裙帶菜中巖藻黃質(zhì)的提取純化工藝研究

周衛(wèi)松,楊 艷,2,劉明社

(1.寧波天宏生物科技有限公司,浙江寧波 315800；2.中北大學(xué),山西太原 030051)

裙帶菜中巖藻黃質(zhì)的提取純化工藝研究

周衛(wèi)松1,楊 艷1,2,劉明社1

(1.寧波天宏生物科技有限公司,浙江寧波 315800；2.中北大學(xué),山西太原 030051)

本實(shí)驗(yàn)以裙帶菜為原料提取巖藻黃質(zhì),通過單因素實(shí)驗(yàn)分析,并正交實(shí)驗(yàn)對(duì)提取條件進(jìn)行工藝優(yōu)化,最后采用硅膠柱層析做進(jìn)一步的分離純化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過預(yù)處理后的裙帶菜原料,加入12倍的提取溶液,95%丙酮浸提2.5h,提取3次,效果較好。提取后的浸提液經(jīng)超濾除渣,硅膠柱層析,最終巖藻黃質(zhì)含量可由原來(lái)的2.31%提高到24.2%,回收率達(dá)90.9%。

裙帶菜,巖藻黃質(zhì),高效液相色譜法,柱層析

裙帶菜屬于褐藻門翅藻科植物,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,是海洋主要經(jīng)濟(jì)藻類之一,外觀形態(tài)如圖1。

圖1 裙帶菜形態(tài)Fig.1 Undaria pinnatifida botanical morphology

巖藻黃質(zhì)(fucoxanthin)又名巖藻黃素、褐藻黃素,屬于類胡蘿卜素中的葉黃素類脂溶性色素,具有良好的抗氧化作用,及抗腫瘤活性[1]、減肥、神經(jīng)細(xì)胞保護(hù)等多方面的作用[2-3]。日本北海道大學(xué)研究人員通過小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),巖藻黃質(zhì)可以通過兩種方式消除脂肪堆積:激活被稱為UCP1蛋白,這種蛋白可以促進(jìn)脂肪分解；刺激肝臟生成降低膽固醇水平的DHA[4]。巖藻黃質(zhì)分子式:C42H58O6,結(jié)構(gòu)式如圖2,不溶于水,溶于某些有機(jī)溶劑,如三氯甲烷、正已烷、石油醚等。在偏酸性溶液、弱光和低溫下比較穩(wěn)定；在弱酸、弱堿條件下,發(fā)生顏色可逆變化；在強(qiáng)堿、強(qiáng)光或高溫條件下則被破壞[5]。

圖2 巖藻黃質(zhì)(Fucoxanthin)結(jié)構(gòu)式Fig.2 Chemical structure of fucoxanthin

目前國(guó)內(nèi)巖藻黃質(zhì)的生產(chǎn)銷售企業(yè)主要集中在北京、寧波及陜西三地。不同貨源產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊,價(jià)格也相差非常大。根據(jù)最新的市場(chǎng)調(diào)研,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)能供應(yīng)合格產(chǎn)品的公司不超過3家,國(guó)際市場(chǎng)也不超過8家,其中日本是走在最前列的。一般而言,合格產(chǎn)品10% UV巖藻黃質(zhì)價(jià)格在USD 140/kg左右,1% HPLC、5% HPLC更分別高達(dá)USD 570/kg、USD 3000/kg,經(jīng)濟(jì)價(jià)值相當(dāng)可觀。

本實(shí)驗(yàn)參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合巖藻黃質(zhì)的化學(xué)特性,采用高效液相色譜探索建立準(zhǔn)確高效簡(jiǎn)便的巖藻黃質(zhì)分析方法,并通過單因素及正交實(shí)驗(yàn)分析,確定裙帶菜中巖藻黃質(zhì)的最佳提取工藝,最后通過硅膠柱層析,達(dá)到進(jìn)一步的純化目的,該工藝所得產(chǎn)品完全能符合當(dāng)前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的要求。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

島津LC-20AT高效液相色譜儀 日本島津公司；島津SPD-20A紫外檢測(cè)器 日本島津公司；電子分析天平 瑞士Mettler-Toledo公司;SK1200H型超聲波清洗器 上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司；SY-5000型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海亞榮生化儀器廠；SHZ-Ⅲ型真空泵 上海亞榮生化儀器廠；SZ-97型自動(dòng)純水蒸餾器 上海亞榮儀器廠；DHG-9070型數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司,LGJ-18實(shí)驗(yàn)型冷凍干燥機(jī) 北京松源華興科技發(fā)展有限公司。

巖藻黃巖藻黃質(zhì)對(duì)照品 購(gòu)于Sigma公司,純度大于98%。

裙帶菜 寧波天宏生物公司提供,產(chǎn)于浙江舟山群島。

甲醇為色譜純 SPECTAUM,乙腈為色譜純SPECTAUM；水為重蒸水；其余試劑均為分析純。

1.2 裙帶菜巖藻黃質(zhì)含量的高效液相色譜測(cè)定方法

巖藻黃質(zhì)的檢測(cè)方法,目前主要有UV和HPLC兩種,UV方法原理是,將巖藻黃質(zhì)樣品溶于復(fù)合有機(jī)溶劑中,充分溶解,完全過濾后,通過記錄比對(duì)450nm波長(zhǎng)吸光度進(jìn)行定量。由于通常巖藻黃質(zhì)樣品自身含有大量的雜色素,而UV法前處理過程又過于簡(jiǎn)單,沒有對(duì)雜色素的干擾采取任何相應(yīng)的預(yù)處理措施,因此存在很大的局限性。本研究建立了高效快捷的HPLC檢測(cè)方法,后續(xù)提取純化部分也均以HPLC檢測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)。

1.2.1 色譜條件 色譜柱Shim-pack VP-ODS C18(5μm,250mm×4.6mm)；流動(dòng)相為乙腈-磷酸溶液(90∶10)；流速設(shè)定1.0mL·min-1;柱溫35℃；檢測(cè)波長(zhǎng)取450nm。

1.2.2 對(duì)照品溶液的制備 精密稱取巖藻黃質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品2.02mg,加甲醇制成100mL巖藻黃質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液,0.45μm有機(jī)膜濾過,取濾過液,即得。

1.2.3 供試品溶液的制備 稱取裙帶菜提取物適量,精密稱定,置50mL量瓶中,加甲醇超聲使溶解并稀釋至刻度,0.45μm有機(jī)膜濾過,取濾過液,即得。

1.2.4 測(cè)定方法 精密吸取上述供試品溶液和對(duì)照品溶液各20μL,分別注入液相色譜儀,記錄色譜圖。按外標(biāo)法計(jì)算樣品的含量。

1.2.5 巖藻黃質(zhì)樣品含量計(jì)算公式:

式中:A樣-樣品峰面積；A標(biāo)-標(biāo)準(zhǔn)品峰面積；C標(biāo)-標(biāo)準(zhǔn)品濃度(g/mL)；N-稀釋倍數(shù)(mL)；M-樣品稱量(g)。

1.2.6 巖藻黃質(zhì)的得率計(jì)算公式:

式中:C浸提液-浸提液濃度(g/mL)；V浸提液-浸提液體積(mL)；M藥材-提取藥材稱量(g)。

1.3 裙帶菜提取巖藻黃質(zhì)單因素分析

實(shí)驗(yàn)以巖藻黃質(zhì)得率為響應(yīng)值,選取影響裙帶菜巖藻黃質(zhì)提取的溶劑比、提取溫度、時(shí)間、液料比等進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。

1.3.1 不同提取溶劑的影響 分別取60%乙醇、75%乙醇、85%乙醇、95%乙醇、無(wú)水乙醇、石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇、丙酮十種溶劑為考察對(duì)象,稱取裙帶菜原料50g,料液比為1∶10,置于40℃恒溫水浴鍋中加熱2h,提取2次,浸提液過0.45μm微孔濾膜,HPLC測(cè)定,記錄相應(yīng)的峰面積,計(jì)算巖藻黃質(zhì)的得率。

1.3.2 溫度的影響 分別以20、30、40、50、60(熱回流)、70℃(熱回流)五個(gè)水平釜內(nèi)溫度為考察對(duì)象,提取溶劑為丙酮,稱取裙帶菜原料50g,料液比1∶10,提取2h,共2次,浸提液過0.45μm微孔濾膜,HPLC測(cè)定,記錄相應(yīng)的峰面積,計(jì)算巖藻黃質(zhì)的得率,

1.3.3 料液比的影響 稱取裙帶菜原料50g,采用料液比分別為1∶5、1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30六個(gè)水平為考察對(duì)象,丙酮為提取溶劑,50℃水浴,按照上述同樣方法進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),

1.3.4 提取時(shí)間的影響 以丙酮為提取溶劑,裙帶菜原料50g,料液比為1∶10,置于50℃恒溫水浴鍋中,提取2次,采用加熱1、2、3、4、5、8h六個(gè)水平為考察對(duì)象,按照上述同樣方法進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),

1.4 巖藻黃質(zhì)提取工藝正交實(shí)驗(yàn)

綜合分析單因素實(shí)驗(yàn)中各因素影響,選取丙酮濃度、料液比、浸提時(shí)間和溫度做4因素3水平正交實(shí)驗(yàn),確定最佳提取工藝。

1.5 硅膠柱層析法純化巖藻黃質(zhì)

1.5.1 TLC法定性分析 吸取一定量裙帶菜提取巖藻黃質(zhì)溶液,點(diǎn)樣于硅膠G板右側(cè),同時(shí)取巖藻黃質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液,點(diǎn)樣于左側(cè)。石油醚-乙酸乙酯體系(80∶20,60∶40)和正己烷-乙醚體系(85∶15,80∶20)分別作展開劑。由于類胡蘿卜素本身具有非常明顯的顏色,可以無(wú)需噴顯色劑而直接收集不同的色帶進(jìn)行光譜分析。

表1 加樣回收率實(shí)驗(yàn)Table 1 Recovery experiments

1.5.2 硅膠柱的預(yù)處理 稱取一定量的200目硅膠放在燒杯里,在110℃下烘干4h,室溫靜置,冷卻,干法裝入層析柱(內(nèi)徑×高度:30mm×600mm)中,壓緊。加入洗脫劑,高于液面2～3cm,平衡,靜置。

1.5.3 層析條件的優(yōu)化 取巖藻黃質(zhì)粗提樣品溶液(含量為0.5%),硅膠為固定相,正己烷-乙醚(85∶15)為洗脫劑。在室溫范圍內(nèi)考察洗脫劑流速、進(jìn)樣量等因素對(duì)硅膠層析分離效果的影響。

保持相關(guān)條件不變,改變層析時(shí)洗脫劑流速。洗脫劑流速在0.2BV·h-1時(shí),含量和回收率都相對(duì)較低,分離時(shí)間長(zhǎng)；流速1.8BV·h-1時(shí),平均含量較低,洗脫劑消耗量大,色帶拖長(zhǎng)。一般而言,流速如果偏低,軸向擴(kuò)散影響會(huì)變大,層析效果就會(huì)較差；而流速如果偏大,兩相間深度難以達(dá)到分配平衡,也會(huì)使分離效果變差。

2 結(jié)果與分析

2.1 巖藻黃質(zhì)HPLC標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的建立

根據(jù)1.2巖藻黃質(zhì)HPLC方法,分析對(duì)照品及裙帶菜提取物色譜圖見圖3和圖4,此色譜條件下巖藻黃質(zhì)分離度良好。

圖3 巖藻黃質(zhì)對(duì)照品HPLC圖譜Fig.3 Chromatogram of fucoxanthin standard sample

圖4 裙帶菜提取樣品的HPLC圖Fig.4 Chromatogram of Undaria pinnatifida extract sample

分別精密吸取巖藻黃質(zhì)對(duì)照品溶液2.0、5.0、8.0、12.0、15.0、20.0μL進(jìn)行測(cè)定,以峰面積為縱坐標(biāo),進(jìn)樣量為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,如圖5。

圖5 巖藻黃質(zhì)HPLC標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.5 HPLC standard curve of fucoxanthin

得回歸方程為Y=1.1×107X+2038,R2=0.9996;表明巖藻黃質(zhì)在0.040～0.400μg范圍內(nèi)進(jìn)樣量與峰面積呈良好線性關(guān)系。

2.2 巖藻黃質(zhì)HPLC含量檢測(cè)的方法學(xué)考察

2.2.1 精密度實(shí)驗(yàn) 取對(duì)照品溶液,按以上色譜條件于同一時(shí)間內(nèi)重復(fù)進(jìn)樣5次,測(cè)定峰面積,結(jié)果RSD為1.49%(n=5)。

2.2.2 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 取對(duì)照品溶液,按以上色譜條件每隔一定時(shí)間進(jìn)樣1針,測(cè)定峰面積,結(jié)果在20h內(nèi)供試品溶液峰面積RSD為1.98%。表明供試品溶液在20h內(nèi)基本無(wú)變化,穩(wěn)定性良好。

2.2.3 重現(xiàn)性實(shí)驗(yàn) 取同一批號(hào)供試品樣品,按供試品制備方法制備5份供試液,測(cè)定巖藻黃質(zhì)的峰面積,并計(jì)算巖藻黃質(zhì)的含量和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2.2.4 加樣回收率實(shí)驗(yàn) 精密稱取5份已知巖藻黃質(zhì)含量的海帶提取物粉末各0.2g,分別精密加入巖藻黃質(zhì)對(duì)照品溶液(0.042mg·mL-1)1.0mL,制備供試品溶液,進(jìn)樣量10μL,測(cè)定巖藻黃質(zhì)峰面積,計(jì)算巖藻黃質(zhì)的含量并計(jì)算加樣回收率,結(jié)果見表1。

2.3 裙帶菜提取巖藻黃質(zhì)單因素分析

2.3.1 不同提取溶劑對(duì)巖藻黃質(zhì)得率的影響 如圖6。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,丙酮的提取效果最佳,提取2次,得率可達(dá)到0.072%,其次是95%乙醇,得率為0.036%。石油醚效果最差[7-8]。

圖6 不同提取溶劑Fig.6 Different extraction solvent

2.3.2 溫度對(duì)巖藻黃質(zhì)得率的影響 如圖7。高溫有利于巖藻黃質(zhì)的加速溶出。然而巖藻黃質(zhì)屬于類胡蘿卜素,加熱條件下穩(wěn)定性較差,易發(fā)生幾何異構(gòu)。同時(shí)丙酮的沸點(diǎn)為56℃,浸提溫度在50℃時(shí)溶劑揮發(fā)嚴(yán)重,60℃以上則必須引入熱回流裝置。因此,綜合考慮浸提溫度宜控制在40～60℃范圍比較好。

圖7 不同提取溫度Fig.7 Different extraction temperature

2.3.3 料液比的影響 如圖8。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著料液比的增大,巖藻黃質(zhì)得率逐漸升高,至料液比超過1∶15后,巖藻黃質(zhì)得率增加趨于平緩。考慮到實(shí)際生產(chǎn)中的溶劑消耗及其成本,1∶10左右的料液比可能更加適宜。

圖8 不同料液比Fig.8 Different ratio of material to liquid

2.3.4 提取時(shí)間對(duì)巖藻黃質(zhì)得率的影響 如圖9。隨著提取時(shí)間的延長(zhǎng),巖藻黃質(zhì)得率增大,但變化不明顯,超過2.0h后趨于平緩。

圖9 不同提取時(shí)間Fig.9 Different extraction time

2.4 巖藻黃質(zhì)提取工藝正交實(shí)驗(yàn)

綜合考慮各單因素影響,做4因素3水平正交實(shí)驗(yàn),見表2。

表2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的各因素與水平Table 2 Factors and levels in orthogonal test

表3 正交實(shí)驗(yàn)提取裙帶菜中巖藻黃質(zhì)方案和結(jié)果Table 3 Orthogonal test method and result of fucoxanthin extraction from Undaria pinnatifida

由正交實(shí)驗(yàn)分析,理論最優(yōu)組合為A3B3C3D3,即丙酮濃度95%,浸提溫度55℃(引入熱回流裝置),料液比為1∶12,浸提時(shí)間為2.5h。在此條件下做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),得率為0.088%,樣品進(jìn)行HPLC色譜分析,即每100g裙帶菜可提取巖藻黃質(zhì)粗品3.82g,含量為2.31%。

2.5 硅膠柱層析法純化巖藻黃質(zhì)

2.5.1 TLC法定性分析 如圖10。4份薄層板中,左側(cè)均為巖藻黃質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品色譜帶,右側(cè)為裙帶菜提取樣品色譜帶,可以非常清晰地觀察到提取樣品中巖藻黃質(zhì)的位置。

圖10 不同展開劑的TLC層析圖譜Fig.10 TLC chromatogram from different developing solvent注：1.石油醚∶乙酸乙酯=80∶20；2.石油醚∶乙酸乙酯=60∶40； 3. 正己烷∶乙醚=85∶15,4. 正己烷∶乙醚=80∶20。

分析TLC圖譜,記靠近巖藻黃質(zhì)斑最近的上側(cè)斑為A,靠近巖藻黃質(zhì)斑最近的下側(cè)斑為B,分別計(jì)算Rf值,如表4。

TLC層析顯示石油醚-乙酸乙酯和正己烷-乙醚兩種洗脫劑的薄層層析比移值差別非常大。一般來(lái)講,在選擇洗脫劑時(shí),既要保證溶質(zhì)適當(dāng)?shù)娜芙庑?又要考慮其選擇性。因此,根據(jù)巖藻黃質(zhì)斑的Rf值和組分斑點(diǎn)之間的相對(duì)距離,很容易篩選出正己烷∶乙醚(85∶15)為本次TLC柱層析實(shí)驗(yàn)的最佳洗脫劑。

李丹彤等[6]也曾對(duì)裙帶菜中提取巖藻黃質(zhì)進(jìn)過TLC分析,他們分離出5條色譜帶,推測(cè)5條色譜帶分別為β-胡蘿卜素、脫鎂葉綠素a、葉綠素a、巖藻黃素和葉綠素c。本實(shí)驗(yàn)由于條件限制,尚無(wú)法對(duì)此5條色帶帶進(jìn)行一一驗(yàn)證,但在TLC圖譜趨勢(shì)上與李丹彤實(shí)驗(yàn)是吻合的。

表4 不同展開劑的TLC層析結(jié)果Table 4 TLC results from different developing solvent experiments

2.5.2 層析條件的優(yōu)化 保持相關(guān)條件不變,改變層析時(shí)洗脫劑流速,結(jié)果如圖11。洗脫劑流速在0.2BV·h-1時(shí),含量和回收率都相對(duì)較低,分離時(shí)間長(zhǎng)；流速1.8BV·h-1時(shí),平均含量較低,洗脫劑消耗量大,色帶拖長(zhǎng)。一般而言,流速如果偏低,軸向擴(kuò)散影響會(huì)變大,層析效果就會(huì)較差；而流速如果偏大,兩相間深度難以達(dá)到分配平衡,也會(huì)使分離效果變差。根據(jù)圖11,最終選擇洗脫劑流速為0.6BV·h-1。

圖11 不同流速的硅膠層析效果Fig.11 Effects of different folw rate on column purification注：進(jìn)樣4.0 g,床層體積320mL。

保持相關(guān)條件不變,改變進(jìn)樣量,結(jié)果如圖12。在進(jìn)樣量較小(2.0g,6.25mg·mL-1)時(shí),有較高的含量和較低的回收率，巖藻黃質(zhì)和其他組分能得到較好的分離，但進(jìn)樣量小時(shí)相對(duì)損失較大；隨著進(jìn)樣量的加大，混合物各組分在層析柱中峰形部分重疊，巖藻黃質(zhì)含量顯著下降，此時(shí)相對(duì)回收率先升后降?？紤]到當(dāng)前主流市場(chǎng)對(duì)巖藻黃質(zhì)的含量要求并不高,只在5%,比較含量與回收率二因素,回收率顯得相對(duì)更為優(yōu)先,同時(shí)較小的進(jìn)樣量也不利于提高大生產(chǎn)時(shí)的工作效率,綜合考慮,單次進(jìn)樣量8.0g,相當(dāng)于25.0mg·mL-1柱體積為宜。

圖12 不同進(jìn)樣量的硅膠層析效果Fig.12 Effect of different inject volume on column purification注：洗脫流速0.6BV·h-1,床層體積320mL。

確定優(yōu)化層析條件,洗膠劑流速0.6BV·h-1,進(jìn)樣量25.0mg·mL-1床層體積,在此條件下,測(cè)定硅膠柱層析過程的流出曲線,如圖13。

圖13 優(yōu)化條件下的層析效果Fig.13 Column purification result in optimized condition注：洗脫流速0.6BV·h-1,進(jìn)樣量25.0mg·mL-1柱體積。

收集含量較高的2.8～4.8BV洗脫組分,合并旋蒸,冷凍干燥,HPLC檢測(cè)巖藻黃質(zhì)含量為24.2%,回收率90.9%。

2.5.3 層析柱的再生 層析完成后,柱中殘留較多雜質(zhì),柱體變?yōu)榈G色。層析柱用乙醇洗脫2倍床層體積(640mL),再用洗脫劑3倍床層體積(960mL),重復(fù)進(jìn)樣。按照選定的操作條件,重復(fù)進(jìn)行6次層析分離,如圖14。

圖14 優(yōu)化條件下6次重復(fù)層析效果比較Fig.14 6 different chromatography comparison in optimized condition

重復(fù)6次結(jié)果表明,每次層析得到巖藻黃質(zhì)的含量和回收率基本相同,重復(fù)性較好,層析柱再生效果較好。乙醇極性較大,能有效地洗脫硅膠柱吸附的極性雜質(zhì)成分,使層析柱恢復(fù)到初始狀態(tài)。乙醇再生,流動(dòng)相平衡可以使層析柱重復(fù)利用多次。

進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),每100g裙帶菜可制備巖藻黃質(zhì)0.33g,HPLC色譜分析,含量為24.2%,如圖15。

圖15 柱層析純化巖藻黃質(zhì)樣品色譜圖Fig.15 HPLC chromatogram of purified fucoxanthin sample

3 結(jié)論

3.1 裙帶菜提取巖藻黃質(zhì)的高效液相色譜分析,可選用色譜柱Shim-pack VP-ODS C18(5μm,25mm×4.6mm)；流動(dòng)相:乙腈-磷酸溶液(90∶10)；流速:1.0mL·min-1；柱溫:35℃；檢測(cè)波長(zhǎng):450nm。色譜顯示巖藻黃質(zhì)分離良好,進(jìn)樣量在0.040～0.400μg范圍內(nèi)與峰面積是良好的線性關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)表明該方法簡(jiǎn)便、精確度高、分離效果好、專屬性強(qiáng),可作為裙帶菜中巖藻黃質(zhì)成分的定量檢測(cè)方法。

3.2 通過單因素實(shí)驗(yàn),確定以丙酮為巖藻黃質(zhì)提取的最佳溶劑,復(fù)提3次最為經(jīng)濟(jì)效率。同時(shí)選定正交實(shí)驗(yàn)的合理設(shè)計(jì)因素應(yīng)包括提取丙酮濃度、溫度、

料液比、提取時(shí)間等。

3.3 通過正交實(shí)驗(yàn),得出最佳浸提工藝為:提取溶劑為95%丙酮,料液比1∶12,溫度55℃(可引入熱回流裝置),提取時(shí)間為2.5h。進(jìn)行回收驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),裙帶菜中巖藻黃質(zhì)粗品的得率為0.088%,即每100g裙帶菜可提取巖藻黃質(zhì)粗品3.82g,含量為2.31%。

3.4 硅膠柱層析法可達(dá)到進(jìn)一步純化的目的,正己烷∶乙醚(85∶15)為洗脫溶劑,洗膠劑流速0.6BV·h-1,進(jìn)樣量25.0mg·mL-1床層體積,巖藻黃質(zhì)得率為0.080%,回收驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),每100g裙帶菜可制備巖藻黃質(zhì)0.33g,HPLC含量為24.2%。經(jīng)過硅膠柱層柱工藝,巖藻黃質(zhì)損失率為9.1%,屬于可承受損失范圍。

[1]徐戎,張悅,王倩,曾繁典，等. 巖藻黃質(zhì)(Fucoxanthin)抗肺癌作用及其機(jī)制研究[J]. 中國(guó)藥理學(xué)通報(bào)，2009,10(25).

[2]張文竹,劉紅兵,管華詩(shī).裙帶菜的化學(xué)成分及其生物活性研究進(jìn)展[J].海洋科學(xué),2009,33(4):72-75.

[3]Fumiaki Beppu,Masashi Hosokawa,Yoshimi Niwano,etal. Effects of dietary fucoxanthin on cholesterol metabolism in diabetic/obese KK-Ay mice[J]. Lipids In Health and Disease,2012,11:112.

[4]Tsukui T,Baba N,Hosokawa M,etal.Enhancement of hepatic docosahexaenoic acid and arachidonic acid contents in C57BL/6J mice by dietary fucoxanthin[J]. Fishery Science,2009,75:261-263.

[5]肖策.海帶中巖藻黃質(zhì)、巖藻甾醇、甘露醇和褐藻糖膠的綜合提取純化工藝研究[D]. 西安：西北大學(xué). 2008:25-27.

[6]李丹彤,陳國(guó)棟,張玲麗,等.裙帶菜巖藻黃素的提取分離及對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG2的抑制作用研究[J].遼寧師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2012,(3):383-389.

[7]尹尚軍,徐濤,劉麗平,等.羊棲菜的提取工藝研究[J].食品工業(yè)科技，2011，4(32):272-275.

[8]李丹彤,陳國(guó)棟,張玲麗,等.裙帶菜巖藻黃素的提取分離及對(duì)人肝癌細(xì)胞 HepG2 的抑制作用研究[J].遼寧師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，35(9):383-388.

Extraction and purification of fucoxanthin fromUndariaPinnatifida

ZHOU Wei-song1,YANG Yan1,2,LIU Ming-she1

(1.Ningbo Tianhong Biotech Co.,Ltd,Ningbo 315800,China；2.North University of China,Taiyuan 030051,China)

With single factor experiment and orthogonal test,this study aimed to extract fucoxanthin fromUndariapinnatifida,silica gel column chromatography as further purification. The experimental results showed that,12 times 95% acetone,2.5h,55℃,extracting for 3 times,were more efficient and economic. The purity of fucoxanthin could be improved from 2.31% to more than 24.2% after silica gel column purification.

Undariapinnatifida;fucoxanthin;HPLC;column chromatography

2014-04-29

周衛(wèi)松(1983-)，男，工程碩士，研究方向：天然藥物提取分離純化。

TS255.1

B

1002-0306(2015)03-0260-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.03.046