[发明专利]选择性降低单宁浓度的方法

说明书

本发明公开了一种由水溶液或含乙醇水溶液中选择性吸附分子量较大的多酚类化合物(如单宁)而对分子量较小的多酚类化合物不吸附或少吸附的方法，所采用的吸附剂为交联聚丙烯酰胺微球或颗粒，目的是降低果汁、饮料包括含酒精饮料和中药提取液中单宁的浓度，而其中的分子量较小的多酚类化合物的浓度不降低或降低的较少。吸附后的吸附剂用热水进行再生。

技术领域

本发明涉及水溶液或含乙醇水溶液中单宁的去除或部分去除，具体是果汁、含酒精饮料和中草药提取液中单宁的去除或部分去除，但对溶液中所含的低分子量多酚类化合物的去除率较低。

背景技术

多酚类化合物广泛存在于植物中，是植物的次级代谢产物，已发现8000多种多酚类化合物，包括简单的酚酸、黄酮类和单宁等。多酚类化合物主要存在于蔬菜、水果、谷类植物、豆科植物、含油种子和各种饮料中。多酚类化合物具有非常好的保健作用和对某些疾病的治疗作用，可预防和治疗心脏疾病、炎症、癌症和糖尿病等。另外还具有抗菌和抗病毒的作用。这些保健和治疗疾病的作用可归因于多酚类化合物的很强的抗氧化作用和消除体内自由基的作用。

单宁也称鞣酸，是具有较高分子量的多酚类化合物，广泛存在于树皮、树叶、蔬菜、水果和某些饮料中，单宁是植物特别是树木针对病菌和食草动物啃食树皮和树叶的防御武器。与其他多酚类化合物类似，单宁也具有抗氧化、抗癌、抗基因突变、心血管系统保护和抗炎等功能。但另一方面，单宁可以与蛋白质形成沉淀，与高价金属离子如铁离子和钙离子等形成稳定的络合物，因而食用后会抑制消化酶的活性，并降低人体对维生素和矿物质的吸收作用。更为严重的是，单宁会引起免疫反应、对肝脏具有毒性、致癌和具有伤害胃肠道囊膜和上皮组织的作用，这些毒性作用与单宁的分子量相关，分子量愈大毒性愈大。一般来说，食用少量单宁对身体是有益的，但食用大量单宁则对身体是有害的。

单宁存在于许多果汁、饮料、含酒精饮料和中草药提取液中，如石榴汁、柿子汁、葡萄汁、果酒和茶饮料等中，特别是某些未成熟水果中含有较多的单宁。生产果汁和果酒所用的水果中难免混有部分未成熟的水果，由这些未成熟水果生产的果汁和果酒含有较多的单宁。如果这些饮料等中存在少量单宁是有益无害的，如葡萄酒中含有一定浓度的单宁使葡萄酒具有特有的涩味。但当这些饮料中的单宁的浓度太高时，不仅产生太浓的苦涩味道，也对饮用者的身体造成伤害。除去饮料中的单宁的传统方法是，加入适量的蛋白质如明胶、鱼胶、白蛋白和酪蛋白等与单宁形成沉淀使之去除。但这种沉淀的形成过程需要较长时间，形成的粒径很小的沉淀的过滤也较难，降低生产效率。此外，残留的蛋白质与饮料中的低浓度的单宁在饮料或果酒的长时间贮存和运输过程中会慢慢形成沉淀而产生浑浊，影响饮料的感观。许多中草药中含有单宁，在制作中药注射剂时也必须将其中的单宁降低到一定的浓度之下。也有文献报道用吸附剂包括聚合物基质的吸附剂吸附单宁，但很少有选择性吸附水溶液中的单宁但不吸附或少吸附低分子量的多酚类化合物的吸附剂的报道。这些吸附剂吸附单宁后的再生方法包括用有机溶剂如乙醇再生，或者用氢氧化钠水溶液进行再生，这些再生方法具有再生费用较高且易造成环境污染的缺点。

发明内容

本发明正是为了克服上述去除水溶液或含乙醇水溶液中单宁的方法的缺点，提供了一种将水溶液或含乙醇水溶液中的单宁选择性的去除或部分去除但保留大部分低分子量的多酚类化合物的方法，所述的水溶液或含乙醇水溶液包括但不限于果汁、果汁饮料、含酒精饮料如果酒、中草药提取液等。

本发明通过交联聚丙烯酰胺吸附剂吸附水溶液或含乙醇水溶液中的单宁，交联聚丙烯酰胺吸附剂对多酚类化合物的吸附量随分子量的增加而增加，由于单宁的分子量较大，因此交联聚丙烯酰胺吸附剂优先吸附分子量较大的单宁，而对分子量较小的多酚类化合物的吸附量较小。