Page 142 - 《精细化工》2021年第7期
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·1424·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            等 [7-8] 行业。因此，如何有效地制备没食子酸以满足                       25、30 U/g）（以马桑皮的质量计，下同），固液比
            工业生产的需求就显得尤为重要。                                    为 1∶40（g∶mL），在不同的酶液体系 pH（3.5、
                 没食子酸的制备方法主要包括化学法和生物                           4.0、4.5、5.0、5.5、6.0）、提取温度（30、35、40、
            法。化学法是以强酸或强碱为催化剂，在高温下水                             45、50、55 ℃）及提取时间（1、2、3、4、5、6 h）
                                              [9]
            解单宁结构中的酯键，得到没食子酸 。常存在副                             条件下进行提取。提取完成后过滤除去残渣，将滤
            产物多、环境污染大、对设备腐蚀性强等缺点。生                             液置于 100 ℃水浴中处理 5 min，对单宁酶进行灭
            物法是通过微生物发酵或单宁酶等，高效且专一的                             活，冷却至室温后以提取过程中所用的醋酸缓冲溶
            对单宁进行水解，从而制备没食子酸                  [10-11] ，具有操     液定容至 50 mL，即得马桑皮没食子酸酶提取液。
            作简便、反应条件温和、绿色环保等优势。目前，用                            参照文献[13]方法，取 2.00 g 马桑皮粉末，加入 56
            于制备没食子酸的原料多是五倍子、塔拉等生长缓                             mL 蒸馏水及 4 mL 浓硫酸，在 100 ℃下提取 4 h，
            慢、资源量少的植物          [12-13] 。马桑（Coriaria nepalensis   制备马桑皮没食子酸的酸提取液。
            Wall.）为马桑科马桑属落叶灌木，环境适应能力强、                         1.3    没食子酸含量测定及提取率
            生长迅速     [14] 。马桑自然资源丰富，广泛分布于中国                        采用紫外-可见分光光度计对提取液中的没食
            西部各省市      [15] 。马桑皮中含有丰富的水解单宁类成                   子酸含量进行测定        [17] 。称取 20 mg 没食子酸标准品
            分 [16] ，因此，其可以作为制备没食子酸的天然产物                        于 100 mL 容量瓶中，用纯净水定容。精密吸取标准
            来源，值得进一步的研究和开发。                                    品溶液 1、2、3、4、5、6 mL 于 50 mL 容量瓶中，
                 本研究拟以马桑皮为原料，建立以单宁酶水解                          定容后在 266 nm 下测定吸光度。并以没食子酸标准
            法从马桑皮中提取制备没食子酸的工艺方法，并与                             品质量浓度（x）为横坐标，吸光度（y）为纵坐标，
            传统的酸提取法进行对比。以单因素-响应面实验对                            建立回归方程：y = 41.107x + 0.0207，在没食子酸质
                                                                                                           2
            提取工艺条件进行优化，并对提取得到的没食子酸                             量浓度为 0.004~0.024 g/L 范围内线性关系良好（R =
            进行纯化和结构鉴定，考察纯化后得到的没食子酸                             0.9995）。根据回归方程，测定马桑皮提取液中没食
            产品的抗氧化活性，旨在为马桑皮的资源开发利用                             子酸含量。按式（1）计算没食子酸的提取率：
            及没食子酸的制备提供方法。                                                   提取率   /%    V    100     （1）
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            1   实验部分                                           式中：ρ 为马桑皮提取液中没食子酸质量浓度，g/L；
                                                               V 为马桑皮提取液体积，L；m 为马桑皮质量，g。
            1.1   试剂与仪器
                                                               1.4    酶法提取没食子酸的响应面优化实验
                 马桑皮于 2019 年 10 月份采集于陕西省安康市
                                                                   通过单因素实验确定的最佳提取条件为：单宁
            秦巴山区，经西北农林科技大学康永祥教授鉴定为
                                                               酶用量 15 U/g，体系 pH 5.0，提取温度 45 ℃，提取
            马桑科马桑属马桑（Coriaria nepalensis Wall.）的茎              时间 3 h。在单因素实验的基础上，选取对没食子酸
            皮，标本保存于陕西省轻化工助剂重点实验室。单                             提取率影响较大的因素水平，采用响应面实验设计
            宁酶（200 U/g）（BR）、没食子酸标准对照品（AR），
                                                               软件 Design-Expert（8.0.6 版），以 Box-Behnken
            上海源叶生物科技有限公司；浓硫酸，AR，昆山金                            Design (BBD)  模式，设计四因素〔酶用量（X 1 ），
            城试剂有限公司；V C 、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼                       体系 pH  （X 2 ），提取温度（X 3 ），提取时间（X 4 ）〕
            （DPPH）、水杨酸钠、硫酸亚铁、铁氰化钾、三氯                           三水平实验，优化酶法提取马桑皮没食子酸的工艺，
            化铁，AR，上海麦克林生化科技有限公司；无水乙                            因素水平如表 1 所示。
            醇、双氧水（质量分数 35%），AR，天津市科密欧
            化学试剂有限公司；NKA-9 大孔吸附树脂，工业级，                                  表 1   响应面实验设计因素水平表
            天津南大树脂科技有限公司。                                      Table 1    Factor level table of response surface experimental
                                                                      design
                 BlueStar A 型紫外-可见分光光度计，北京莱伯
                                                                                      因素
            泰科仪器有限公司；Avance  Ⅲ 400 MHz 核磁共振                    水平
                                                                      X 1/(U/g)    X 2      X 3/℃      X 4/h
            波谱仪，瑞士 Bruker 公司。
                                                                –1      10        4.5        40         2
            1.2   马桑皮中没食子酸的提取过程
                                                                 0      15        5.0        45         3
                 取干燥的马桑皮进行粉碎，过 60 目筛备用。根                         1      20        5.5        50         4
            据提取条件的差异，采用不同 pH 醋酸缓冲溶液将
            单宁酶配制成 0.5 U/mL 的酶液，活化备用。取 2.00 g                  1.5   没食子酸的纯化及结构鉴定
            马桑皮粉末，添加单宁酶缓冲溶液（5、10、15、20、                            参照文献[18]的纯化方法，采用 NKA-9 大孔吸
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