黄姜薯蓣皂苷的泡沫分离及薯蓣皂苷元的制备研究

• 作 者: 高中超
• 机 构: 青海师范大学
• 出 处: 青海师范大学
• 发表日期: 2016年期
• 关键词: 黄姜 薯蓣皂苷 薯蓣皂苷元 阶梯酶解 泡沫分离 响应面分析法 高效制备液相色谱法

黄姜中含有丰富的薯蓣皂苷元,主要以薯蓣皂苷的形式与纤维素结合存在于细胞壁中,即在C3位通过皂苷键与糖链相连,进而与植物细胞壁紧密相连。传统提取薯蓣皂苷方法很难破坏细胞壁结构,制约了薯蓣皂苷的提取率。并且存在后续水解生产皂苷元的酸使用量大、能耗高、废水排放量大、皂苷元纯化工艺周期较长、纯度不高等诸多问题。本文提出阶梯酶解黄姜-泡沫分离薯蓣皂苷-高效制备液相色谱制备薯蓣皂苷元的生产工艺。具体研究工作内容如下:(1)应用阶梯酶解方法使黄姜中的纤维素和淀粉得到充分降解,超声辅助提取黄姜薯蓣皂苷,通过正交试验,研究出影响薯蓣皂苷提取率的阶梯生物酶解的最佳条件:纤维素酶果胶酶酶制剂液用量各50mg,作用时间为2 h,酶解温度为50℃,反应体系pH值为6.0,此条件下的皂苷最大得率为3.30%;α-淀粉酶的最佳作用条件为酶制剂用量100 mg,酶解时间为4 h,作用温度为65℃,酶解pH为6.0,此条件下薯蓣皂苷的得率可达到3.47%。按照阶梯酶解最佳试验条件进行5次重复试验,薯蓣皂苷得率3.66%~3.89%。相较于不进行阶梯酶解皂苷提取得率提高1.37%~1.60%,酶解效果较好。(2)对阶梯酶解后黄姜薯蓣皂苷提取液进行泡沫分离。通过单因素试验及响应面统计分析,结合实际操作,得出分离薯蓣皂苷的最佳工艺条件是稀释倍数为84、操作温度20℃、装液量为436 mL/min,在此条件下进行提取,薯蓣皂苷的回收率为91.08%,富集比7.53。(3)泡沫分离所得薯蓣皂苷富集液,浓缩后进行酸水解,通过单因素试验确立影响酸水解的最佳条件:盐酸浓度2.5 mol/L、水解温度100℃及反应时间1.5 h;采用石油醚萃取皂苷元(并洗涤至中性),回收石油醚,乙醇复溶得到薯蓣皂苷元粗品;利用高效制备液相色谱对薯蓣皂苷元进行制备。经线性放大,确立高效制备液相色谱条件:动态轴向压缩柱DAC-HB(150mm×50mm),以十八烷基硅烷键合硅胶为填料,流动相为乙腈-水(95:5),流速100 mL/min,柱温为室温,检测波长203 nm。单次进样量15 ml,目标物35.74 min出峰。(4)对制备得到的薯蓣皂苷元产品进行气质及核磁共振氢谱表征确证。