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柑桔种子中类柠檬苦素提取纯化工艺研究

刘君  
【摘要】: 类柠檬苦素在柑桔属中含量丰富,是柑桔主要的次生代谢产物之一,也是引起柑桔汁苦味的重要原因。柑桔类柠檬苦素具有抗癌、杀虫、抗病毒、抑菌等生物学活性,有着广泛的应用前景。 本文以锦橙种子为原料,在研究建立紫外分光光度法快速测定类柠檬苦素的方法基础上,采用单因素实验和响应曲面法优化了超声辅助法和水溶助剂法提取类柠檬苦素的工艺条件,并初步开展了大孔树脂纯化分离纯化的研究。其主要研究结果如下: (1)以DMAB作为指示剂,进行比色分析,确定柠檬苦素标准品扫描最大波长为470nm,建立吸光度与浓度的线性回归方程为y=0.0028x+0.0047,R~2=0.9945。其平均回收率在91.30%到94.48%之间。此法不需要昂贵的设备,操作简单,具有较高的灵敏度,可快速准确的检测出柑桔种子中类柠檬苦素的总量。 (2)用不同的有机溶剂提取类柠檬苦素,氯仿提取效果最好,其次为丙酮和乙腈,综合考虑安全性以及回收利用、经济成本等问题,本实验选择丙酮作为超声辅助的提取溶剂。 (3)通过单因素实验得出的最佳提取工艺参数为:离心脱脂时间为10min,浓度为80%的丙酮溶液,料液比为1:40,提取时间为30min,提取次数为2次。 (4)利用响应面分析法确定了主要影响因素:提取剂浓度、料液比、提取试剂三者之间的最佳比例关系,按三元二次正交组合设计原理进行设计,得到了回归方程为:Y=4.253534+0.285534*X_1+0.085791*X_2+0.114783*X_3-0.234684*X_1*X_1-0.136576*X_2*X_2-0.133032*X_3*X_1+0.081444*X_3*X_2-0.105576*X_3*X_3 并根据响应面值典型分析求得了试剂浓度、料液比、提取时间的最佳组合值分别为:85%、47:1、32min,其对应的响应值类柠檬苦素得率为4.362mg/g,而根据此组合实际测得值为4.297mg/g,与预测量的RSD为1.06%。 (5)在相同条件下,分别用两种水溶助剂Na-Sal和Na-CuS提取类柠檬苦素,Na-CuS提取效果较好,得率为4.023mg/g,故选用Na-CuS为提取剂,并通过单因素实验和正交实验确定最佳的提取类柠檬苦素的工艺参数。 (6)通过单因素实验得出用Na-CuS提取类柠檬苦素的最佳工艺参数为:提取时间为6h,提取剂浓度为2mol/L,温度为40℃,提取剂用量为20mL。 (7)通过正交实验得出用Na-CuS提取类柠檬苦素的最佳工艺参数为:提取时间为6h、提取剂浓度为2.5mol/L、温度为40℃、提取剂用量为25mL,影响因素大小为提取剂浓度提取剂用量温度提取时间。在此最佳工艺下提取得率为4.322mg/g。 (8)比较了AB-8、HZ-841、DM130、D3520、XAD-16五种大孔树脂的饱和吸附量、吸附率和解吸率,选定XAD-16作为类柠檬苦素的树脂。它的吸附率为94.12%,吸附量是43.58mg/g,解吸率是85.36%。 (9)XAD-16大孔树脂纯化类柠檬苦素的工艺路线中各因素为:上样流速为0.5mL/min,上柱浓度为2.315mg/mL,解吸流速为0.5mL/min,乙醇浓度为80%,用量为200mL。


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