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本研究是栀子系列产品深加工的一部分,在相继成功开发出栀子蓝、栀子红色素以后,对栀子系列产品进行的更深入一步的研究。
以栀子黄生产的废液为原料,通过大孔吸附树脂来富集、提取纯化栀子甙产品。研究结果表明:HPD100型大孔吸附树脂能够有效地吸附栀子黄废液中的栀子甙,20%的乙醇溶液能够将栀子甙完全洗脱下来,732阳离子交换树脂和D301阴离子交换树脂的连用,可以除去洗脱液中绝大部分的杂质和色素。通过对活性碳的脱色条件进行优化,能够得到无色透明的栀子甙水溶液,最佳的脱色条件为:活性炭用量4%,温度50℃,时间50min。将活性炭脱色液经冷冻干燥以后,可以得到白色疏松状的栀子甙固体,经检测其纯度可以达到84.43%。该固体经过重结晶以后,可以得到高纯度的栀子甙产品,其纯度达99.70%。
通过对小鼠进行药理学实验,分别考察了栀子甙的消炎、镇痛作用。实验结果表明:栀子甙能够延长热刺激所致小鼠痛觉反应时间,同时能够显著抑制醋酸引起的小鼠的扭体次数,具有一定的镇痛作用。此外,栀子甙对二甲苯致小鼠耳肿胀具有明显的抑制作用,能够降低由醋酸引起的小鼠腹腔毛细血管通透性的增加,对急性炎症渗出有明显的抑制作用,从而证明了其消炎作用。
最后,将初步提纯的栀子甙产品应用于栀子蓝色素的转化实验,同时对本实验室筛选到的细菌HGS-3的产酶条件进行了优化。实验结果表明,栀子甙对菌株HGS-3的产酶有着强烈的诱导效果,最佳的产酶条件为:碳源(甘蔗渣∶麸皮=3∶1)5%,牛肉膏0.5%,栀子甙0.2%,KH2PO4 0.4%,MnSO4 0.04%,pH9.0,装液量20ml,转速200r/min,45℃发酵24h。通过优化以后,发酵液中的酶活可达到93.48U/ml比优化以前的酶活16.55U/ml将近提高了6倍。
经过研究发现,将初步提纯的栀子甙作为细菌HGS-3发酵的原料,比直接用栀子黄废液为原料来发酵栀子蓝色素,有着较大的优越性。该工艺明显缩短了发酵周期,产生的栀子蓝色素的色价高,色调好,峰型单一,其最大吸收峰位于600nm处,明显高于同类产品。此外,得到的发酵液经离心处理以后可以直接应用于喷雾干燥,为工业化生产色泽鲜明的栀子蓝色素提供了一条很好的途径。