蒙自石榴皮中单宁的提取及其物性分析

安徽农业科学，Journal ofAnhui A ．Sci．2008，36(18)：7529—7530 责任编辑 郑丹丹 责任校对 况玲玲 蒙自石榴皮中单宁的提取及其物性分析 张国伟，易中周 ，矣辉，郭俊明 (红河学院化学系，云南蒙自66l100) 摘要 [目的]更好地利用蒙自石榴皮，为开发当地经济资源作贡献。[]采用水溶法，提取蒙自石榴皮中的单宁，并利用分光光度法 对所提取单宁的理化性能进行研究。[结果]水溶法提取石榴皮中的单宁含量高达 25％，其最大吸收波长为360 nln，热稳定性良好，pH 值为5．1—5．4，在酸性条件下稳定，碱性条件对单宁的稳定性略有影响。单宁对金属离子Na 、 、ca2 、M 稳定性好，而AP 、F + 对其稳定性有较大影响。单宁受葡萄糖、淀粉等碳水化合物及抗坏血酸、H202、Na2s204等氧化刺、还原刺的影响不明显，是一种稳定性较 好的天然植物黄色素。[结论]水溶法提取石榴皮中的单宁，工艺简单，生产成本低，安全可靠，具有一定的开发价值。 关键词 石榴皮；单宁；提取；稳定性 中图分类号 0657，32 文献标识码 A 文章编号 晒17—6611(2008)18—07529—02 Extraction of"ltmnin from Por te Rind and Its H 磷cal Pr叩 erti Analysts ZItANG Guo-wei et al (Department of Chemistry，Honghe University，Merci。Yunnan 661100) Abstract 【ObjectiveJ e research aimedto utilize ptmaegrmmte rindinMengzi better andmake contributionto developthelocal economic res0Il脯 ． 【Method]Using water-dissolving method，tannin was extracted from pomegranate rind in Mt~gzi． e physicocbemical properties ofthe extracted tannin were studied by us堍 spectrophotometric method．【Result]1he content of tannin extracted horn pomegranate rind by us water-dissolving method reached 25％ ． e obtainedtannin hadthemaximumabsorptionwavelength of360 nm，sood thermal stability andpHvalue of5．1—5．4．It hadgood sta． bility under acidicconditions，butits stabilityWaS slightly affected underthe alkalineconditions．It had good stability on heavyme taliOns ofNa ， ． and M ，but Ar and had greater effects on its stability． e effects of carbohydrates(加 cose，starch)，oxidizers and redI】cers such as ascorbicacid， 02，Na： 04 ontanninwere not obvious．ItWaS a kind ofnatural plant yenowpigmentwith good stability．[Conclusion]Extractingtan— ninfrom pomegranatefindby usiI water-dissolving method had such advantages as simpletech~hsy，lowproduction cost and beiI safe and reliable．So it had certain developme nt values． Key words Pomegranate rind；Tannin；Extraction；Stability 单宁(Tannin)，俗称鞣质，在医药、食品、化妆品中【1 J均 有极大的利用价值。但其分子量大，化学性质不稳定，分离 上存在着较大的困难，而且许多单宁具有一种不愉快的涩 味，因而人们往往把它作为杂质而弃去。近几年来，单宁的 研究、开发、利用引起了国内外学者更广泛的关注 。J。因 此单宁的提取也得到人们的高度重视。由于它广泛存在于 植物的芽、叶、根苗、树皮和果实，以及某些寄生于植物的昆 虫所产生的虫瘿中。因此，提取方法因原料不同也略有差 异。目前，国内外多从栎树、柳树、萘树树皮中提取单宁。提 取方法有水溶法、碳酸钠法、柱色谱法等 I6J。石榴资源在 我国十分丰富，但对于占石榴很大比重的石榴皮却没有得到 充分的利用。为此，笔者以蒙自石榴皮为原料，用水溶法提 取天然黄色素单宁，并利用分光光度法对所提取的单宁的理 化性能进行研究，以便充分利用这一宝贵资源，为开发当地 经济资源作贡献。 ， l 材料与方法 1．1 原料 石榴皮源自云南蒙自石榴园。 1．2 主要仪器及试剂 紫外 一可见分光光度计、WFJ7200 型分光光度计、电热烘箱、JJ．2组织捣碎匀浆机、8411型电动 震筛机、78．1型磁力加热搅拌器、80-2型沉淀离心分离机；亚 硫酸钠、醋酸、亚硫酸氢钠，NH4Ca、NH3·H2O、CH3COOH、 CH3COONa、Na2 S)04、葡萄糖、可溶性淀粉、Fe3 、 “、Ca2 、 M 、Na 、zn2 溶液，所有试剂均为分析纯。 1．3 单宁提取步骤 石榴皮洗净后低温烘干，粉碎，过 80 目筛，装入瓶中备用。取研碎的石榴皮 10 g，加入0．6 g亚硫 酸钠和0．6 g亚硫酸氢钠水溶液90 TIll，加热至 6o℃，在此温 作者简介 张国伟(1965一 )，男，云南蒙自人，讲师，从事分析化学方 面的研究。*通讯作者。 收稿日期 ．2008-04—18 度下采用 78．1型磁力加热搅拌器加热搅拌，保持 8 h。将获 取的物质首先用纱布过滤 2—3次，然后将滤液用 800型电动 离心沉淀机进行 2—3次离心分离，用滴管取上层清液收集 于小烧杯中，然后转移至圆底烧瓶中进行减压蒸馏，浓缩至 3o TIll左右，得深黄色浓缩液，转移至5o TIll容量瓶中，并用蒸 馏水定容。整个工艺流程为：石榴皮一烘干一粉碎一浸提一 过滤一浓缩一深黄色浓缩液一物性测试。 2 结果与分析 2．1 单宁的吸光特征 取 10 TIll水溶法浸取的单宁配成 0．晒％的水溶液，在300—500砌 区间测其吸光度，绘制吸光 曲线，如图 1所示。由图 1可知，从石榴皮中提取得到的单 宁在 360砌 处存在最大吸收，该峰有一定宽度，说明单宁水 溶液的色泽为黄色而不是亮黄色。 波长Wavelengh 珊 图1 单宁的吸光曲线 rag．1Ab岛咖【t啊岫0e a田 0ftamfiu 2．2 温度对单宁吸光度的影响 取 10 TIll单宁溶液配制成 0．晒％的水溶液，分别置于4支小试管中，在3o、5o、70、100℃ 的水浴中加热 1 h，取出冷却后，室温下测其吸光度。由表 1 可知，单宁色素在不同温度下的吸光度虽有所不同，但其变 化幅度极小，由此引起单宁色素溶液的颜色变化目测难以识 别，说明单宁色素受温度影响不大，即热稳定性良好。 分8qJ0∞盆S 维普资讯 http://www.cqvip.com 7530 安徽农业科学 2008生 表 1 温度对色素吸光度的影响( =360 nln) ']~fllle I Effeas 0ftlnnl~rature 0II pignu t absod)lm~ 2．3 酸碱度对单宁吸光度的影响 取 10 ml单宁溶液，在容 量瓶中分别加入不同pH值的缓冲溶液定容至 50 ml，静置， 于360 nln处测其吸光度。由图2可知，随着pH值的增大，单 宁溶液的吸光度值增大，溶液的颜色逐渐加深。而且在 pH = 7前后存在 2个明显不同的变化区间，目测溶液色度、色 泽，发现在酸性条件下仍呈淡黄色，而碱性条件下却呈黄色、 深黄色。因此，在酸性条件下，单宁溶液的颜色无明显变化， 吸光度值变化不大，说明该单宁色素在酸性条件下比较稳 定。这是因为在酸性条件下天然黄色素中所含的鞣花酸类 物质的结构和存在状态基本不发生变化，而在碱性条件下， 天然黄色素中的鞣花酸类物质会因生成盐而改变其存在状 态，进而使黄色素的色泽发生变化。 图2 酸碱度对色素吸光度的影响 № ·2 Effeas 0f pI{垤llle 0II~grnent abs0rbency 2．4 金属离子对色素的影响 取 10 ml单宁色素配制成 0．05％的水溶液，分别置于6支小试管中，用精密试纸测得色 素水溶液pH值为5．1～5．4(~fl不是酸性条件，用醋酸调节)。 然后分别加入Fe3 、 、ca2 、M 、Na 、zn2 各2 ml，振摇 均匀后静置 l h，测其吸光度。由表2可知，Na 、zd 、ca2 、 M 对单宁色素吸光性能和颜色均无明显影响；刖 使单宁 色素溶液的吸光度略增，色素溶液呈黄色略带绿色；而 对色素吸光度有极大影响，色素溶液变成深蓝色。因此，不 能用铁器提取或保存此色素。 表2 金属离子对色素吸光度的影响 ']~fllle 2 Effeas 0fmetal ions 0II pigment absorbency 2．5 碳水化合物对色素稳定性的影响 首先配制浓度为 2％～14％的葡萄糖溶液 5份，用 25 ml容量瓶定容，然后分 别取浓度不同的溶液 2 ml，用单宁色素溶液定容至25 ml，测 其吸光度。并用淀粉替代葡萄糖重复上述试验，测其吸光 度。由图3可知，葡萄糖浓度介于2％～14％，浓度每增加 3％，吸光度平均增加 0．03，单宁色素均为淡黄色，对其稳定 性无太大影响；随可溶性淀粉浓度的增加，色素吸光度变化 极小，单宁色素均为淡黄色，对色素稳定性几乎无影响。 浓度Co~entratimⅣ％ 图3 葡萄糖、淀粉对色素稳定性的影响 ．3 Effeas 0f lo0se and stardl 0II两删 ty 2．6 氧化剂、还原剂对色素稳定性的影响 将氧化剂、还原 剂配成0．5％的溶液，取2 ml该溶液，用单宁色素溶液稀释至 25 ml，测其吸光度。由表3可知，石榴皮中单宁黄色素对氧 化剂、还原剂都基本稳定，氧化剂、还原剂对色素稳定性无不 良影响。 表3 氧化剂、还原剂对色素稳定性的影响 ']~fllle 3Effeas 0f0菇di掰 and rlElu(~r 0II pi IleIlf stabm~ 3 结论 (1)水溶法提取石榴皮中天然黄色素的最大吸收波长 =360 nln，吸光度 A～ =0．713。 (2)提取得到的单宁色素水溶液呈酸性，pH值为 5．1～ 5．4。其在酸胜条件下稳定，在碱性条件下随 pH值增加，颜 色逐渐加深至深黄色，对色素的稳定性略有影响。 (3)试验表明，单宁色素对温度及金属离子 Na 、zE 、 ca2 、M 稳定性好。而金属离子 FIe3 、刖 对该色素稳定 性有较大影响，特别是 Fe 影响极大，致使色素变成深蓝色， 所以应避免色素与 f 接触，更不能用铁器贮藏、运输。 (4)葡萄糖、淀粉等碳水化合物以及 Na2S2o4、抗坏血酸、 H2()2等氧化剂、还原剂对色素稳定性均无不良影响。 (5)水溶法提取石榴皮中的天然黄色素单宁，工艺简单、生 产成本低、安全可靠、易于实施，具有一定的开发利用价值。 参考文献 [1]胡伟华，谢青，董儒贞，等．石榴皮黄色素提取及其理化性质研究[J]． 食品工业，2002(6)：22． [2]狄莹，石碧．植物单宁化学研究进展[J]．化学通报，1999(3)：l一5． [3]许钢．红花黄色素稳定陛研究[J]．食品工业科技，2oo0(1)：16—18． [4]高素莲．精细化学品分析[M]．合肥：安徽大学出版社，2000：142—145． [5]陈孔常，田禾．高等精细化学品化学[M]．北京：中国轻工业出版社， 1999：60—61． [6]宋立江，狄莹，植物多酚研究与利用的意义及发展趋势[J]．化学进展， 3300，12(2)：161—171． 分8 j0∞D《S 吕 10昱《 维普资讯 http://www.cqvip.com