南瓜中肌醇的提取純化及其特性研究.pdf

1、肌醇屬維生素產(chǎn)品，廣泛存在于各種天然動(dòng)物、植物及微生物組織中。肌醇主要應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、飼料、日化等行業(yè)，是一種高附加值的精細(xì)化工原料。近年來(lái)該產(chǎn)品由于一些新用途的不斷開(kāi)發(fā)而成為國(guó)際市場(chǎng)上緊俏的化工商品之一。本研究以自育南瓜品種一錦繡為材料，對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和肌醇的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析，對(duì)溶劑法、微波法和超聲波法等肌醇粗提法提取效果進(jìn)行了對(duì)比，以確定最佳粗提工藝。在提純過(guò)程中，經(jīng)由傳統(tǒng)的沉淀法和大孔吸附樹(shù)脂提純，高效液相色譜

2、分段收集，制備得到肌醇樣品。通過(guò)薄層層析色譜、特征掃描、示差折光高效液相色譜、紅外光譜、質(zhì)譜對(duì)所制備的肌醇特性進(jìn)行了研究，本研究將對(duì)南瓜中肌醇的深加工和綜合利用提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。主要結(jié)果如下：
　　 1.對(duì)南瓜果實(shí)在不同發(fā)育時(shí)期和采摘后的儲(chǔ)藏期間，其中一些營(yíng)養(yǎng)成份和肌醇的含量變化進(jìn)行研究，結(jié)果表明：水分、粗纖維、總酸、Vc、β-胡蘿卜素以及氨基酸等在南瓜發(fā)育到35 d～40 d期間處于積累期，均沒(méi)有達(dá)到峰值。南瓜多糖、還原

3、糖和蛋白質(zhì)南瓜授粉后第35 d其含量分別為453.95 mg/g、188.20 mg/g、59.32 mg/g，處于積累上升期，因此這個(gè)時(shí)間比較適合作為提取肌醇用的南瓜采摘期，可減少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)后期肌醇提取純化的影響。
　　 對(duì)授粉后20 d～65 d發(fā)育期間的南瓜，以及儲(chǔ)藏15 d期間的南瓜中肌醇含量的變化進(jìn)行研究，研究表明：南瓜授粉后35 d肌醇達(dá)到峰值13.04 mg/g，在授粉后65 d采摘時(shí)僅剩6.69 mg/g，肌醇含

4、量變化相差近一倍，所以南瓜發(fā)育過(guò)程中肌醇含量的變化明顯，并對(duì)后期的提取量影響顯著。
　　 2.在對(duì)肌醇粗提實(shí)驗(yàn)中，對(duì)比了溶劑法、微波法、超聲波法三種方法對(duì)肌醇提取率的影響。溶劑法提取南瓜肌醇的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中，得出的最佳工藝參數(shù)為：選擇乙醇作為提取溶劑，溫度為50℃，料液比為1:40g/mL，提取時(shí)間為2 h，提取級(jí)數(shù)為2級(jí)，得到最高肌醇提取率為63.76％。
　　 微波法提取南瓜肌醇的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，正交實(shí)驗(yàn)研究表明，最佳提取條件

5、為：微波頻率為中火，時(shí)間為35 s，乙醇濃度為65％，料液比為1:20g/mL。通過(guò)方差分析發(fā)現(xiàn)時(shí)間和溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是顯著的。在此提取條件下，南瓜肌醇的最大提取率為67.64％。
　　 超聲波法最佳提取條件為：乙醇濃度為50％，料液比1:15g/mL，超聲波作用時(shí)間為60 min，提取溫度為70℃。從肌醇提取率比較，超聲波法提取效果最佳，提取率可達(dá)71.58％。
　　 3.對(duì)比了三種蛋白酶的用量及處理時(shí)間對(duì)除蛋白效

6、果的影響，并與Sevage法除蛋白的效果進(jìn)行對(duì)比，研究表明利用中性蛋白酶除蛋白為最佳除蛋白方法，除蛋白后肌醇最高提取率達(dá)到76.51％；中性蛋白酶除蛋白的最佳作用時(shí)間為4h，溫度45℃，用量為2U/mg。
　　 針對(duì)活性炭脫色的條件，選擇均勻?qū)嶒?yàn)作為優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法。根據(jù)回歸方程，參數(shù)優(yōu)化后確定：即活性炭用量為4.5％，溫度為60℃，時(shí)間為30min為最佳脫色條件。
　　 在沉淀多糖方面選擇以乙醇：丙酮=3:1、提取液：沉淀

7、劑=1:4效果最好，沉淀后多糖含量?jī)H為4.82％。
　　 考察了大孔吸附樹(shù)脂對(duì)純化的影響，優(yōu)化了其提取條件，得出：洗脫劑流量為4BV/h，乙醇濃度為85％，洗脫次數(shù)為7次，達(dá)到的最高提取率為90.23％，大孔樹(shù)脂易于操作，去除雜質(zhì)效率高，在分離純化南瓜肌醇方法中具有一定的推廣價(jià)值。
　　 4.經(jīng)過(guò)超聲波提取，純化后的肌醇其理化性質(zhì)：顏色、溶解性、熔點(diǎn)、相對(duì)密度、水分和一些鹽類的測(cè)定分析，指標(biāo)均符合《中華人民共和國(guó)藥典》中

8、關(guān)于肌醇的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
　　 定性分析：經(jīng)過(guò)薄層層析色譜和特征掃描光譜分析，在與標(biāo)樣的對(duì)比后，確定了南瓜中提取的肌醇與標(biāo)準(zhǔn)肌醇的性質(zhì)相同。示差折光高效液相色譜分析，肌醇標(biāo)樣出峰時(shí)間為9.528 min與樣品出峰時(shí)間9.676 min相近，并排除了葡萄糖等雜質(zhì)的影響。確定了由南瓜中提取的肌醇符合《中華人民共和國(guó)藥典》質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
　　 通過(guò)質(zhì)譜分析，確定肌醇的分子量為180。肌醇標(biāo)樣與樣品經(jīng)紅外光譜分析，匹配度達(dá)到93.45％