大孔吸附樹脂對天然甜味劑分離純化應(yīng)用研究.pdf

1、我國是擁有眾多天然甜味劑的大國，這些天然甜味劑被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、食品等行業(yè)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，甜味劑獲得越來越多的關(guān)注。甘草甜素、甘草黃酮、甜菊糖等都是常見天然甜味劑。而且，不同于其它甜味劑，上述甜味劑由于它們所具有的特殊的化學(xué)和物理性質(zhì)，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，主要應(yīng)用于抗炎、抗病毒、提高免疫力等方面。目前，天然甜味劑的提取與精制是制約甜味劑發(fā)展的主要因素。對于甜味劑的提取，仍限于傳統(tǒng)方法。因此，針對天然

2、甜味劑開發(fā)出一條綠色、無污染、高提取率的技術(shù)是至關(guān)重要的。大孔吸附樹脂(MAR)分離純化方法已被廣泛應(yīng)用于天然產(chǎn)物有效成分的分離純化研究，并有部分成果已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。然而，關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)應(yīng)用MAR技術(shù)分離純化甘草甜素、甘草黃酮、甜菊糖的工作仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，主要研究內(nèi)容是如何同時(shí)提高吸附量、解吸量和產(chǎn)物純度。
　　本論文對甘草甜素、甘草黃酮、甜菊糖的分離純化進(jìn)行了系統(tǒng)研究。主要包括:
　　一、甘草酸和甘草黃酮的分離純

3、化研究
　　通過復(fù)合酶-氨性醇提取法對甘草中的甘草酸進(jìn)行提取，并采用MAR混合床技術(shù)對其進(jìn)行分離，以吸附量、吸附率、解吸量、解吸率等為指標(biāo)，高效液相色譜儀和紫外分光光度計(jì)等儀器作為檢測手段，通過MAR對甘草酸和甘草黃酮的靜態(tài)吸附/解吸，實(shí)現(xiàn)MAR對甘草酸和甘草黃酮的分離，獲得高純度甘草酸和甘草黃酮，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:
　　(1)采用氨性醇-復(fù)合酶法對甘草中的甜味劑甘草甜素進(jìn)行提取，結(jié)論如下:酶解溫度Tr=40℃，復(fù)合酶用量V=2

4、5 mL，固液比r=1∶20，浸提時(shí)間t=1.5 h，浸提液pH=8，浸提次數(shù)n=3，浸提溫度T=45℃，浸提液VCH3CH2OH∶VH2O=7∶3，氨水用量VNH3·H2O=0.6％。在最佳工藝條件下，得到的甘草酸提取率可達(dá)87.56％，提取量13.15 mg/g。結(jié)果表明氨性醇-復(fù)合酶提取法的提取率遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)方法。
　　(2)采用14種不同極性的MAR對甘草甜素進(jìn)行分離純化研究，根據(jù)MAR性能參數(shù)和甘草酸分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)相匹配原

5、理，對MAR進(jìn)行篩選，獲得的對甘草甜素分離效果最好的MAR混合床為LZ-49+LZ-51+LZ-54+LZ-66，其質(zhì)量分配比為mLZ-49∶mLZ-51∶mLZ-54∶mLZ-66=1∶1∶1∶1，在最佳的工藝條件下，通過HPLC測得MAR對甘草甜素吸附回收率F=80.00％、解吸率D=88.00％、吸附量qa=80.15 mg/g、解吸率qe=70.53 mg/g，純度可達(dá)到85.00％以上。
　　(3)采用19種不同極性的M

6、AR對甘草黃酮進(jìn)行靜態(tài)吸附/解吸實(shí)驗(yàn)，利用紫外分光光度計(jì)對吸附殘液和解吸液中的甘草黃酮進(jìn)行測定，篩選出的最優(yōu)混合床為LZ-50+LZ-59。之后優(yōu)化吸附/解吸過程中的工藝條件（吸附溫度、吸附pH、解吸溫度、解吸pH等）并研究不同模型對其吸附機(jī)理的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:在最佳工藝條件下LZ-50+LZ-59，混合床對甘草黃酮的吸附的吸附率F=75.00％，解吸率D=89.23％，吸附量qa=15.24 mg/g，解吸量qe=13.60 mg

7、/g，純度可達(dá)到80.00％以上。
　　二、甜菊糖苷的分離純化研究
　　綜合前期工作中對甜菊糖苷粗提物分離理論和應(yīng)用的研究，采用4種不同極性的MAR對甜菊糖粗提物進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附/解吸實(shí)驗(yàn)，通過HPLC對吸附量和解吸量進(jìn)行測定，篩選出對甜菊糖分離效果最好的混合床為LZ-72、LZ-73、LZ-75，質(zhì)量比為mLZ-72∶mLZ-73∶mLZ-75=3∶1∶3，研究MAR混合床對甜菊糖的吸附熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)，結(jié)果表明:MAR對甜菊糖