【doc】正交设计法优选亚麻籽饼粕中亚麻木酚素的提取工艺

正交设计法优选亚麻籽饼粕中亚麻木酚素的提取工艺天津农业科学TIANJINAGRICULTURALSCIENCES生物技术正交设计法优选亚麻籽饼粕中亚麻木酚素的提取工艺陈志强1,高岚,郑跃,王昌禄1天津科技大学食品工程与生物技术学院,天津市食品营养与安全重点实验室,天津3002222天津市尖峰天然产物研究开发有限公司,天津300457摘要通过对亚麻籽饼粕中开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷的提取工艺进行正交试验,并结合TLC结果,确定了提取溶剂为01MOLKOH溶于1L70乙醇,料液比为18,提取5H然后利用大孔吸附树脂与TLC相结合的方法,探讨了亚麻籽中SDG的分离纯化,并根据HPLC分析结果确定了最佳的分离纯化工艺条件结果表明KOH一乙醇一水提取与大孔吸附树脂相结合制备SDG提取物的方法与传统分离方法相比,得率高,工艺操作简单且安全无毒关键词亚麻籽饼粕亚麻木酚素正交试验薄层层析高效液相中图分类号5632文献标识码A文章编号10066500200802000103OPTIMIZATIONOFEXTRACTIONTECHNOLOGYOFNALDESIGNDIGLUCOSIDEINFLAXSEEDCAKEBYORTHOGOCHENZHIQIANG一,GAOLAN,ZHENGYUE,WANGCHANGLU1TIANJINKEYLABORATORYOFFOODNUTRITIONANDSAFETY,FACULTYOFFOODENGINEERINGANDBIOTECHNOLOGY,TIANJINUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGY,TIANJIN300222,CHINA2JIANFENGNATURALPRODUCTRESEARCHANDDEVELOPMENTCO,LTD,TIANJIN300457,CHINAABSTRACTEXTRACTIONSOLVENTO1TOOLKOHDISSOLVEDIN1L70ETHANO1,THE18RATIOOFMATERIALTOLIQUID,AND5HEXTRACTEDTIMEWEREFIXED,ACCORDINGTOTHESDGEXTRACTIONPROCESSOPTIMIZEDBYORTHOGONALDESIGNANDTHERESULTSOFTLCTHEN,SUITABLEMACROPOROUSADSORPTIONRESINDM21WASCHOSENTOSEPARATESDGIDENTIFICATIONOFSDGANDDETERMINATIONOFPURITYOFTARGETEDFRACTIONWASCARRIEDOUTWITHHPLCITWASFOUNDTHATTHECOMBINATIONOFKOHETHANOLWATERANDMAEROPOROUSADSORPTIONCOULDIMPROVETHEYIELDOFSDG,ANDWASMORESIMPLEANDSAFECOMPAREDWITHCONVENTIONALEXTRACTIONMETHODKEYWORDSFLAXSEEDCAKESDGORTHOGONALDESIGNTLCHPLC木酚素也称木脂素是植物中含有的一类生理调节物质,可分为游离的脂溶性木酚素1IGANS和含糖基的水溶性木酚素FLIGNANGLUCOSIDES亚麻LINUMUSTITATISSIMUMLINACEAE1籽种皮中富含木酚素类物质,其中以异落叶松树脂酚二葡萄糖苷FSECOISOLARICIRESINOLDIGLUCOSIDE,简称SDG为最主要的活性成分SDG具有抑制人体乳癌细胞生长【21,减轻妇女绝经期症状【31,预防结肠癌,前列腺癌,增强自身免疫功能等作用SDG的提取方法常见的是有机溶剂提取【4】,超临界流体萃取5】,酶法提取【61,微波辅助提取法【7】等,但是这些提取方法,均没有考虑到SDG在亚麻籽饼粕中是与某些不确定成分结合成络合物而存在的,导致提取率很低或者根本提取不到SDG本研究采用正交试验法优化KOH一乙醇一水提取SDG工艺,并与大孔吸附树脂相结合制备和纯化SDG提取物,可望提高工艺安全性和经济性,并为工业化分离纯化SDG提供理论依据1材料和方法11材料与仪器原料亚麻籽饼粕由天津尖峰天然产物研究开发有限公司提供主要仪器SHIMADZUSCL一6A高效液相色谱仪日本岛津公司化学试剂SDG标准品由CHROMADEXINC提供DM一21型大孑L树脂,山东鲁抗树脂厂提供乙醇,氢氧化钾为分析纯,甲醇为色谱纯收稿日期20071210修订日期20080305基金项目天津科技大学引进人才科研启动基金20060439,020O096作者简介陈志强1972一,男,天津人,副教授,博士,主要从事食品生物技术研究天津农业科学第L4卷12试验方法121树脂处理将DM一21型大孔吸附树脂湿态装柱,用3BV的乙醇通柱处理,流速为2BV/H水洗至无味或乙醇含量小于1然后用3BV的4氢氧化钠溶液浸泡2H,通柱,流速为2BV/H水洗至PH为7再用3BV的4盐酸或硫酸溶液浸泡2H,通柱处理水洗至PH67,备用122SDG薄层层析FTLC1方法的建立毛细管吸取样品溶液于硅胶板GF254上点样,吹干溶剂后,置于展开剂中展开完全取出薄层层析板吹干,用硫酸乙醇溶液显色,计算比移值RF123正交试验优化KOH一乙醇一水法提取SDG1配制醇碱溶液配制不同浓度的乙醇溶液以酒精计,根据乙醇量加入一定量的氢氧化钾,配成4W/V浓度的氢氧化钾醇溶液2配制硫酸醇溶液量取一定量浓硫酸,再加入一定量的无水乙醇,使其成为20V/V的硫酸醇溶液3SDG提取正交试验每份试验样品准确称取500G亚麻籽饼粕放人容器,采用3做正交试验,按亚麻籽饼粕与醇碱溶液的不同比例W/V加入醇碱溶液,搅拌一定时间后,缓慢加入20硫酸醇溶液中和,边加边测定溶液的PH值,使提取液的PH为7过滤,滤渣用70乙醇反复洗至流出液点TLC无显色为止,滤液浓缩缩至无乙醇昧试验因素与水平如表1表L试验因素水平124SDG粗提液的分离纯化将浓缩后的粗提液分别上树脂柱,继续用蒸馏水洗去杂质直至流出液清澈用60的乙醇溶液洗脱柱子,洗至流出液TLC检测无亚麻木酚素时停止合并乙醇洗脱液,浓缩干燥再将样品在100CC水浴中用无水乙醇反复回流,直至流出液TLC检测无亚麻木酚素时停止合并溶液,浓缩干燥得纯化样品125HPLC法测定SDG的含量色谱条件为KROMASILC一18色谱柱46MM250MM,5M紫外检测波长280NM柱温25OC流速10ML/MIN流动相,甲醇一水2080,梯度洗脱,020MIN进样量L0L准确称取一定量SDG标准品,用甲醇配成浓度为1MG/ML的标准溶液,以2,4,6,8,10I进样,绘制标准曲线精密吸取每组样品溶液,进行测定126方法考察1精密度试验精确吸取同一供试样品溶液,相同液相条件下重复进样6次,每次10L,进行HPLC分析测得样品峰面积的标准偏差RSD1为1182重复性试验精确称取同一批样品,按样品测定方法平行分析5次平均含量为32934,RSD167N53稳定性试验同一浓度的样品每天进样一次,连续6D测定样品含量平均含量为2845,RSD102N6,表明供试溶液稳定4加样回收率试验精确称取SDG标品003G,甲醇溶解至50ML备用精确称取已知SDG含量的样品9份,每份01G,处理后加入相同量的标准品溶液,测定SDG含量平均回收率为9928,RSD122N912结果与分析21正交试验结果由表2结果可知,各因素对SDG提取率影响依次为ABC,即乙醇浓度和物料比对SDG提取影响较大结合生产实际中提取效果和时问,并根据TLC检测结果,确定了ABC,提取条件较为合适,即提取溶剂为01TOOKOH溶于1170乙醇,料液比为18,提取5H时,SDG提取的较为完全22树脂型号及TLC条件吸附量和选择性是衡量大孔树脂分离天然产物的重要指标,虽然SDG是一个二糖苷,具有一定极性,但实际应用中,树脂的极性,比表面积和合适的孔径都对目标提取物的吸附和解吸率起一定作用试验结果显示,DM一21型大孔吸附树脂对SDG选择性好,静态饱和吸附量和解吸率较高当展开体系为正丁醇一乙酸一水415或乙酸第2期陈志强等正交设计法优选亚麻籽饼粕中亚麻木酚素的提取工艺表2正交试验及直观分析结果乙酯一甲酸一水F8111时,分离效果较好,SDG的RF值约为049显色剂为20硫酸醇液,或在254ILM紫外荧光显色,含SDG的点显紫色23SDG分离纯化及HPLC法含量测定将粗提物重新用DM一21大孔吸附树脂吸附,水洗除杂质,60乙醇洗脱,洗脱液经浓缩干燥,再将样品在100OC水浴中用无水乙醇反复回流,干燥后得纯化样品与标品色谱条件相同,采用甲醇水体系,梯度为甲醇20100,20MIN条件下HPLC检测,样品出峰与标品一致以峰面积Y对进样量进行线性回归,回归方程及相关系数为Y412782X564,R09996,色谱峰峰面积与进样T/RNINT/MINT/MINABC图1AB,C样品的高效液相色谱图量关系良好原亚麻籽饼粕含SDG为164,纯化后SDG的质量分数为3293图1分别为ASDG标准品,B碱乙醇法SDG粗提浓缩物,C大孔树脂纯化后的检测谱图3结论通过KOH一乙醇一水提取对SDG提取工艺的正交试验,确定了在提取溶剂为01TOOLKOH溶于1L70乙醇,固液比为18,提取5H的条件下,SDG提取的较为完全,粗提物产率达498测定表明,DM一21型大孔吸附树脂对SDG选择性好,静态饱和吸附量和解吸率较高而且,提取过程中配合SDG薄层层析方法,可实现SDG的快速定性分析,适用于亚麻木脂素生产过程中的过程监控HPLC检测原亚麻籽饼粕含SDG为164,经大孔吸附树脂分离及纯化后获得良好效果,使SDG质量分数提高到3293KOH乙醇一水提取与大孔吸附树脂相结合制备SDG提取物的方法与传统分离方法相比,得率高,工艺操作简单且安全无毒此方法可望提高工艺安全性和经济性,并为工业化分离纯化SDG提供理论依据参考文献【1】MEAGHERL,BEECHERGASSESSMENTOFDATAONTHELIGANCONTENTOFFOO0SJ】FOODCOMPOSITIONANAL,2000,139359472】SERRAINOM,THOMPSONLUTHEEFFECTOFFLAXSEEDSUPPLEMENTATIONONEARLYRISKMARKERSFORMUMMARYCARCINOGENESIS【J】CANCERLETT,199160135142【3】THOMPSONLU,RICHARDSE,ORCHESONLJ,ETO1FLAXSEEDANDITSLIGNANANDOILCOMPONENTSREDUCEMAMMARYTUMORGROWTHATALATESTAGEOFCARCINOGENESISJCARCINOGENESIS,1996刘大川,庞美霞,吴波亚麻籽木脂素一开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷提取工艺的研究【J1中国油脂,2002,27583