[發明專利]選擇性降低單寧濃度的方法

在審

• 申請號: 201910139394.1
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN111603801A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 閻虎生;曹炎炎;祁星瑞
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: B01D15/08
• 分類號: B01D15/08;A23L2/80;A61K36/00;C12H1/056
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• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種由水溶液或含乙醇水溶液中選擇性吸附分子量較大的多酚類化合物(如單寧)而對分子量較小的多酚類化合物不吸附或少吸附的方法，所采用的吸附劑為交聯聚丙烯酰胺微球或顆粒，目的是降低果汁、飲料包括含酒精飲料和中藥提取液中單寧的濃度，而其中的分子量較小的多酚類化合物的濃度不降低或降低的較少。吸附后的吸附劑用熱水進行再生。

技術領域

本發明涉及水溶液或含乙醇水溶液中單寧的去除或部分去除，具體是果汁、含酒精飲料和中草藥提取液中單寧的去除或部分去除，但對溶液中所含的低分子量多酚類化合物的去除率較低。

背景技術

多酚類化合物廣泛存在于植物中，是植物的次級代謝產物，已發現8000多種多酚類化合物，包括簡單的酚酸、黃酮類和單寧等。多酚類化合物主要存在于蔬菜、水果、谷類植物、豆科植物、含油種子和各種飲料中。多酚類化合物具有非常好的保健作用和對某些疾病的治療作用，可預防和治療心臟疾病、炎癥、癌癥和糖尿病等。另外還具有抗菌和抗病毒的作用。這些保健和治療疾病的作用可歸因于多酚類化合物的很強的抗氧化作用和消除體內自由基的作用。

單寧也稱鞣酸，是具有較高分子量的多酚類化合物，廣泛存在于樹皮、樹葉、蔬菜、水果和某些飲料中，單寧是植物特別是樹木針對病菌和食草動物啃食樹皮和樹葉的防御武器。與其他多酚類化合物類似，單寧也具有抗氧化、抗癌、抗基因突變、心血管系統保護和抗炎等功能。但另一方面，單寧可以與蛋白質形成沉淀，與高價金屬離子如鐵離子和鈣離子等形成穩定的絡合物，因而食用后會抑制消化酶的活性，并降低人體對維生素和礦物質的吸收作用。更為嚴重的是，單寧會引起免疫反應、對肝臟具有毒性、致癌和具有傷害胃腸道囊膜和上皮組織的作用，這些毒性作用與單寧的分子量相關，分子量愈大毒性愈大。一般來說，食用少量單寧對身體是有益的，但食用大量單寧則對身體是有害的。

單寧存在于許多果汁、飲料、含酒精飲料和中草藥提取液中，如石榴汁、柿子汁、葡萄汁、果酒和茶飲料等中，特別是某些未成熟水果中含有較多的單寧。生產果汁和果酒所用的水果中難免混有部分未成熟的水果，由這些未成熟水果生產的果汁和果酒含有較多的單寧。如果這些飲料等中存在少量單寧是有益無害的，如葡萄酒中含有一定濃度的單寧使葡萄酒具有特有的澀味。但當這些飲料中的單寧的濃度太高時，不僅產生太濃的苦澀味道，也對飲用者的身體造成傷害。除去飲料中的單寧的傳統方法是，加入適量的蛋白質如明膠、魚膠、白蛋白和酪蛋白等與單寧形成沉淀使之去除。但這種沉淀的形成過程需要較長時間，形成的粒徑很小的沉淀的過濾也較難，降低生產效率。此外，殘留的蛋白質與飲料中的低濃度的單寧在飲料或果酒的長時間貯存和運輸過程中會慢慢形成沉淀而產生渾濁，影響飲料的感觀。許多中草藥中含有單寧，在制作中藥注射劑時也必須將其中的單寧降低到一定的濃度之下。也有文獻報道用吸附劑包括聚合物基質的吸附劑吸附單寧，但很少有選擇性吸附水溶液中的單寧但不吸附或少吸附低分子量的多酚類化合物的吸附劑的報道。這些吸附劑吸附單寧后的再生方法包括用有機溶劑如乙醇再生，或者用氫氧化鈉水溶液進行再生，這些再生方法具有再生費用較高且易造成環境污染的缺點。

發明內容

本發明正是為了克服上述去除水溶液或含乙醇水溶液中單寧的方法的缺點，提供了一種將水溶液或含乙醇水溶液中的單寧選擇性的去除或部分去除但保留大部分低分子量的多酚類化合物的方法，所述的水溶液或含乙醇水溶液包括但不限于果汁、果汁飲料、含酒精飲料如果酒、中草藥提取液等。

本發明通過交聯聚丙烯酰胺吸附劑吸附水溶液或含乙醇水溶液中的單寧，交聯聚丙烯酰胺吸附劑對多酚類化合物的吸附量隨分子量的增加而增加，由于單寧的分子量較大，因此交聯聚丙烯酰胺吸附劑優先吸附分子量較大的單寧，而對分子量較小的多酚類化合物的吸附量較小。