麦麸中阿魏酸提取及纯化技术的研究

摘要

阿魏酸的化学名称为4-羟基-3-甲氧基肉桂酸,是植物界中普遍存在的一种酚酸,是川芎、当归、阿魏等中药材的有效成分之一;据相关文献的研究报道,米糠、大麦以及小麦的麸皮中阿魏酸的含量也较高。小麦麸皮是小麦制粉过程中的副产物,在我国小麦麸皮的年产量可达2000万吨以上,但开发利用的很少,只是作为饲料原料而利用;近年来的研究发现,阿魏酸是小麦麸皮中含量最高的酚酸,它主要通过酯键与多糖和木质素交联,或自身酯化或醚化形成二阿魏酸;从小麦麸皮中提取阿魏酸,不但增加了麦麸的经济价值,而且使麦麸得到了充分的开发利用。
　　 本实验以小麦麸皮为原料,研究了不同提取及纯化方法对小麦麸皮中阿魏酸提取及纯化的最佳工艺,并对其纯化产品中阿魏酸进行了分析鉴定。其主要研究内容与结论如下:
　　 a小麦麸皮中阿魏酸的提取方法研究
　　 分别采用碱液浸提法、超声波辅助碱解法、超声波辅助碱醇提取法,对麦麸中阿魏酸最佳提取工艺进行了研究。在碱液浸提法中研究了麦麸预处理时,α-淀粉酶和碱性蛋白酶的最佳用量,并得到了碱液浸提的最佳条件:去除麦麸中的淀粉和蛋白质时,α-淀粉酶的最佳用量为240U/g,碱性蛋白酶用量为1200U/g,碱液浸提法的最佳提取工艺为:料液比为1:15、碱液质量分数为1%、提取温度为80℃、提取时间为2h,在此工艺条件下制得的阿魏酸量为2.47mg/g;超声波辅助碱解法的最佳提取工艺为:提取温度为80℃、提取时间为1.5h、碱液质量分数为1%、料液比为1:12、功率为225w,在此条件下阿魏酸的平均提取量为3.13mg/g;超声波辅助碱醇提取小麦麸皮中阿魏酸的最佳条件为:料液比1:12、碱液质量分数4%、碱醇比2:1、超声功率225w、温度80℃、时间30min,在此条件下阿魏酸的平均提取量为4.27mg/g。
　　 b小麦麸皮阿魏酸提取液纯化方法的研究
　　 分别采用大孔树脂吸附法和超滤法两种纯化技术对小麦麸皮阿魏酸提取液的最佳纯化工艺进行了研究。在大孔树脂吸附法中通过筛选,采用HPD-100型大孔吸附树脂对小麦麸皮阿魏酸提取液进行纯化工艺的研究,确定其最佳工艺条件为:吸附流速为2BV/h,最大上样量为7倍床体积,上样液浓度为0.2mg/mL,解吸剂为体积分数为60%的乙醇,解吸剂流速为1BV/h,解吸剂用量为6倍床体积。超滤法纯化的最佳工艺条件为:通过筛选采用分子截流量为10000Da的超滤膜,超滤压力为2bar,提取液浓度为0.1mg/mL,超滤时间为45-60min。
　　 c将两种纯化方法所得阿魏酸产品利用薄层层析法和高效液相色谱法相结合的方法进行纯度分析,结果表明两种提取方法的纯化产品中都含有阿魏酸。并且大孔树脂吸附法的纯化产品中阿魏酸的含量比超滤法纯化产品中的含量高。其阿魏酸含量分别为:91.2%和87.7%,因此采用大孔树脂吸附法的纯化小麦麸皮提取液,可得到纯度较高的阿魏酸。