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离子交换法纯化阿魏酸的研究
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摘要:本研究采用黑曲霉固体发酵法制备的酶制剂降解麦麸,以酶解液为原料,采用D201#大孔树脂对阿魏酸进行分离提纯,探讨了上柱工艺条件和洗脱条件对离子交换的影响,确定最适离子交换操作工艺:室温下,料液阿魏酸浓度在2O0Omg/L~3000mg/L之间,pH值为9.0,上柱流速为l ml/min;洗脱剂配比(v/v)为无水乙醇:水:盐酸=60:36:4,洗脱流速为1 ml/min。在该操作_T-艺条件下,阿魏酸收率达97%以上,且经过薄层层析法验证纯度大大提高。

阿魏酸(4-羟基-3-甲氧基肉桂酸、FA)是植物中普遍存在的一种酚酸,在植物中很少以游离态存在,主要与低聚糖、多胺、脂类和多糖形成结合态,是当归、川芎、阿魏等中药的有效成分之一。它有许多保健功能,如清除自由基、抗血栓、降血脂、防治冠心病、抗菌消炎、抗突变和防癌、增强精子活力等。

目前阿魏酸在医药、食品、化妆品等领域的用途越来越广泛。阿魏酸可以通过合成法和碱解法获得。化学合成法因为反应周期长和产率低,限制了其发展;碱解法是目前商品化生产阿魏酸的主要途径,但所用原料谷维素只占米糠油的1.5%.2.8%,因此产量大大受限;为此采用发酵产酶来制备阿魏酸的研究成为近年来的研究热点。

国外学者在酶法生产阿魏酸方面进行了大量研究。由于阿魏酸在细胞壁多糖结构中的特殊位置,我们采用双酶法(阿魏酸酯酶和阿拉伯木聚糖酶协同作用1降解胞壁多糖,在得到阿魏酸的同时还获得高产量的阿拉伯木聚糖。但是酶解液是一个复杂的混合体系,从中分离出阿魏酸产品比较困难。目前,阿魏酸的提取方法主要是用有机溶剂萃取法。我们依据阿魏酸“酸沉碱溶”、易溶于醇类等有机溶剂的特性,选用阴离子交换树脂对阿魏酸进行提取。离子交换法由于具有产品纯度高,能耗低,提取过程无相变,操作简单,成本低廉等优点,但该方法还存在多种影响因素对交换过程的影响程度较为模糊的缺陷。作者以麦麸酶法降解液为研究对象确定了最佳的离子交换法提取精制工艺。

1 材料和仪器

1.1 材料和试剂

麦麸由南方面粉集团公司提供,高温高压处理后备用。黑曲霉(Aspergillus niger)(ATCC16404)购自广州环凯生化试剂公司,经选育获得,菌种采用PDA马铃薯培养基保藏。淀粉酶、木瓜蛋白酶购自远天酶制剂厂。离予交换树脂:D201#大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(南开大学化工厂);717#(201×7)强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(广州化学试剂二厂)。标准品:反式阿魏酸(trans-Ferulic acid),上海试剂一厂。其它试剂:浓盐酸,无水乙醇,冰醋酸,柠檬酸

等均为分析纯;薄层层析硅胶GF254(60型1,中国青岛海洋化工集团公司出品f符合HG/T2354—92)。
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