正文 第六節 菜籽活性多酚的製備(1 / 3)

菜籽餅粕中含有較多的多酚類物質。多酚類物質的種類很多,比較重要的是菜籽酚酸、鞣酸和芥子堿等物質。酚酸含量為1.0%~1.5%。單寧2%~3%。菜籽酚酸主要是酯化後以結合態存在,少數以遊離態存在。菜籽中存在的酚酸與其他膳食酚酸一樣,具有較強的抗氧化能力,對某些人類疾病特別是動脈硬化與癌症具有預防作用,此外還發現它們能抗突變,對肝抗胰島素物質具有抑製作用等活性功能。單寧具有抑菌、抗病毒、抗過敏、抗氧化和延緩衰老、預防心腦血管疾病等作用。單寧還是重要的工業原材料,它在輕工業中有廣泛的用途。

一、多酚的提取

多酚類化合物一般都采用水或有機溶劑提取。丙酮、甲醇水浸提,溶出部分多是遊離酚酸。乙酸乙酯隻能提取出相對分子質量較小的部分。純水浸提,聚合度高的縮合單寧也很難浸出。作者在考慮硫苷去除的同時,經初步實驗,研究出甲醇法、丙酮法和乙醇法,其中乙醇法已被授予國家發明專利。

(一)丙酮法

在單因素試驗的基礎上,分別以溶劑配比、溫度、餅粕的粒度為影響因子,采用L9(34)表進行正交實驗,以吸光值變化為檢測指標,得到最佳提取條件為70%的丙酮水,30℃,粒度為50目以下。以上述最佳提取條件,菜籽餅粕中多酚提取率為2.65%,回收率為83.87%,損失率低於17%。

(二)甲醇法

在單因素試驗的基礎上,分別以溶劑配比、溫度、餅粕的粒度為影響因子,采用L9(34)表進行正交實驗,以吸光值變化為檢測指標,得到用甲醇為溶劑提取多酚的最佳條件為:4%HCl甲醇溶液,50℃,粒度為50目以下。以上述最佳提取條件下,菜籽餅粕中多酚提取率為1.64%。回收率為52.00%。損失率約為48%。

溶劑提取前後餅粕中幾種物質含量變化的比較值。數據表明,提取多酚後,硫苷含量降低不大,而植酸約1/3被提取。

(二)丙酮與甲醇兩種提取劑的比較

(1)從兩種溶劑對多酚的提取率來看,丙酮對多酚的回收率比甲醇高出61.29%,說明丙酮對多酚的提取更完全。

(2)甲醇法提取多酚時對粗蛋白含量影響不大,但植酸損失大(損失36.88%)。硫苷殘留高達39.15μmol/g。並且實驗中發現提取液渾濁很難過濾。

(3)丙酮法提取多酚時對粗蛋白基本無影響,相對影響可以忽略。提取後餅粕中硫苷隻殘留6.47μmol/g。作為飼料對動物生長已沒有影響。植酸在提取多酚中並沒有損失。因此,從菜籽餅粕綜合利用角度來看,不管菜籽餅粕硫苷含量是高還是低,均可先提取多酚、硫苷後,再進行植酸的提取,既可獲得多酚、植酸,又可得到除去有害和抗營養物質的菜籽餅粕。這樣,菜籽餅粕可得到更充分的綜合利用。

二、多酚的純化

1.粗提物萃取分級

采用丙酮最佳提取條件提取所得的多酚粗提物是一混合物,可進一步將粗提物用不同極性的溶劑依次萃取分級,得到極性不同的級分。具體過程如下:粗提物用乙酸乙酯萃取,萃取液減壓濃縮、冷凍幹燥得多酚粗提物Ⅰ。乙酸乙酯萃取剩餘物用水萃取,水萃取物經減壓濃縮、冷凍幹燥得多酚粗提物Ⅱ。水萃取剩餘物用甲醇萃取,甲醇萃取物經減壓濃縮、冷凍幹燥得多酚粗提物Ⅲ。甲醇萃取剩餘物幹燥得剩餘物Ⅳ。剩餘物Ⅳ經定性檢驗不具多酚特性。多酚粗提物中各級分的百分含量。

2.多酚級分粗提物的純化

多酚級分粗提物還含有遊離糖、蛋白質、硫苷等雜質。特別是大量糖的存在使粗提物難以徹底幹燥,極易吸潮,變成糖漿狀。因此,結合多酚的性質,選擇了幾種樹脂吸附去除遊離雜質的純化方法,它們各有優缺點,現介紹如下。

(1)葡聚糖凝膠法試驗表明,用Sephdex G-25初步純化後,再用LH-20進一步純化。得到的多酚中已檢測不到遊離糖和蛋白質。但這兩種葡聚糖凝膠在應用中都存在著流速慢的缺點,若加壓提高流速,極易造成床體積塌陷。而且在洗脫雜質後進行單寧洗脫時,由於洗脫液極性變化大,易破壞床體積。並且葡聚糖凝膠柱再生時間長,在實際應用中受到極大的限製。

(2)DEAE-Sephdex A-25法多酚被完全交換,去糖率達96.32%。但用0.5mol/L NaCl或0.2mol/L的HCl洗脫,隻有一部分多酚被洗脫下來。增加洗脫液的強度、調節pH,效果均不理想。