胡芦巴高值转化关键技术研究

【摘要】近年来,随着研究的不断深入,胡芦巴植物的多种用途引起国内外不同行业的广泛关注,被誉为“全身都是宝”的世界八大经济作物之一。胡芦巴种子中含有半乳甘露聚糖、胡芦巴碱、薯蓣皂苷、4-羟基异亮氨酸等成分都具有很高的经济价值,社会需求量巨大。胡芦巴半乳甘露聚糖分布在其种子的胚乳中,多年来围绕剥离种皮,分离子叶和胚乳的关键技术未能取得实质性的突破。国内应用研究项目主要聚焦于胡芦巴中某两、三个成分的分离纯化。迄今为止,还没有一项研究成果开发出合理的工艺路线,使其走向工业化生产,胡芦巴关键技术的突破意味着高值化综合利用时代的到来,具有不可估量的经济、社会、环境价值。针对上述急需解决的产业化现实问题,本课题系统的开展了胡芦巴胶、胡芦巴油及薯蓣皂昔等小分子部位群的制备工艺研究,以期达到胡芦巴资源综合化有效利用的目的,并提高社会及经济效益。其结果如下：(1)对胡芦巴胶制备工艺进行研究及优化,在单因素实验的基础上选择氯化钠溶液浓度、浸泡温度、浸泡时间和料液比为考察因素,以去皮率为考察指标,并对此指标进行量化,设计得到四因素三水平的正交实验,通过对实验数据的分析,获得最佳去皮工艺条件为氯化钠溶液浓度为3%,料液比为1：15,浸泡时间为25min,浸泡温度为100℃。并研究了不同制备方法对胡芦巴胶分子量及溶胀速率的影响。结果表明：原胶的黏均分子量M=4.9×105,醇沉胶的黏均分子量M=6.5×105,水溶醇沉后胡芦巴胶的黏均分子量明显增大,醇沉胶溶胀时间为原胶的2.6倍,但溶胶粘度提高了675.84%。(2)开展了胡芦巴中胡芦巴油及薯蓣皂苷元的制备工艺研究。采用单因素与正交实验相结合的方法,以皂苷得率为考察指标,并对此指标进行量化。实验结果表明,最佳提油条件为：提取时间6h,粒度60-80目,提油率为8.98%；酸解条件为：硫酸浓度为4%,回流时间为5h,酸解温度为70℃,适宜粒度为24-40目,该条件下薯蓣皂苷提取率为0.66%。(3)研究了胡芦巴碱的提取工艺。在单因素实验基础上研究了溶剂类型、料液比、超声功率、时间对提取率的影响,并确定最佳提取工艺参数,实验结果表明：以水为提取溶剂、料液比1：60、超声功率90W、超声时间30min,该工艺切实可行。(4)采用HPLC法,建立了测定胡芦巴中胡芦巴碱含量的方法,色谱条件VenusilASBC18(4.6mm×250mm,5μm)；流动相：甲醇-水(0.2：0.8)；流速：1.0ml/min;柱温：25℃；进样量：10μl；检测波长：265nm；结果表明在胡芦巴碱在进样量0.1ug-2ug范围内与峰面积线性关系良好,r=0.9993(n=5)。平均回收率100.00%,RSD为1.78%。结果表明：产自宁夏同心县的胡芦巴种子中胡芦巴碱的含量为3.3mg/g。(5)以胡芦巴脱脂子叶为原料,对其有效成分4-羟基异亮氨酸的提取和检测方法进行研究。在单因素实验基础上研究了乙醇浓度、料液比、超声功率、时间对提取率的影响,并确定最佳提取工艺参数,实验结果表明：以20%乙醇为提取溶剂、料液比1：70、超声功率120W、超声时间40min,在此条件下4-羟基异亮氨酸的提取率为0.51%。以邻苯二甲醛衍生法测定其含量。该工艺切实可行,对4-羟基异亮氨酸提取的工业化具有一定的参考价值。
【作者】马志宁；
【导师】刘利军；马建龙；
【作者基本信息】宁夏大学，分析化学，2014，硕士
【关键词】胡芦巴；胡芦巴胶；薯蓣皂苷元；胡芦巴碱；4-羟基异亮氨酸；提取工艺；

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