花生紅衣中單寧的提取

賈欣欣，汪澄，梁雨荷，段旭寧

（北京城市學院生物醫藥學部，北京100094）

花生是一種高營養的食品，含有蛋白質25%～36%，脂肪 40%，還有豐富的 VB2，VA，VD和 VE，還有鈣和鐵等，是100多種食品的重要原料[1]。花生紅衣是花生產品的副產物，我國每年都能產生約600 t，除了少量用于制藥外，其余都用作飼料[2]。有資料報道花生紅衣中含有大量的單寧，具有抗氧化和阻礙蛋白質糖化反應的作用[3]。

單寧是指植物體內產生的，能使生皮成革的復雜多酚，即鞣質。它能使生物堿、明膠及其他蛋白質沉淀。單寧廣泛存在于植物體的葉、殼、果肉及樹皮中，不同原料中的單寧，在化學結構上有很大差異，性質也不完全相同，但它們都是多酚類衍生物，因而具有較強的生理活性和一系列獨特的化學性質，可廣泛用于醫藥、食品、皮革及印染工業[4]。對于植物單寧已有大量基礎和應用研究工作，目前國內外主要從含有單寧的天然植物及植物蟲癭五倍子中采用水或其它溶劑提取[5]。

有關于花生紅衣中單寧的提取工藝尚未見報道。本文利用正交試驗方法對花生紅衣中單寧的提取工藝進行了探討，為花生紅衣中單寧的應用提供理論依據，同時為花生的綜合利用開辟一條新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

洗凈、晾干的花生紅衣。

1.2 試劑與儀器

1.2.1 儀器

雷茲PHSJ-4F型PH計：上海儀電科學儀器股份有限公司；sp-2000UV型分光光度計：尤尼柯上海儀器有限公司；50 mL容量瓶；DZKW-4恒溫水浴鍋：上海恬恒儀器有限公司；SHB-Ⅲ循環水式真空抽濾泵：上海衛凱儀器設備有限公司。

1.2.2 試劑

1%FeCl3溶液、0.05%碳酸鈉溶液、甲醇、乙醇、丙酮、單寧標準溶液、磷酸、無水碳酸鈉、F-D試劑，均為國產分析純。

1.3 實驗方法

花生紅衣中的單寧物質，極易溶于有機溶劑，利用其在有機溶劑中的高度溶解性，使用浸提抽濾等提取方法，將單寧溶出。

提取工藝流程如下：

花生紅衣→研碎→浸提→過濾→濾液→濃縮→離心→定量

1.3.1 工藝操作過程

將洗凈、烘干的花生紅衣于研缽中研碎，稱取適量研碎的花生紅衣，加入提取液，水浴加熱；布氏漏斗抽濾，收集濾液，將濾渣加入相同量的提取液，第二次提取抽濾，將2次濾液合并，加熱濃縮溫度低于80℃，將濃縮后的濾液以 3000 r/min的轉速離心10 min，取上清液。稀釋后加FeCl3溶液，在340 nm處測得吸光度，根據單寧的標準曲線計算單寧的提取量。

1.3.2 單因素實驗

分別選取提取劑、料液比、提取溫度、提取時間4個影響因素進行單因素實驗。

1.3.3 正交試驗

為了驗證各單因素間的相互作用效果，選用料液比、提取時間、提取溫度3個因素進行三因素三水平正交試驗。

2 結果與討論

2.1 最佳波長的選擇

使用標準單寧配制濃度為0.5 mg/ml的單寧標準溶液，量取0.8 mL于50 mL容量瓶中，加入0.5 mL FeCl3（1%）加水定容至50 mL，測定不同波長下的吸光度。以吸光度為縱坐標，波長為橫坐標作圖，確定單寧標準溶液的最佳波長。

圖1 單寧標準溶液的吸收光譜圖Fig.1 Absorption spectra of standard tannin solution

2.2 單寧工作曲線的繪制

使用標準單寧配制濃度為0.5 mg/mL的單寧標準溶液，分別量取單寧標準溶液 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL，各加入0.5 mL FeCl3（1%）溶液加水定容至50 mL，充分混勻，在340 nm波長處測定吸光度。以單寧溶液濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標作圖，得到單寧標準曲線。

圖2 單寧的工作曲線Fig.2 The working curve of tannin

2.3 提取試劑對單寧提取率的影響

分別選用水、甲醇、乙醇、丙酮作為提取劑，對花生紅衣的單寧進行提取。結果見表1。

表1 不同溶劑對單寧提取量的影響Table 1 Different solvents on the extraction of tannin influence

從表1可以看出，乙醇作為提取劑，單寧含量較高。

2.4 料液比對單寧提取率的影響

以乙醇作為提取劑，設置不同的料液比，提取花生紅衣中的單寧，結果見表2。

表2 不同料液比對單寧提取量的影響Table 2 Different ratio of liquid and material on the extraction of tannin influence

由表2看出，料液比在1∶30 g/mL時提取量最高。故選擇料液比為1∶30 g/mL。

2.5 溫度對單寧提取率的影響

選擇乙醇作為提取劑，在料液比為1∶30 g/mL的條件下，在適宜的溫度范圍內，設置不同的溫度提督，分別進行提取，結果如表3。

由表3可知，溫度在40℃時，提取液中單寧含量最高。因此，選擇提取溫度為40℃。

2.6 提取時間對單寧提取率的影響

實驗設定不同的回流時間，提取工藝如1.3.1。結果見表4。

表3 提取溫度對單寧提取量的影響Table 3 Different temperature on the extraction of tannin influence

表4 提取時間對單寧提取量的影響Table 4 Different extraction time on the extraction of tannin influence

從表4可知，雖浸提時間的增加，單寧含量增加，5 h后增加不大，隨后逐漸降低，說明5 h已將單寧浸提出。長時間浸提使單寧含量下降，是由于單寧復合物在該條件下發生變化。所以根據提取基物的不同可選擇經濟合理的時間。

2.7 正交試驗

選取對單寧得率影響較大的料液比、提取時間、提取溫度進行三因素三水平正交試驗。結果及極差分析見表5和表6。

表5 因素與水平表Table 5 Factors and levels

由表5和表6可知，所定的3個因子通過方差分析：

FA=44.5 FB=2.82 FC=0.18

F0.10（2.2）=9.00F0.05（2.2）=19.0F0.01（2.2）=99.0

因素的顯著性檢驗：

F0.01（2.2）＞FA＞F0.05（2.2）；FB＜F0.1；FC＜F0.1

得出：A顯著，B、C不顯著。即料液比對產品的得率影響最大，其它因素影響相對較小。花生紅衣中最佳提取工藝條件為：料液比1∶30，提取時間5 h，提取溫度50℃。

表6 L9（33）正交試驗結果Table 6 L9（33）multi-factors orthogonal test

2.8 最佳提取工藝驗證試驗

為了驗證最佳工藝條件需進行驗證試驗，即在最佳工藝條件下提取3批花生紅衣中單寧，單寧含量分別為 0.330、0.331、0.332 mg/g，平均值為 0.331 mg/g，（RSD=0.30%），表明該優化條件穩定有效。

3 結論

本試驗研究了提取劑、提取溫度、料液比、提取時間等因素對從花生紅衣中提取單寧的影響，確定最佳工藝條件為采用無水乙醇作為提取劑，保持50℃的恒溫回流，時間為5 h，料液比為1∶30 g/mL的提取結果最佳。該提取方案工藝穩定有效，為進一步合理開發花生紅衣中的單寧提供參考數據。

[1] 白永連,邱峰,謝銀堂.花生紅衣中紅色素提取工藝的優化研究[J].貴州農業科學,2009,37(6)：190-192

[2] 霍婷,楊惠玲,薛文通,等.花生紅衣色素的研究進展[J].食品工業科技,2008,29(11)：289-295

[3] 亦森.花生皮生理活性[J].糧食與油脂,2001(4)：44-45

[4] 趙立.香蕉皮單寧的提取及抑菌活性研究[J].江蘇農業科學,2009(6)：369-371

[5] 王川,李光輝.葡萄籽中單寧的提取研究[J].食品研究與開發,2006,27(10)：25-27