百合中二氧化硫脱除方法的初步研究

王颖莉 赵晓光 庹 山 黄 渤

（山西中医学院，太原 030024）

百合中二氧化硫脱除方法的初步研究

王颖莉*赵晓光 庹 山 黄 渤

（山西中医学院，太原 030024）

目的：初步研究浸渍法、微波法、超声波法脱除百合中二氧化硫的效果。方法：在不同温度下，采用浸渍法、超声波处理百合；在不同微波功率下，脱除百合中残留的二氧化硫，用标准碘液滴定测定二氧化硫的量。结果：百合中二氧化硫的含量高达1 869 mg/kg。255 kW微波处理对药材中二氧化硫的脱除有较好效果，最大脱除率可达72.93%。结论：255 kW微波处理可作为百合脱硫的一种切实有效的方法。

二氧化硫；百合；脱硫；微波法；超声波法

百合为药食两用植物，既是传统的保健食品，又是传统的中药材。百合属于多年生突根草本植物，除含有淀粉、蛋白质、脂肪及钙、磷、铁、维生素和胡萝卜素等营养素外，还含有秋水仙碱、多糖、皂苷等有活性的中药化学成分；不仅具有良好的营养滋补功能，还对秋季气候干燥而引起的多种季节性疾病有一定的防治作用。

研究表明，百合这一常用的药食两用植物二氧化硫含量在542 mg/kg～1 363 mg/kg之间，是《食品添加剂使用卫生标准》 （GB2760-2007）规定的二氧化硫最大残留值的5～13倍，百合作为一种广泛使用的药食两用植物，每年的消费量很大，大量残留的二氧化硫会影响人体健康。本文以市售的百合为对象，研究蒸馏水浸渍、超声波和微波法处理对其二氧化硫的脱除效果，对百合的安全使用具有一定的意义。

1 原料与仪器

1.1 原料和试剂

百合，市售，产品批号：081015，生产日期：2008年10月15日，产地：湖北；0.018 84 mol/L碘标准溶液，山西省化工产品质检站提供；30～60石油醚，分析纯AR，天津市恒兴化学试剂制造有限公司；10 g/L淀粉指示液；正丁醇、冰乙酸、硫酸-甲醇显色剂、甲醇均为分析纯；硅胶板规格：100 mm×200 mm，厚度：0.20 mm～0.25 mm，青岛谱科分离材料有限公司。

1.2 主要仪器

KD25B-C美的Midea黑金星电脑微波炉，微波输出功率850 W，微波工作频率2 450 MHz，北京美的有限公司；KQ3200E型超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司，最大功率为40 kW；DHG-9075A型电热恒温鼓风干燥箱，上海一恒科技有限公司；HH-2数显恒温水浴锅，江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；FA2104电子天平，上海精科天平；100 mm×200 mm薄层色谱展开缸，上海信谊仪器厂制造。

2 试验内容

2.1 浸渍法脱除百合中的二氧化硫

在锥形瓶中加入5 g百合，分别加入40℃和60℃蒸馏水150 mL，盖上瓶塞，在40℃、60℃水浴内浸渍一定时间，过滤后测定滤液中二氧化硫的含量。

2.2 超声波法脱除百合中的二氧化硫

取百合5 g置于锥形瓶中，加入150 mL蒸馏水，分别在40℃、60℃下，超声波处理一定时间，过滤后测定滤液中二氧化硫的含量。

2.3 微波法脱除百合中的二氧化硫

称取5 g百合，放入锥形瓶中，加入150 mL蒸馏水。将锥形瓶放入微波炉，调节微波功率，为避免微波加热温度过高造成百合有效成分的破坏，微波处理20 s后暂停60 s进行降温。经微波处理滤过后，测定滤液中二氧化硫的含量。

上述滤液中的二氧化硫含量分析采用碘吸收滴定法测定。百合经蒸馏水浸泡4 h后，用碘标准溶液滴定浸出液，测得二氧化硫质量浓度为1 869 mg/kg，以此值为百合的二氧化硫总含量值，将上述各脱除方法所得滤液的二氧化硫质量浓度值与总含量的比值，即为脱除率。以脱除率为指标进行脱除效果的比较研究。

2.4 百合皂苷的提取

皂苷是百合中的活性成分之一，百合经过超声波、微波脱硫后提取其皂苷，并与未脱硫的百合皂苷进行对比，通过TLC鉴别分析超声波、微波对的百合皂苷成分的影响。

称取百合5 g，放入250 mL圆底烧瓶中，加入30 mL石油醚，接球形冷凝管置于45℃水浴中回流30 min脱脂，倒出石油醚，挥干药材。向圆底烧瓶中加入30 mL体积浓度70%乙醇，80℃水浴回流提取2次，每次30 min，合并滤液，浓缩至干，得到百合皂苷粗提物，用甲醇定容至25 mL容量瓶中备用。

2.5 TLC薄层色谱检测

取百合皂苷甲醇溶液，用微量注射器取10μL点于硅胶G薄层板上，以正丁醇-冰乙酸-水（体积比为4∶1∶1） 为展开剂，展距约15 cm，取出，晾干。喷显色剂硫酸-甲醇（体积比为1∶1），105℃加热10min显色。

3 试验结果与讨论

3.1 浸渍法的脱除效果

浸渍法脱除百合中二氧化硫结果如图1所示。

图1采用浸渍法时，百合中二氧化硫的脱除率

浸渍法对残留在百合中的二氧化硫有一定的脱除作用。40℃时，随着浸泡时间的延长，百合中的二氧化硫脱除率增加，脱硫效果愈显著。当浸泡时间相同时，水温越高，脱硫效果越好。提高浸渍温度，可加速二氧硫从百合组织内部的溶出速度，说明高温有利于药材中残留二氧化硫的脱除。

60℃下浸渍40 min时，滤液中的二氧化硫含量为1 184 mg/kg，脱除率为63.3%。60℃下浸渍药材1 h后，观察试样显示出一定程度的煮熟感；当浸渍时间超过40 min后滤液中二氧化硫浓度呈降低趋势，推测亚硫酸盐与百合中的某种物质发生了化学反应，形成了稳定的不溶于水的硫化物。

3.2 超声波法的脱除效果

超声波处理百合后，测得二氧化硫脱除率结果如下页图2所示。

超声波处理时间相同时，温度越高，脱硫效果越好。说明高温有利于百合中残留二氧化硫的脱除。在超声波处理25 min时，二氧化硫含量为882 mg/kg，最大脱除率为47.2%；浸渍法60℃浸渍时间20 min的脱除率为44.8%，30 min的脱除率为52.3%。对比可知超声波法脱除百合中的二氧化硫效果相比渍浸法几乎没有提高。研究表明，超声波处理效果与物质的结构等因素有关。对百合的显微结构分析表明（图3所示），百合在原产地的制备中淀粉粒发生聚集现象，降低了孔隙率，阻碍了超声波的空化作用，从而降低了超声波的脱硫效果。

图2采用超声波法时，百合中二氧化硫的脱除率

图3 百合原药材的显微结构

3.3 微波法的脱除效果

选择微波功率为85 kW、255 kW，探讨功率对百合中残留二氧化硫脱除效果的影响，结果如图4。

图4采用微波法时，百合中二氧化硫的脱除率

当微波为255 kW时，对百合中残留的二氧化硫有较好的脱除效果，9 min脱除率为72.9%，说明255 kW微波处理9 min就可把百合中残留的二氧化硫大部分除去。

3.4 对百合皂苷的影响

将脱硫后的百合提取其皂苷，用TLC薄层色谱检测经255 kW微波、40℃超声波处理后的百合药材中皂苷，与未处理的百合皂苷进行对比，以分析超声波、微波处理对百合有效成分皂苷的影响。所得的显色斑点在360 nm紫外光下进行观察比较，如图5、图6所示。

图5 40℃超声波处理后百合皂苷在紫外光下TLC图谱

图6 255 kW微波处理后百合皂苷在紫外光下TLC图谱

观察硅胶G薄层板上的斑点，1、2、3、4、5组所显示的斑点均与0组原药材所显示的斑点颜色相同，且处于同一位置上。说明经过超声波或微波处理后其百合中的皂苷类成分没有发生变化。

5 结论

比较了浸渍法、超声波法和微波法这三种脱硫方案，60℃浸渍40 min脱硫率63.3%；超声波法的脱硫效果不及蒸馏水浸渍法；255kW微波处理9 min脱硫1 363 mg/kg，脱除率为72.9%。试验表明，255 kW微波处理百合的脱硫效果最为理想，方法简便，耗时较短，可操作性强，对百合中有效成分之一皂苷的影响小。

市售百合中二氧化硫含量达1 869 mg/kg。在使用百合时，要先脱除其中的二氧化硫，根据试验结果，建议采用255 kW微波处理。

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The study of sulfur dioxide removal in lily

WANGYing-li ZHAOXiao-guang TUOShan HUANGBo
（Shanxi University of Traditional Chinese Medicine，Taiyuan，030024，China）

Objective：To study the removal of sulfur dioxide in Lily by method of impregnation，microwave and ultrasonic treatment.Method： The materials were soaked with distilled water and ultrasonic with different temperatures，or treated by microwave with different intensities treatment to remove sulfur dioxide.The standard iodine titration was used to determine sulfur dioxide.Result：The sulfur dioxide content of medicinal herbs is up to 1 869 mg/kg.255 kW of microwave treatment on the removal of sulfur dioxide has a good effect，the maximum removal rate can be 72.93%.Conclusion：255 kWmicrowave treatment is an effective method todesulfurize Lily.

sulfur dioxide；lily； desulfurization；microwave treatment； ultrasonic wave treatment

TS261.1

A

1673-6004（2011）02-0029-04

* 王颖莉，女，1967年出生，2006年毕业天太原理工大学化学工程，硕士，副教授。

2011-03-02