菊芋叶片中高纯度绿原酸的规模化制备工艺研究

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绿原酸是酚酸类化合物中重要的一员,由于其所具有得抗氧化、抗肿瘤、消炎、降血糖、保肝利胆等多种药理学特性,目前已受到人们的普遍关注,并已被广泛用于医疗、保健、食品、化妆品等各行业之中。本论文研究表明,菊芋叶中富含丰富的绿原酸,研究菊芋叶中高纯度绿原酸的规模化制备工艺具有非常重要的现实意义。本论文通过缜密而合理的实验设计,开发出了一条简单而系统,稳定而可靠的提取、分离与纯化工艺路线,并对其进行了中试放大试验验证,所得主要结果如下:(1)采用Agilent1200型高效液相色谱仪作为分析检测手段,建立了菊芋叶中绿原酸含量的定量分析方法,检测条件如下:色谱柱为Hypersil BDS C-18(4.6×250mm,5μm),流速为1mL/min,检测波长为327nm,进样量为10μL,柱温为30℃,流动相为0.1%三氟乙酸水(A)-乙腈(B)。对该方法进行方法学验证,结果表明,该法可以快速、有效的对菊芋叶中绿原酸的含量进行定量分析。(2)研究了菊芋植株中不同部位绿原酸的分布规律,并对不同品系、盐度、采摘时间等因素对菊芋叶中绿原酸含量的影响情况进行研究,结果表明,菊芋植株中的绿原酸主要存在于菊芋叶中;不同采摘时间对菊芋叶中绿原酸的积累影响很大,10月份可以作为菊芋叶的最佳采收时间;不同菊芋品种对盐度高低的适应能力不同,其中,南芋可能更适合于在盐碱地土壤类型中生长。(3)通过单因素实验和正交优化实验,得菊芋叶中绿原酸提取的最佳工艺条件:60%甲醇作为提取溶剂,料液比1:25,60℃下加热回流提取2次,每次0.5h。该工艺简单、稳定、可行,绿原酸的提取率可达94%。(4)筛选ADS-21大孔树脂作为分离纯化绿原酸的最佳吸附树脂,其在25℃下的吸附数据满足Langmuir模型和伪二级动力学模型。通过对上样浓度、pH、上样量、解吸液浓度、乙醇用量等参数进行优化,得菊芋叶提取物中绿原酸分离纯化的最佳工艺条件为:①吸附:上样流速2BV/h,上样浓度1.6mg/mL,pH=2,上样量7BV,吸附温度25℃;②解吸:解吸流速2BV/h,乙醇浓度及用量60%乙醇3BV,70%乙醇9BV。经ADS-21树脂处理一次后,产品中绿原酸的纯度由原来的12%提升到65.2%,提高了5.42倍,回收率94%。(5)采用活性炭对绿原酸粗品进行脱色,得最佳工艺条件为:在绿原酸粗品样品溶液中按液料比1:20(g:mL)加入活性炭颗粒,在温度为50℃的条件下吸附30min时,样品溶液的脱色效果最好,绿原酸的损失率较低。(6)采用聚酰胺层析柱对绿原酸粗品进一步精制,得最佳工艺条件为:将绿原酸粗品样品溶液减压浓缩后,取6BV滤液浓缩液上样,聚酰胺吸附饱和后,用6BV浓度为60%的乙醇水溶液进行洗脱,绿原酸的解吸率可达95%,纯度可提至96%。(7)将绿原酸提取、分离、纯化工艺用于绿原酸中试放大试验研究,结果表明,菊芋叶可以作为绿原酸的一个新的植物来源,且该工艺可用于绿原酸的工业化生产。
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