200704M),国家林业局“948”项目(2006-4-100)3通讯作者时间40min。起始温度为50,前4次每次升温10,后面均升温5。在70提取40min后,浸提液被蒸干,后将70后面的浸提加水量改为250mL,时间为1020min,90浸提液用1%FeCl3已无显色反应。2.1.2微波功率800w,每次加水200250mL,每次浸提时间20min。起始温度为50,前4次每次升温10,后面均升

6、温5。© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 包松莲等:塔拉豆荚壳中单宁的提取-微波辅助萃取法39在80及后面温度条件下加蒸馏水250mL浸提20min后浸提液全部被蒸干,时间过长;后将80、85和90的时间改为15min,90条件下仍旧被蒸干,改为10min,90提取液经检测无显色反应。加蒸馏水量过少和浸提时间过长均不适合微波浸提,浸提时间在80前以20min为宜,后面的为1015min。2.2加蒸馏水量和提取次数实验2.2.1微波功率800w,起始温度

7、50,前4次每次升温10,前3次每次浸提时间20min,80时15min,后面2次10min,加水量为150200mL。分别对80及以后的浸提液进行检测。80浸提液有颜色反应,85和90浸提液均无颜色反应。2.2.2微波功率800w,起始温度50,前4mL,80及以后的浸提液进行颜色检验。85的浸提液仍有颜色反应。在加水量为100150mL,40起始的条件下增加了提取次数。2.4恒温、升温和低功率实验微波功率400w,60提取20min,反复提取,每次提取加水150mL,至在60提取也无颜色反应时升温10浸提10min2次、升温25浸提15min一次并进行颜色检验。在60恒温浸提至第7次时,无

8、颜色反应;加水150200mL,70提取10m2次,无颜色反应;加水150mL,85提取15m颜色反应,150400w,60,2次能将原料中的单2.4项进行验证实验对本文2.4项的试验条件进行三组验证试验,结果均在70浸提2次时无颜色反应。2.6常规方法浸提和本文2.5项三组的浸提液进行单宁含量对比用常规的水浴锅浸提方法浸提三组,同时将标题2.5浸提的三组浸提液进行单宁含量测定,微波浸提的三组实验平均质量分数为:61.0191%,水浴浸提的三组实验平均质量分数为:60.1682%,微波浸提组的单宁含量稍高。全部的试验结果见表1。升温10,前3次每次浸提时间8085时15min,加水量为8080

9、,85浸提液无颜色反应。起始温度为50,每次加水量为150200mL时,前4次每次升温10,后面每次升温5,到85均无颜色反应,5次左右均能提取完全。2.3低温起始实验微波功率800w,起始温度40,前4次的浸提时间为20min,后面每次浸提时间为15min,前5次每次升温10,后面升温5,加水量为100150表1塔拉单宁完全提取试验条件和结果组号123456789101112加液量/mL100250250150200100150100150150200150200150200150200第一次120mL,后面均加水90mL同上同上提取次数675569656101010温度/509050905

10、08550854085607060706070607060沸腾60沸腾60沸腾时间/min1801208590110150120100120480480480颜色反应-+-单宁质量分数/%62.227160.882959.947461.390659.204759.9093注:“-”为无颜色反应,“+”为有颜色反应。从表1及上述的分析可知,溶液量太小,不能快速提取完全,过大对提取帮助不明显及超出最后需© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 40氨基酸和生物资

11、源要的溶液量,因此,可初步确定为150200mL;提取温度过高单宁易氧化,从实验结果来看,提取温度为6070最适宜;每次提取时间不能太短或过长,20min为宜;提取次数以完全提取单宁即以三氯化铁溶液检测无颜色反应为宜。综上所述,按每升浸提液含塔拉单宁4.00±0.25g称取已制备好的试样,称准至0.0001g,每次提取加水150200mL,微波功率400w,60提取20min,反复提取4次;然后加水150200mL,再升温至70提取20min2次即可提取完全,单宁含量比常规方法浸提的含量稍高。用此提取方法可替代水浴浸提法。3结论与讨论在具有上述优点的同时也具有以下的特点:(1)抽滤技

12、术需要娴熟:用水浴浸提,抽滤时漏斗一般情况不需要远离烧杯,并且抽滤很干净,而微波辅助浸提在抽滤时需要用水不断冲洗漏斗,将漏斗上沾附的原料充分冲洗下来,整个过程不能将滤液和冲洗液洒落到外面,以免造成测定不准确。(2)仪器昂贵:能达到本实验要求的微波辅助萃取仪需要按要求进行配置,腔体内需能放置4个左右250mL的萃取罐才能达到要求,对本实验而言,比用水浴所需成本昂贵。综合以上的特点,1,李志国.塔拉的生态适应性及其在云用微波辅助萃取仪经过不同的起始温度、蒸馏水量、提取次数、功率大小等实验,拉单宁的最佳提取条件为: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、过微波辅助浸提和水浴浸提比较,微波浸提塔拉单宁有如下几方面的优点:(1)浸提时间短:通过上面的摸索试验,微波辅助浸提需要120min左右即能提取完全,加上抽提的时间,总计150min左右即能提取完一个样品,而水浴提取法则需要总计480min,是微波辅助浸提的3.2倍。采用微波辅助浸提能大大缩短浸提所需要的时间。(2)避免了高温氧化:原来的水浴浸提,均需要在水浴锅内的水沸腾的条件下提取12次,所提取出来的单宁避免不了要被氧化,而微波辅助浸提通过上面反复的实验,塔拉原料在经过筛选出来的实验流程浸提后,再在高温条件下浸提已没有单宁提出,即不需要在高温的条件下进行浸提,避免了提取出来的塔拉单宁氧化。(

14、3)提取完全:酚类物质对水有高度的亲和性加之微波浸提的优越性,能使塔拉单宁在微波辅助萃取过程中能充分浸提出来,提取较为完全。(4)节能:不需要在高温和长时间浸提的条件下,微波辅助浸提和水浴锅浸提相比,节能特点非常明显。J.云南林业科技,2001(4),45492袁素蓉,期俊光,普凤仙.易门县干热河谷地区塔拉引种试验J.云南林业科技,2001(2),41443夏定久,李志国.塔拉的工业用途与丰产栽培M.昆明:云南科技出版社,20054包松莲;李志国;张建云;塔拉豆荚、塔拉粉质量影响因素分析J.氨基酸和生物资源2008,30(4)5包松莲;李志国;张建云;苏木科云实属植物塔拉单宁分析方法研究J.西

15、南农业学报2007,20(4):782786.6陈红英,林南英,谢金伦.塔拉粉中单宁含量的测定J.云南化工,2006,33(1),44457蒋建新,朱莉伟,张卫明等.塔拉多糖胶的研究J.西南林学院学报,2003,23(4),12168马文秀,罗庆云,尚征贤等.塔拉豆多糖研究J.林产化学与工业,1999,19(4),29349赵一鹤,李志国,杨文云.塔拉的速生丰产栽培及利用J.林业科技开发,2000(2),929410杨文云,李志国,吴昊等.络合法测定塔拉单宁含量的研究,西南林学院学报,1999,19(4):24925211金钦汉,戴树珊,黄卡玛.微波化学M.北京:科学出版社,200112张虎,

16、李凯.微波辅助浸提香菇多糖J.大连民族学院学报,2000,2(3),212413梁英,任成才,韩鲁佳.微波辅助提取黄芩黄酮的工艺优化J.食品科学,2008,28(9),21521714成功,黄文书,苏亚洲等.微波辅助提取万寿菊色素工艺条件研究J.中国食物与营养,2008(12),4346(下转第48页)© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 48鲁延迅等:应用球面对称设计方法优化谷胱甘肽生物合成条件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页)onTaraTanninbyMicrowaveAssistedMethodBAOSong-lian,LIZhi-guo,ZHANGJian-yun(ResearchInstituteofResourceInsects,ChineseAcademyofForestry,Kunming650224,China)3Abstract:Microwa