皂荚荚果化学组成及皂甙提取工艺的研究

摘要

中国皂荚(Gleditsia sinensis Lam)资源丰富,荚果产量大,为综合利用这一宝贵的植物资源,该论文首次系统、全面研究了皂荚荚果的化学组成和皂荚皂甙的提取工艺.不同产地皂荚全果有效成分研究表明种子和荚果质量比例、皂甙含量、胚乳比例等不是绝对不变的,甚至多糖胶的性能也不相同,其中皂甙含量变化较大,在20％~32％间波动;荚果化学成分系统预试表明荚果里含有三萜皂甙、鞣质、蛋白质、酚性成分、生物碱、有机酸、糖类、油脂等物质;通过对北京荚果化学组成的初步研究,得知其中皂甙的含量为32.00％,纤维素的含量为16.90％,综纤维素的含量为26.27％,酸不溶木质素的含量为15.02％,酸溶木质素的含量为2.73％,果胶酸钙的含量度为6.65％,粗蛋白质的含量为8.15％.采用水、甲醇、70％乙醇、乙酸乙酯等溶剂提取皂荚皂甙,将它们的得率进行比较,得出水提取得率高的结论,而且考虑到水价廉、安全、无毒、对设备要求低,故论文认为水是提取皂甙最好的溶剂;比较正丁醇萃取和无水乙醇溶解两种提纯方法,无水乙醇溶解方法较好,提纯出来的皂甙纯度达90％;建立皂甙分光光度计标准曲线,用于提取皂甙的质量控制;在水提取工艺方面,研究了提取温度、时间、固液比等因素对皂甙得率的影响,单因素实验得出较好的工艺范围.在单因素实验基础上进行正交设计实验得出最佳的工艺条件:温度45℃、时间18小时、固液比1:10、次数3次,实验证明在这工艺上提取出来的皂甙得率最高,而且抽出率达90％.该论文进行了皂甙水解分离皂甙元的研究,用1mol/L HCl在80℃水浴下水解2小时得到两种三萜化合物,一是齐墩果酸,另一个可能是刺囊酸.最后还对在最佳提取工艺条件下提取出来的皂甙的性能作了测定.测定结果为pH3.84,亲油亲水平衡值HLB为10~13,抗硬水能力>65mL,乳化力9.5min,泡沫高度155mm,临界胶束浓度CMC为0.01g/L,表面张力43.76mM/M,这一测定结果与合成类表面活性剂比较,发现它们性能相当,这表明皂甙是一种性能优良的天然表面活性剂,同时也证明该工艺条件是合理可行的.该论文研究成果为皂荚皂甙的工业化提取及利用提供可靠依据.

目录

文摘

英文文摘

致谢

1.绪论

1.1皂甙概述

1.1.1皂甙资源

1.1.2皂甙的组成

1.1.3皂甙的性质

1.1.4皂甙的分类

1.1.5皂甙的显色反应

1.1.6皂甙的用途

1.2.7皂甙的提取分离

1.1.8皂甙元的提取分离

1.2皂荚概述

1.2.1皂荚的资源

1.2.2皂荚的综合利用

1.2.3皂荚皂甙结构分析

1.3植物化学成分的系统预试验

1.4本论文的研究目的、意义与内容

2.荚果化学组成分析

2.1实验仪器、试剂、材料

2.2实验方法

2.2.1不同产地皂荚全果有效成分分析

2.2.2荚果化学成分系统预试验

2.2.3纤维素含量的测定

2.2.4综纤维素含量的测定

2.2.5木质素含量的测定

2.2.6果胶含量的测定

2.2.7蛋白质含量的测定

2.3实验结果与讨论

2.3.1不同产地皂荚全果有效成分的比较

2.3.2荚果化学成分系统预试验结果

2.3.3荚果化学组成测定结果

2.4小结

3.皂荚皂甙提取提纯工艺研究

3.1实验仪器、试剂、材料

3.2实验方法

3.2.1提取方法的比较

3.2.2皂甙分光光度标准曲线的制定

3.2.3提纯工艺的筛选

3.2.4水提工艺单因素预试验

3.2.5正交设计实验

3.3结果及讨论

3.3.1提取方法的结果比较

3.3.2皂甙分光光度标准曲线的制定

3.3.3提纯工艺的筛选结果及讨论

3.3.4单因素预实验结果与讨论

3.3.5正交实验及其结果分析

3.4小结

4.皂甙的水解及性能的测定

4.1实验仪器、试剂、材料

4.2实验方法

4.2.1皂甙的水解及皂甙元的分离

4.2.2皂甙性能的测定

4.3实验结果及讨论

4.3.1皂甙元的结构分析

4.3.2皂甙性能的测定结果

4.4小结

5.结论

参考文献