五倍子中單寧酸提取工藝的研究

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1、.五倍子中單寧酸提取工藝的研究單寧酸（Tannicacid）又稱鞣酸，分子式C76H52O46。常溫下為淡黃色至淺棕色粉末，有特殊氣味，味極澀。單寧酸具有豐富的自然資源，主要富含于中國五倍子、土耳其槽子、塔拉果莢、石榴、漆樹葉、黃櫨、金縷梅樹等植物中，其提取主要來自于天然植物或植物蟲癭五倍子中。其中，五倍子是一種林副產(chǎn)品，又名文蛤，是倍蚜蟲在漆樹科植物鹽膚木、青麩楊或紅麩楊葉子上寄生所形成的早癭。五倍子適宜生長在溫暖濕潤的山區(qū)和丘陵，我國大部分地區(qū)均有分布，主產(chǎn)區(qū)集中在湖北、湖南、貴州、四川、陜西、云南等六省，這些省的五倍子產(chǎn)量約占全國的90％以上[1]。1單寧酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單寧

2、酸屬于典型的葡萄糖梏?；衔?，溶于水、乙醇、丙酮，不溶于氯仿或乙醚[1]，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，其多酚羥基的結(jié)構(gòu)賦予了它一系列獨特的化學(xué)特性和生理話性，如能與蛋白質(zhì)、生物堿、多糖結(jié)合，使其物理化學(xué)行為發(fā)生變化；能與多種金屬離子發(fā)生絡(luò)合和靜電作用；具有還原性和捕捉自由基的活性；具有兩親結(jié)構(gòu)和諸多衍生化反應(yīng)活性等[2]。圖1單寧酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig.1ChemicalStructureofTannicacid..1單寧酸的藥用價值及其他應(yīng)用[2]單寧酸具有獨特的化學(xué)特性及特殊的生理和藥理功能，因此在日用化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、皮革行業(yè)及其他方面獲得了極為廣泛的應(yīng)用。1.1藥用價值

3、單寧酸的藥理活性是其與生物體的蛋白質(zhì)、酶、多糖、核酸等相互作用以及單寧酸的抗氧化和與金屬離子絡(luò)和等性質(zhì)的綜合體現(xiàn)。1)傳統(tǒng)藥方中，含單寧酸為主的五掊子、兒茶鞣質(zhì)為主的兒茶膏常因其收斂性作創(chuàng)傷、燒傷表面的止血劑，同時由于它們有一定的抑菌效果，可以保護(hù)傷部，防止傷口感染發(fā)炎等。2)單寧酸還可用作生物堿和一些重金屬離子中毒時的解毒劑，因為它可與之螯合成沉淀，減少機(jī)體的吸收，而單寧酸與細(xì)胞外或組織外的鈣離子的絡(luò)合?？傻挚蛊交♀}誘導(dǎo)的收縮，降低血壓。3)單寧酸所具有的抗誘變、抗腫瘤和抗癌的性質(zhì)，引起了藥學(xué)家濃厚的興趣。研究表明單寧酸和茶單寧對于化學(xué)誘變的皮膚、肺、前胃腫瘤有很好的抑制作用

4、。1.2在其他方面的應(yīng)用1)食用單寧酸可作飲料和酒類的澄清劑、穩(wěn)定劑，還可與植物纖維結(jié)合形成固化單寧，作為酒類過濾吸附劑，大豆醬油的去鐵脫色。2)單寧酸由于含有酚羥基而具有良好的捕集自由基功能，可用作食品抗氧化劑。如用食品級單寧酸代替SO2作葡萄酒抗氧化劑，單寧酸是良好的葡萄酒防腐劑。3)皮革鞣劑；礦石浮選工藝中含鈣、鎂礦物的有效抑制劑；鍋爐和熱交換器的除垢劑等。..1單寧酸的提取和純化方法的比較從五倍子中提取的單寧含量較低，而雜質(zhì)含量較高，包括一些樹膠、植物蛋白、淀粉、葡萄糖、游離沒食子酸、無機(jī)鹽等。要完全除去這些雜質(zhì)是較困難的，僅可通過一系列提取純化方法和技術(shù)，不同程度地提高

5、單寧酸產(chǎn)品的純度，以滿足市場的需求[3]。1.1從五倍子中提取單寧酸的常用方法目前提取單寧酸的方法主要有水提取法、溶劑提取法、超臨界CO2萃取法、微波和超聲輔助提取法等[1]。1)水提取法只有部分有效成分即可浸出。此方法提取效率一般不高，而且過熱會破壞有效成分，多糖豐富的成分過濾也困難。但單寧酸的提取率不高。2)溶劑提取法依據(jù)各成分溶解度的差異，依據(jù)“濃度差”原理，將有效成分從藥材中溶解出來，得單寧酸純度不等3)超臨界CO2萃取法對物料有較好的滲透性和溶解能力，操作溫度低，適用于對熱敏性強(qiáng)，容易分解破壞成分的提??；提取率不高，設(shè)備投入大。4)微波輔助提取法有效保護(hù)天然產(chǎn)物中功能成

6、分、萃取速度快，降低了溶劑消耗及廢物產(chǎn)生量以及提高收率和提取物質(zhì)純度。5)超聲波輔助提取法..有效成分在超聲波場作用下獲得自身的巨大加速度和動能，并且通過“空化效應(yīng)”獲得強(qiáng)大的外力沖擊，從而能高效率并充分分離出來。單寧酸的平均提取率高。1.1單寧酸的純化方法根據(jù)不同用途對單寧酸選擇不同純化技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的分離與提純，可制得不同純度規(guī)格的單寧酸系列產(chǎn)品，其應(yīng)用范圍則大大拓寬，經(jīng)濟(jì)價值也可顯著提高[4]。目前主要的純化方法有活性炭吸附法、大孔樹脂吸附法、膜分離法、離子交換法和分子蒸餾等[1]1)活性炭吸附法應(yīng)用于天然產(chǎn)物有效成分的分離，是分離有機(jī)化合物，尤其是分離水溶性化合物的有效手

7、段，在天然產(chǎn)物化學(xué)成分的提純等方面顯示了獨特的優(yōu)勢2)大孔樹脂吸附法依靠樹脂和吸附質(zhì)之間的范德華引力，通過內(nèi)表面吸附而進(jìn)行的，已廣泛用于各類天然產(chǎn)物的純化，但吸附劑的選擇尤為重要，既要能有效吸附目標(biāo)物，又要易于洗脫。3)膜分離法用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化學(xué)位差為推動力，對多組分的溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離，單寧酸的純化以超濾和納濾為主。膜分離技術(shù)有效地實現(xiàn)了不同分子質(zhì)量的物料分級和截留，精品單寧酸的含量達(dá)97.3％，收率為84.7％[5]。4)離子交換法比表面積大、傳質(zhì)