張征

摘 要：香蕉皮中含有大量的營(yíng)養(yǎng)成分，而且還含有多種抗氧化成分，其中多酚物質(zhì)就是主要的抗氧化成分中之一。該實(shí)驗(yàn)通過(guò)采用95%的乙醇回流提取香蕉皮，把提取液濃縮浸膏，依次通過(guò)不同有機(jī)溶液萃取進(jìn)行部位分離，然后分部位分別采用硅膠柱層析法進(jìn)行分離，在分離過(guò)程中使用薄層色譜跟蹤檢測(cè)，所得純品運(yùn)用紅外光譜、核磁共振、元素分析儀、質(zhì)譜等分析儀器等多種檢測(cè)方法來(lái)鑒定所得的純品化合物的結(jié)構(gòu)，為香蕉皮的綜合開(kāi)發(fā)利用提供重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞：香蕉皮 多酚物質(zhì) 鑒定

中圖分類(lèi)號(hào)：S668.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）03（a）-0079-01

香蕉是一種多年生草本植物，主要分布在熱帶、亞熱帶地區(qū)。它營(yíng)養(yǎng)豐富，口感好，使人們最喜愛(ài)的水果之一。由于其成熟后不易儲(chǔ)存和運(yùn)輸，因此，對(duì)香蕉進(jìn)行深加工生產(chǎn)處理便應(yīng)勢(shì)而出，但是由于香蕉皮大約占果實(shí)總重量的35%左右，如果在加工過(guò)程中，對(duì)其處理不當(dāng)?shù)脑捑蜁?huì)對(duì)環(huán)境造成破壞和污染，進(jìn)而會(huì)影響到香蕉規(guī)模化種植和加工生產(chǎn)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，香蕉皮中不僅含有大量的果膠、低聚糖、纖維素等膳食纖維，還含有蛋白質(zhì)、水溶性糖分、脂肪和多種無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)成分，同時(shí)它還含有多種抗氧化活性成分[1-2]，多酚物質(zhì)就是其中之一。

1 多酚物質(zhì)的提取

1.1 溶劑提取法

該法是利用多酚物質(zhì)在不同溶劑中的溶解度差異進(jìn)行提取分離的，由于多酚物質(zhì)的極性比較大，我們可以用甲醇、乙醇、丙酮或水作為溶劑，然后采用回流提取的方法進(jìn)行提取。這也是目前國(guó)內(nèi)使用最廣泛的方法之一，它的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定、可靠。尤其是用乙醇和水浸提時(shí)所得的產(chǎn)品無(wú)毒、無(wú)污染更安全。

1.2 離子沉淀法

離子沉淀法也是一種較為常見(jiàn)的提取方法，它是利用多酚物質(zhì)在一定條件下和某些物質(zhì)絡(luò)合形成沉淀物，再在水溶劑中與其它物質(zhì)分離來(lái)提取多酚的。本法的優(yōu)點(diǎn)是有機(jī)溶劑使用量小，生產(chǎn)安全性好，沉淀劑成本低，缺點(diǎn)是有些沉淀劑在使用時(shí)波動(dòng)較大，很可能會(huì)使多酚物質(zhì)氧化破壞，需嚴(yán)格控制。另外，有些金屬鹽殘留對(duì)產(chǎn)品安全性也會(huì)存在隱患，在使用時(shí)需要謹(jǐn)慎使用。

2 多酚的分離方法

在多酚的分離過(guò)程中，通常采用色譜分離法、超臨界CO2法和膜分離法等達(dá)到分離目的。

2.1 色譜分離法

在分離多酚物質(zhì)過(guò)程中，我們通常采用常壓層析法。該法是將多酚粗品經(jīng)一定溶劑溶解后，上色譜柱分離，用洗脫劑洗脫后，收集洗脫液。該法中色譜柱填料與洗脫劑的選擇是關(guān)鍵，優(yōu)點(diǎn)是工序簡(jiǎn)單，易操作，使用的有機(jī)溶劑安全低毒且穩(wěn)定性高、成本低，是進(jìn)行工業(yè)化推廣和應(yīng)用首選；缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，而且有效成分含量低，需進(jìn)一步提純和分離。

2.2 超臨界CO2法

超臨界流體萃取技術(shù)由于設(shè)備自身攜帶有分離裝置精餾柱可以用于分離。利用CO2作為溶劑，從原料中萃取出待分離組分。該法可以通過(guò)改變萃取壓力、溫度或添加適當(dāng)?shù)膴A帶劑，還可以改變萃取劑的溶解能性和選擇性來(lái)進(jìn)行分離，但是它只是部位分離，然后再通過(guò)精餾柱達(dá)到分離目的。

2.3 膜技術(shù)法

該法的原理是以選擇性透過(guò)膜為分離介質(zhì)，當(dāng)膜兩側(cè)存在推動(dòng)力時(shí)，原料側(cè)組分選擇性地透過(guò)膜，進(jìn)而達(dá)到分離目的。目前主要是用超濾、微濾對(duì)蛋白質(zhì)、可溶性多糖、膠質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)行截取以及利用反滲透、納濾進(jìn)行濃縮。優(yōu)點(diǎn)是在常溫下不破壞多酚，工藝簡(jiǎn)單，不污染環(huán)境；但是產(chǎn)品純度不高，膜價(jià)格高，經(jīng)濟(jì)性不佳。

3 多酚的分析

3.1 平板色譜法

主要有紙色譜法、正相薄層色譜法和聚酰胺薄層法。紙色譜法是最先應(yīng)用于多酚物質(zhì)的色譜分析方法，該法成本低，簡(jiǎn)單快捷，但是分析時(shí)間長(zhǎng)，定量不準(zhǔn)確。正相薄層色譜法是當(dāng)前平板色譜法中最常用的方法，該法的優(yōu)點(diǎn)是分析時(shí)間短，靈敏迅速，且可用于定量，缺點(diǎn)為分離純度不高。

3.2 液相色譜法

液相色譜法也早已應(yīng)用于多酚的分析中，對(duì)兒茶素類(lèi)的分離度好，檢測(cè)快，且較梯度洗脫方法簡(jiǎn)單。正相高壓液相色譜法和正相薄層板法相似，主要是根據(jù)混合物分子聚合程度的不同來(lái)分離單多酚類(lèi)、寡茶多酚類(lèi)和多聚茶多酚類(lèi)物質(zhì)。

3.3 氣相色譜法

氣相色譜法具有快速、定量分析方便的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)報(bào)道，有人曾采用乙酸乙酯預(yù)先進(jìn)行處理，然后使用三甲基氯作為衍生劑，用程序升溫的方法，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多種兒茶素的分析，但由于該法較為繁瑣且復(fù)雜，目前應(yīng)用還不廣泛。

3.4 其他色譜法

隨著色譜技術(shù)的發(fā)展，一些新的色譜分離方法不斷涌現(xiàn)并得到應(yīng)用。例如：用毛細(xì)管區(qū)帶電泳法分析某些多酚物質(zhì)，分離效率高，可解決反相高壓液相法分離多酚化合物出現(xiàn)的峰寬現(xiàn)象，而且分析速度快，需樣品少，分析的實(shí)用性，和經(jīng)濟(jì)性較好。另外還有采用逆流色譜法分析多酚類(lèi)物質(zhì)，來(lái)避免其它分析方法中固定相對(duì)分析物質(zhì)的吸附及峰脫尾現(xiàn)象。

4 多酚的鑒定

4.1 多酚結(jié)構(gòu)鑒定的化學(xué)方法

多酚類(lèi)物質(zhì)是由碳、氫、氧三種元素組成，故水分的含量將影響元素的組成。通常將多酚制成醚類(lèi)、酯類(lèi)等物質(zhì)。然后通過(guò)重氮甲烷法和硫酸二甲酯-丙酮-碳酸鉀法將多酚結(jié)構(gòu)上大部分或全部的酚羥基轉(zhuǎn)化為甲醚，乙酸酐-吡啶法則使結(jié)構(gòu)上全部的酚羥基和醇羥基轉(zhuǎn)化為乙酸酯，甲基醚進(jìn)一步乙酰化，生成甲基醚乙酸酯，進(jìn)而來(lái)判斷物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成。

4.2 多酚結(jié)構(gòu)鑒定的波譜法

4.2.1 紫外光譜法

酚類(lèi)化合物具有E2帶和B帶，分別在210nm左右和270～280nm處有較強(qiáng)吸收峰。

4.2.2 紅外光譜法

多酚類(lèi)物質(zhì)如兒茶素類(lèi)化合物酯型有羰基峰吸收（1680～1690cm-1）；在3200cm-1附近有羥基峰吸收，若羥基締合較強(qiáng)則吸收峰較寬且較強(qiáng)；在1600cm-1和1500附近有苯環(huán)骨架振動(dòng)吸收。

4.2.3 NMR譜法

這是研究多酚結(jié)構(gòu)的比較權(quán)威和精確的方法，僅用NMR譜即可以完成大部分的多酚結(jié)構(gòu)鑒定工作，通過(guò)解氫譜、碳譜和二維譜的方法來(lái)分析確定其結(jié)構(gòu)。

4.2.4 質(zhì)譜法

質(zhì)譜法主要用于多酚相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定，對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量大，不穩(wěn)定和難以氣化的多酚，常需選擇適當(dāng)?shù)碾x子源或制備成衍生物后再進(jìn)行測(cè)定。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)近些年的探索和研究發(fā)展，已經(jīng)有很多先進(jìn)的技術(shù)和方法可應(yīng)用于多酚物質(zhì)的提取、分離、分析和鑒定過(guò)程中。但是目前最多的只是在多酚物質(zhì)的提取工藝條件研究上[3]，而對(duì)香蕉皮中的多酚物質(zhì)的分離和結(jié)構(gòu)鑒定還鮮有報(bào)道。因此，我們對(duì)香蕉皮中的多酚物質(zhì)進(jìn)行提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定的研究和探討是具有現(xiàn)實(shí)意義的。

參考文獻(xiàn)

[1] 王建立，管正學(xué)，張學(xué)予.香蕉資源的加工利用研究[J].資源科學(xué)，1995（1）：57-62.

[2] 李仁茂，陳蓉，肖志成.粵西地區(qū)四種香蕉皮的成分分析[J].湛江師范學(xué)院學(xué)報(bào) 2001，22（6）：42-45.

[3] 賈冬英，李堯，姚開(kāi)，等.香蕉皮的提取工藝條件研究[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，37（6）：52-55.