葵花磷脂酰胆碱的纯化工艺研究
摘要:为了提高葵花磷脂酰胆碱(PC)的纯度,获得适合工业化生产的最佳工艺条件。本实验以葵花磷脂粗提物为原料,通过测定不同种类单一有机溶剂处理后的样品纯度和产品得率,建立紫外分光光度(UV)法和高效液相色谱(HPLC)法测定产品中PC含量,研究了溶剂浓度、料液比、温度、浸提时间等因素对PC分离纯化效果的影响。经过正交试验优化了PC纯化的最佳参数,结果表明在乙醇浓度为97%、料液比为1:8、温度为55℃、浸提时间为30min条件下,PC分离纯化效果最好;产品纯度为45.56%,经平行实验验证了该工艺适合工业化生产。另外,建立了柱层析法纯化获得高纯度PS的工艺,PS含量高达95%。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 材料与试剂 2
1.2 仪器与设备 2
1.3 建立磷脂酰胆碱的检测方法 2
1.3.1 紫外分光光度法测定含量 2
1.3.2 高效液相色谱法测定含量 3
1.4 实验方法 4
1.4.1 单因素实验 4
1.4.2 硅胶色谱法分离纯化磷脂酰丝氨酸 5
1.4.3 正交试验 6
1.4.4 平行实验 6
1.4.5 PC提取中试工艺研究 6
2 结果与分析 6
2.1 不同种类溶剂对PC提取效果的影响 6
2.2 不同浓度的溶剂对PC提取效果的影响 7
2.3 不同料液比对PC提取效果的影响 8
2.4 不同温度对PC提取效果的影响 8
2.5 不同浸提时间对PC提取效果的影响 9
2.6 HPLC的检测结果 9
2.7 硅胶色谱法结果 10
2.8 正交试验 11
2.8.1 正交试验设计以及试验数据 11
2.8.2 正交试验结果分析 12
2.9 平行实验 13
2.10 PC提取中试工艺研究 13
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
3 讨论 14
4 结论 14
致谢 14
参考文献 15
葵花磷脂酰胆碱的纯化工艺研究
食品质量与安全 姜俊伟
引言
引言
葵花籽是世界五大油料之一[1]。葵花籽含油量高达38%~45%,葵花籽油是一种优质油脂,其中富含油酸、亚油酸和VE等[2]多种对人体有益的微量物质。榨油后的饼粕富含多种高价值的磷脂类活性成分,如磷脂酰胆碱(Phosphatidylcholine, 简称PC)、磷脂酰乙醇胺(Phosphatidylethanolamines,简称 简称PE)、磷脂肌醇(Phosphatidylinositol,简称 简称PI)、丝氨酸磷脂(Phosphatidylserines,简称 简称PS)等。其中,PC 因具有乳化、提高大脑中乙酰胆碱浓度、调节血清脂质、促进脂类转化等生物特性,能增强大脑活力,改善记忆功能,加强免疫力,在预防和治疗老年性脑力衰退,舒缓压力和疲倦,防治肝硬化和脂肪肝等方面具有积极意义重要作用,并且在涂料工业、化妆品、农业等实际生产和生活中应用极其广泛。因此,近年来对PC的研究,特别是高PC含量产品的制备已成为国内外学者的研究热点。
目前,国内对于浓缩磷脂和磷脂粉末已形成稳定的市场,但是对于高纯度的PC产品的需求,国内市场的供应则是远远不足的,主要原因是国内制备高纯度PC产品的技术相对落后。因此,亟待寻找一种适合PC大规模工业化生产的最佳工艺条件。
常用的PC分离纯化方法主要有:溶剂萃取法、无机盐沉淀法、超临界CO2萃取法、柱层析法和薄层色谱法(TLC)、薄膜分离法、酶催化精制法等。Hajime[3]用ZnCl2乙醇液纯化粗磷脂,可得到高达99.6% 的磷脂产品,但是沉淀剂残留在产品中不易清除;柱层析和薄层色谱法多用于纯化,产品纯度高,但是周期长、处理量小、填充料成本高;超临界CO2萃取法适合制备粗磷脂产品,不适于磷脂的分级分离,同时对设备要求高,消耗成本高。而溶剂萃取法因其操作简单、便于回收利用、成本低等优越的特点适合用于工业化生产高纯度PC产品。虽然代玲莉等[4]通过试验证明混合溶剂的综合性能优于单一溶剂,但是混合溶剂一般比单一溶剂成本较高,回收工艺复杂,且有些溶剂具有较高的毒性,如果残留于产品中,对产品安全性具有一定影响,因此探索易于操作、适合于工业化生产PC工艺,对提高葵花磷脂综合利用与附加值具有重要意义。
本实验以葵花磷脂粗提物为原料,建立紫外分光光度(UV)法和高效液相色谱(HPLC)测定PC含量的方法,在单因素实验的基础上,采用正交试验优化提取参数,以期建立工业化生产PC的工艺,提高葵花磷脂的附加值与综合利用率。
1 材料与方法
为了方便对实验结果进行考察,我们定义了以下两个指标名词:
产品(PC)纯度:指产品中的PC占产品总质量的比值(采用百分比);
产品(PC)得率:指利用溶剂从原料中萃取出的较高浓度PC产品质量与原料产品质量的比值(采用百分比)。
1.1 材料与试剂
PC标准品:美国SigmaAldrich公司;
粗制葵花磷脂粉末:上海欧睿公司(PC纯度≥20%,测量实际纯度为22.5%);
甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正己烷、乙腈等(均为分析纯):南京寿德试剂公司;
碘颗粒:天津市盛鑫源伟业贸易有限公司;
去离子水:实验室自制;
纯净水:杭州娃哈哈集团有限公司生产。
1.2 仪器与设备
AG204电子分析天平:瑞士METTLER TOLEDO公司;
LC2010高效液相色谱仪:日本SHIMADZU公司;
水浴锅:上海微川精密仪器有限公司;
磁力搅拌器:上海高培玻璃仪器有限公司;
旋转蒸发仪:上海高培玻璃仪器有限公司。
1.3 建立磷脂酰胆碱的检测方法
1.3.1 紫外分光光度法测定含量
PC标样的制备:取10mg标准样加入到50ml容量瓶中,用正己烷定容至50ml;
自制样品的处理:取0.05g样品用正己烷定容到50ml容量瓶中;
0.5%碘正己烷溶液的制备:取0.099g碘粉末,用30ml正己烷溶解,避光备用;
标准曲线的制作:分别取1ml、2ml、3ml、4ml、5ml PC标样置于25ml容量瓶中,加1ml 0.5%碘正己烷,静置10min用正己烷定容,在292nm波长下测吸光度A;
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 材料与试剂 2
1.2 仪器与设备 2
1.3 建立磷脂酰胆碱的检测方法 2
1.3.1 紫外分光光度法测定含量 2
1.3.2 高效液相色谱法测定含量 3
1.4 实验方法 4
1.4.1 单因素实验 4
1.4.2 硅胶色谱法分离纯化磷脂酰丝氨酸 5
1.4.3 正交试验 6
1.4.4 平行实验 6
1.4.5 PC提取中试工艺研究 6
2 结果与分析 6
2.1 不同种类溶剂对PC提取效果的影响 6
2.2 不同浓度的溶剂对PC提取效果的影响 7
2.3 不同料液比对PC提取效果的影响 8
2.4 不同温度对PC提取效果的影响 8
2.5 不同浸提时间对PC提取效果的影响 9
2.6 HPLC的检测结果 9
2.7 硅胶色谱法结果 10
2.8 正交试验 11
2.8.1 正交试验设计以及试验数据 11
2.8.2 正交试验结果分析 12
2.9 平行实验 13
2.10 PC提取中试工艺研究 13
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
3 讨论 14
4 结论 14
致谢 14
参考文献 15
葵花磷脂酰胆碱的纯化工艺研究
食品质量与安全 姜俊伟
引言
引言
葵花籽是世界五大油料之一[1]。葵花籽含油量高达38%~45%,葵花籽油是一种优质油脂,其中富含油酸、亚油酸和VE等[2]多种对人体有益的微量物质。榨油后的饼粕富含多种高价值的磷脂类活性成分,如磷脂酰胆碱(Phosphatidylcholine, 简称PC)、磷脂酰乙醇胺(Phosphatidylethanolamines,简称 简称PE)、磷脂肌醇(Phosphatidylinositol,简称 简称PI)、丝氨酸磷脂(Phosphatidylserines,简称 简称PS)等。其中,PC 因具有乳化、提高大脑中乙酰胆碱浓度、调节血清脂质、促进脂类转化等生物特性,能增强大脑活力,改善记忆功能,加强免疫力,在预防和治疗老年性脑力衰退,舒缓压力和疲倦,防治肝硬化和脂肪肝等方面具有积极意义重要作用,并且在涂料工业、化妆品、农业等实际生产和生活中应用极其广泛。因此,近年来对PC的研究,特别是高PC含量产品的制备已成为国内外学者的研究热点。
目前,国内对于浓缩磷脂和磷脂粉末已形成稳定的市场,但是对于高纯度的PC产品的需求,国内市场的供应则是远远不足的,主要原因是国内制备高纯度PC产品的技术相对落后。因此,亟待寻找一种适合PC大规模工业化生产的最佳工艺条件。
常用的PC分离纯化方法主要有:溶剂萃取法、无机盐沉淀法、超临界CO2萃取法、柱层析法和薄层色谱法(TLC)、薄膜分离法、酶催化精制法等。Hajime[3]用ZnCl2乙醇液纯化粗磷脂,可得到高达99.6% 的磷脂产品,但是沉淀剂残留在产品中不易清除;柱层析和薄层色谱法多用于纯化,产品纯度高,但是周期长、处理量小、填充料成本高;超临界CO2萃取法适合制备粗磷脂产品,不适于磷脂的分级分离,同时对设备要求高,消耗成本高。而溶剂萃取法因其操作简单、便于回收利用、成本低等优越的特点适合用于工业化生产高纯度PC产品。虽然代玲莉等[4]通过试验证明混合溶剂的综合性能优于单一溶剂,但是混合溶剂一般比单一溶剂成本较高,回收工艺复杂,且有些溶剂具有较高的毒性,如果残留于产品中,对产品安全性具有一定影响,因此探索易于操作、适合于工业化生产PC工艺,对提高葵花磷脂综合利用与附加值具有重要意义。
本实验以葵花磷脂粗提物为原料,建立紫外分光光度(UV)法和高效液相色谱(HPLC)测定PC含量的方法,在单因素实验的基础上,采用正交试验优化提取参数,以期建立工业化生产PC的工艺,提高葵花磷脂的附加值与综合利用率。
1 材料与方法
为了方便对实验结果进行考察,我们定义了以下两个指标名词:
产品(PC)纯度:指产品中的PC占产品总质量的比值(采用百分比);
产品(PC)得率:指利用溶剂从原料中萃取出的较高浓度PC产品质量与原料产品质量的比值(采用百分比)。
1.1 材料与试剂
PC标准品:美国SigmaAldrich公司;
粗制葵花磷脂粉末:上海欧睿公司(PC纯度≥20%,测量实际纯度为22.5%);
甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正己烷、乙腈等(均为分析纯):南京寿德试剂公司;
碘颗粒:天津市盛鑫源伟业贸易有限公司;
去离子水:实验室自制;
纯净水:杭州娃哈哈集团有限公司生产。
1.2 仪器与设备
AG204电子分析天平:瑞士METTLER TOLEDO公司;
LC2010高效液相色谱仪:日本SHIMADZU公司;
水浴锅:上海微川精密仪器有限公司;
磁力搅拌器:上海高培玻璃仪器有限公司;
旋转蒸发仪:上海高培玻璃仪器有限公司。
1.3 建立磷脂酰胆碱的检测方法
1.3.1 紫外分光光度法测定含量
PC标样的制备:取10mg标准样加入到50ml容量瓶中,用正己烷定容至50ml;
自制样品的处理:取0.05g样品用正己烷定容到50ml容量瓶中;
0.5%碘正己烷溶液的制备:取0.099g碘粉末,用30ml正己烷溶解,避光备用;
标准曲线的制作:分别取1ml、2ml、3ml、4ml、5ml PC标样置于25ml容量瓶中,加1ml 0.5%碘正己烷,静置10min用正己烷定容,在292nm波长下测吸光度A;
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