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我国皂荚(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,本论文首次系统、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%。 本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,同时也证明本工艺条件是合理可行的。 本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。