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溶剂萃取法纯化迷迭香酸研究(一)

来源:时间:2025-04-22 02:17:32

迷迭香現在全世界各國廣泛栽培。溶剂迷迭香中含有多種化學物質,法纯主要成分為黃酮類、化迷萜類、迭香有機酸類和其他類,酸研萜類是溶剂含量最多的一類,目前已經分離鑒定的法纯化合物有迷迭香酸、鼠尾草酚、化迷鼠尾草酸、迭香齊墩果酸和熊果酸。酸研迷迭香酸易溶於甲醇、溶剂乙醇水溶液、法纯水,化迷而難溶於氯仿、迭香石油醚等有機溶劑;耐高溫能力強,酸研可耐受長期240℃高溫油炸而保持高抗氧化能力,可代替熱不穩定的超氧化物歧化酶SOD作為自由基清除劑。迷迭香酸在不同植物中的含量各異,其應用價值也各不相同。迷迭香酸提取純化方法主要有水提法、有機溶劑提取法、超聲輔助提取法、微波輔助提取法、膜分離技術、大孔樹脂吸附法、結晶法等。水提法既提取出水溶性有效成分,同時也提出一些水溶性雜質,如水提法分離的迷迭香酸粗品中含有較多的焦糖色素、蛋白和多糖類雜質,為後續純化增加了困難。超聲波和微波輔助提取法具有提取效率高、提取時間短的優點,但均為輔助提取方法,且需超聲或微波設備。有機溶劑提取法可以有效減少一些水溶性雜質的溶出,便於後續的分離和純化。目前采用乙醇提取得到的迷迭香酸粗品含量基本在3~6%。

本文以5%含量的迷迭香酸粗品為原料,優選萃取劑種類、萃取時間、次數、時間等因素,使產品中迷迭香酸含量大於≥35%(GB1886.172—2016《食品添加劑迷迭香提取物》要求大於5%),並且實現脫色,為實施迷迭香酸的工業化生產及應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

實驗所用乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙醚、石油醚、正丁醇、三氯甲烷、正己烷、重鉻酸鉀、硫酸鈷、鹽酸等分析純試劑均采購國藥集團化學試劑有限公司。迷迭香幹葉由河南尚佳農業科技有限公司提供。迷迭香酸標準品(含量:98%),購自西安利時生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

1260高效液相色譜儀:安捷倫科技有限公司;752N紫外可見分光光度計:上海精密科學儀器有限公司;GL-20G-C高速冷凍離心機:上海安亭科學儀器廠;BSA224S-CW電子天平:賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;RE-52A旋轉蒸發器:上海亞榮生化儀器廠;RNF-0460卷式膜多功能小試設備:廈門世達膜科技有限公司;YC-1800噴霧幹燥機:上海雅程儀器設備有限公司;20升多功能提取係統:河南寧爍儀器設備有限公司。

1.3 迷迭香酸粗品製備

取迷迭香幹葉按1∶10加含75%乙醇水溶液(pH=2),加入到20L萃取罐中,85℃回流提取1.0h,放出萃取液,再加入8倍75%乙醇水溶液(pH=2),回流提取1.0h離心後,合並提取液,過四層紗布,閃蒸儀濃縮蒸餾出酒精,卷式膜過濾,噴霧幹燥得含量約為5%粗品。

1.4 迷迭香酸含量及色度測定

1.4.1 標準品及樣品配製

用甲醇溶解標準品配置成0.2mg/mL迷迭香酸標準溶液。

將待測迷迭香酸粗品配製為2mg/mL的水溶液(pH=2),測定色度和迷迭香酸含量。

1.4.2 高效液相色譜法測定迷迭香酸含量

色譜條件:二極管陣列檢測器(DAD),流動相為甲醇∶水=60∶40,流速為1mL/min,進樣量為10μL。

1.4.3 色度標準曲線的繪製及脫色率的計算

(1)色度標準曲線的繪製

標準色度單位:1L水中溶解有1mg鉑和0.5mg鈷,稱該溶液所具有的色度為1度。500色度標準使用液配製:稱取0.0437g重鉻酸鉀和1.0g硫酸鈷,加水溶解後繼續加入0.5mL硫酸,配成500mL的溶液。以蒸餾水為對照液,在340nm~360nm的波長範圍內測定500色度標準使用液的吸光度,選出最大吸收波長。分別用移液槍移取1mL、2mL、3mL、4mL500色度標準使用液到四個5mL容量瓶中,加蒸餾水定容(稀釋後,色度分別是100、200、300、400)。在最大波長處測吸光值。以溶液色度為橫坐標,以吸光值為縱坐標,繪製色度標準曲線。

(2)計算脫色率:

將提取液稀釋一定的倍數,在最大波長處測吸光值,將吸光值代入色度線性回歸方程,求得產品色度。脫色率按下式計算:
 

1.5 萃取溶劑的選擇

稱取9份10g原料,用60mL酸水溶解,離心去除不溶物。分別用1.0倍體積的乙醚、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、乙醚、石油醚、正丁醇、三氯甲烷、正己烷進行萃取,共萃取兩次,采用高效液相色譜儀檢測上下相中迷迭香酸的含量,確定最佳的兩相分配工藝。

1.6 溶劑萃取工藝優化實驗設計

1.6.1 正丁醇萃取水相和含醇水相迷迭香酸的分配情況

分別用15%乙醇和純水溶解含量為90%的迷迭香酸樣品配製成0.2mg/mL樣液,加入等體積的正丁醇進行萃取,各重複3份,測定上下相中迷迭香酸的含量。

1.6.2 正丁醇萃取不同pH水相迷迭香酸的分配情況

分別以不同pH的水相溶解含量為90%的迷迭香酸樣品,用等體積正丁醇萃取,分相後,高效液相色譜法檢測上下相中迷迭香酸的含量及分配情況。

1.6.3 萃取劑的選擇

按料液比1∶8加入酸水溶解迷迭香粗提物,離心去除不溶物,分別用乙醚、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、三氯甲烷、正丁醇、石油醚、正己烷萃取按照1∶1的體積比進行萃取,共萃取兩次,檢測兩次萃取後上相和最後的下相迷迭香酸的含量。

1.6.4 四種萃取劑的對比實驗

選用含量為5%的迷迭香酸粗品,用pH2~3的酸水溶解配製為1mg/mL樣液,分別用等體積的正丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸甲酯萃取後,測定所得產品的色度及迷迭香酸的含量,確定最佳的萃取劑。

1.6.5 正交試驗設計

設計L9(34)的三因素三水平正交實驗考察萃取劑種類、萃取水相的pH和萃取劑用量(為水相的倍數)對脫色率及含量的影響。

1.7 數據處理

采用SPSS16軟件進行數據分析。

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