榮 輝,吳兵兵,2,楊賢慶,*,李來(lái)好,3,鄧建朝,李春生
(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,國(guó)家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510300;2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306;3.廣東省漁業(yè)生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510300)
?
高速逆流色譜分離純化脂肪酸的研究進(jìn)展
榮 輝1,吳兵兵1,2,楊賢慶1,*,李來(lái)好1,3,鄧建朝1,李春生1
(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,國(guó)家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510300;2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306;3.廣東省漁業(yè)生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510300)
高速逆流色譜(High-speed Countercurrent Chromatography HSCCC)是一種連續(xù)高效的液-液分配色譜分離技術(shù),在中藥、生化、食品、天然產(chǎn)物化學(xué)、環(huán)境分析領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。文章對(duì)高速逆流色譜技術(shù)的原理和特點(diǎn),以及在微藻油、魚油以及其他來(lái)源的脂肪酸及其相應(yīng)酯的分離純化上的應(yīng)用進(jìn)行了概述,并且展望了利用高速逆流色譜技術(shù)分離純化脂肪酸的應(yīng)用前景。
高速逆流色譜,脂肪酸,檢測(cè)分析,分離純化
上世紀(jì)八十年代初,美國(guó)Ito教授發(fā)明了高速逆流色譜(High-speed countercurrent chromatography,HSCCC)[1-2],很快HSCCC便被廣泛應(yīng)用在生物化學(xué)、醫(yī)藥學(xué)、食品、地質(zhì)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、材料、化工、海洋生物等眾多領(lǐng)域。近年來(lái)隨著儀器設(shè)備的不斷改進(jìn)和完善,HSCCC設(shè)備的保留能力和分離性能都極大的提高,使其可以使用雙水相體系進(jìn)行生物大分子的分離純化,如蛋白質(zhì)、核酸、脂肪酸等[3-5]。脂肪酸是人體必不可少的營(yíng)養(yǎng)成分之一,對(duì)人體的健康具有十分重要的作用。其中ω-3和ω-6系多不飽和脂肪酸在脂蛋白平衡、抗心血管疾病、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育以及保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞等方面起著重要的作用,成為當(dāng)前的營(yíng)養(yǎng)生化以及保健品行業(yè)的研究熱點(diǎn)[6-7]。本文就高速逆流色譜技術(shù)在脂肪酸分離和純化方面的進(jìn)展進(jìn)行討論,并展望了其發(fā)展趨勢(shì)。
1.1 HSCCC的原理
HSCCC分離原理是螺旋柱在高速行星式運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的不對(duì)稱離心力,利用不對(duì)稱離心力使互不相溶的兩相液體在螺旋柱中不斷混合,其中一相(固定相)保留下來(lái),另一相(流動(dòng)相)通過(guò)恒流泵持續(xù)不斷輸入,此時(shí)在螺旋柱中任何一部分,兩相溶劑都反復(fù)進(jìn)行著混合和不斷分配的過(guò)程,這一過(guò)程頻率極高,流動(dòng)相不斷穿過(guò)固定相,溶質(zhì)(樣品)隨著流動(dòng)相進(jìn)入螺旋柱并不斷反復(fù)穿過(guò)固定相,樣品在兩相之間不斷的反復(fù)分配,由于樣品中各組分在兩相之中的分配能力不同,導(dǎo)致在色譜柱中的移動(dòng)速度不一樣,從而使樣品中的各組分得到分離[8-9]。
1.2 HSCCC的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
HSSCCC以液體溶劑做固定相,物質(zhì)的分離依據(jù)其在互不相溶的兩相液體中的分配系數(shù)的差異而實(shí)現(xiàn),因而可以擁有廣泛的溶劑來(lái)源。特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):操作簡(jiǎn)單易行。HSCCC簡(jiǎn)化了樣品預(yù)處理工作,能夠直接進(jìn)樣,部分洗脫組分純度可以達(dá)到90%以上[10],出峰可以在線檢測(cè),并且可以直接和質(zhì)譜儀或紅外色譜儀聯(lián)用進(jìn)行分析;不需要固體支持物作為固定相。由于不使用固體支持物,可以避免樣品出現(xiàn)不可逆吸附、污染、變性、失活等;節(jié)省成本。HSCCC分離過(guò)程不是吸附與淋洗的過(guò)程,而是對(duì)流穿透的過(guò)程,可以節(jié)省填料的費(fèi)用,節(jié)約溶劑的消耗;應(yīng)用范圍廣。HSCCC所使用的兩相溶劑體系是任意的,可以適用于各種極性范圍的化合物的分離,不同的型號(hào)可以實(shí)現(xiàn)小規(guī)模的分析及大規(guī)模的制備[11]。
2.1 脂肪酸的種類及功能
脂肪酸是組成油脂的脂肪族一元羧酸,根據(jù)其飽和度的不同,可以將脂肪酸分為飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸。不同脂肪酸之間的區(qū)別主要是在于烴鏈的長(zhǎng)短、飽和與否以及雙鍵的數(shù)目和位置等。飽和脂肪酸包括辛酸、丁酸、硬脂酸、月桂酸、棕櫚酸、花生酸等。研究表明,飽和脂肪酸是心臟優(yōu)先動(dòng)用的脂肪酸[12],適量食用飽和脂肪酸也可以促進(jìn)脂肪代謝,其中辛酸等可以調(diào)節(jié)血清中低密度脂蛋白(LDL)的代謝,丁酸可以促進(jìn)細(xì)胞分化和凋亡、抑制腫瘤生長(zhǎng)的作用[13]。膳食中的飽和脂肪酸比較容易沉積在動(dòng)脈管壁,過(guò)量食用會(huì)造成體內(nèi)脂肪沉積,誘發(fā)高血脂和血管硬化等疾病。單不飽和脂肪酸指含有一個(gè)雙鍵脂肪酸,主要有油酸、芥酸、棕櫚油酸、蓖麻油酸等。油酸(C18∶1,ω9)是單不飽和脂肪酸最具代表性的一類,被廣泛應(yīng)用于食品與醫(yī)藥工業(yè)中。單不飽和脂肪酸具有降血糖、調(diào)節(jié)血脂、降低膽固醇等生理作用[14]。多不飽和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids,PUFAs),又被稱為多烯酸,是指含有兩個(gè)或更多個(gè)不飽和雙鍵結(jié)構(gòu)的脂肪酸。多不飽和脂肪酸根據(jù)甲基端第一個(gè)雙鍵位置的不同,PUFAs可以分為ω-3、ω-6、ω-7、ω-9等系列。ω-3系主要有α-亞麻酸(ALA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳五烯酸(DPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等;ω-6系列主要有亞油酸(LA)、γ-亞油酸(GLA)、花生四烯酸(AA)等;ω-7、ω-9系列主要有二十碳三烯酸等[15]。多不飽和脂肪酸是人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有保障人體細(xì)胞的正常生理功能、降低血液中的膽固醇和甘油三酯、改善血液循環(huán)等眾多功能。其中ω-3系的DHA和EPA對(duì)于神經(jīng)系統(tǒng)具有重要功能,可以促進(jìn)嬰幼兒腦細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育,提高青少年記憶力,預(yù)防老年性癡呆等[16-18]。
2.2 傳統(tǒng)脂肪酸的檢測(cè)及分離純化方法
隨著人們對(duì)脂肪酸的研究的不斷深入以及各種層析、色譜技術(shù)的不斷出現(xiàn),對(duì)于脂肪酸的檢測(cè)分析以及分離提純的方法也越來(lái)越多。常見(jiàn)的脂肪酸的分析測(cè)定方法有氣相色譜法[19](Gas chromatography,GC)、高效液相色譜法[20](High performance liquid chromatography,HPLC)、近紅外光譜法[21](Near-infrared Reflectance Spectroscopy,NIRS)等。常用的脂肪酸分離提純方法有溶劑萃取法、低溫結(jié)晶法、尿素包合法、分子蒸餾法、高效液相色譜法、超臨界二氧化碳萃取法、三步提取法、脂肪酶濃縮法等。常見(jiàn)的脂肪酸的檢測(cè)分析以及分離提純方法都有一定的缺點(diǎn)。檢測(cè)分析方法中HPLC的清洗過(guò)程的步驟冗長(zhǎng)且繁瑣,分離時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)于某些具有生物活性的PUFAs的分離效果不好[22];分離提純方法中分子蒸餾、超臨界萃取等較新型的分離技術(shù)由于設(shè)備投資大、處理量小,使其應(yīng)用受到了一定限制,更多的是用來(lái)從魚油中分離DHA、EPA等經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高的物質(zhì);三步法主要是用來(lái)提取不飽和脂肪酸如DHA等,而且操作繁雜、工藝冗長(zhǎng)等。Rupani[23]等采用了4種市售的脂肪酶-褶皺假絲酵母脂肪酶、洋蔥假單胞菌脂肪酶、熒光假單胞菌脂肪酶和米黑根毛霉脂肪酶對(duì)脂肪酶濃縮法提取α-亞麻酸進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,只有褶皺假絲酵母脂肪酶這一種酶能選擇性地水解亞麻籽油得到富集的α-亞麻酸。Mendes[24]等研究利用超臨界二氧化碳萃取法從節(jié)旋藻油中提取亞麻酸(GLA)。在60 ℃和350 Pa的壓力下,運(yùn)用超臨界萃取技術(shù)最終得到棕櫚酸(31.7%)、棕櫚油酸(12.4%)、硬脂酸(0.6%)、油酸(1.2%)、亞油酸(18.6%)、亞麻酸(35.5%)。目前人們?yōu)榱诉M(jìn)一步提高脂肪酸提取物的純度,一般是將幾種方法結(jié)合起來(lái)使用。A.Robles Medina和Cartens M等研究提出了三步法提取PUFA[25]。首先利用直接皂化法從細(xì)胞中提取脂肪酸組分,然后用尿素結(jié)晶法對(duì)不飽和脂肪酸進(jìn)行濃縮,最后利用高壓液相色譜進(jìn)行EPA和DHA的分離純化,獲得的EPA和DHA的純度均高達(dá)92%以上,產(chǎn)率分別為84%和88%。
3.1 HSCCC分離純化脂肪酸的發(fā)展歷程
由于傳統(tǒng)的分離純化脂肪酸的方法有一定的缺陷,所以人們不斷地尋找新的技術(shù)方法來(lái)分離純化脂肪酸。Cao[26]等采用超臨界萃取結(jié)合HSCCC分離的方法對(duì)葡萄籽中的油脂成分進(jìn)行了成功的分離,得到了純度達(dá)99%的亞油酸,這說(shuō)明HSCCC是一種很有效的分離脂肪酸類化合物的方法,隨后人們對(duì)此進(jìn)行了更深入的研究。孫磊[27]等人應(yīng)用HSCCC技術(shù)對(duì)共軛亞油酸(CLA)及其異構(gòu)體的分離進(jìn)行了研究。采用正己烷-乙腈(1∶1)的溶劑系統(tǒng)對(duì)CLA進(jìn)行分離。結(jié)果表明,20 min時(shí)油酸(RT 7.10)含量為46.36%,共軛亞油酸(RT 8.03,8.23,8.71,9.11)的含量為47.63%。而38、48 min的圖譜中,已經(jīng)沒(méi)有了油酸峰,而且共軛亞油酸的比例分別高達(dá)97.05%和97.73%,由此可見(jiàn)使用HSCCC可以對(duì)CLA進(jìn)行較高效率的純化。Chen[28]等對(duì)HSCCC純化表沒(méi)食子兒茶素-3-O-沒(méi)食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)單脂肪酸酯進(jìn)行了研究,首先對(duì)沒(méi)食子兒茶素-3-O-沒(méi)食子酸酯用十六烷酰氯進(jìn)行催化酯化反應(yīng),再使用由正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(1∶1∶1∶1)組成的溶劑系統(tǒng),通過(guò)HSCCC從該反應(yīng)產(chǎn)物中純化得到EGCG單脂肪酸酯,并通過(guò)紅外光譜法和電噴霧質(zhì)譜法對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了驗(yàn)證,最終確定其為EGCG-COOC15H31,HSCCC分離該物質(zhì)的純度可達(dá)到85%。
3.2 HSCCC分離純化脂肪酸的應(yīng)用
目前HSCCC分離提純脂肪酸的相關(guān)研究,多集中在以魚油以及微藻油為原料來(lái)分離提純多不飽和脂肪酸上。在微藻油以及魚油中,多不飽和脂肪酸多以甘油三酯的形式存在。目前的處理方法大多是將微藻油以及魚油經(jīng)皂化處理,成為游離脂肪酸和甘油,再經(jīng)HSCCC處理就可以分離出游離的脂肪酸。應(yīng)用HSCCC分離提純脂肪酸酯時(shí),不需進(jìn)行皂化處理,就可以直接進(jìn)行分離提純。
3.2.1 HSCCC分離純化微藻油脂肪酸 微藻是一類在陸地、海洋分布廣泛、營(yíng)養(yǎng)豐富、種類繁多的單細(xì)胞真核生物。微藻多富含蛋白質(zhì)、脂肪、糖以及氨基酸和多不飽和脂肪酸等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),是生產(chǎn)食品、藥品高價(jià)值生物活性物質(zhì)和生物柴油的重要來(lái)源[29-30]。大多微藻油脂的基本成分與植物油成分相似,但多富含多不飽和脂肪酸[31-32],而多不飽和脂肪酸是人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有十分重要的作用。部分微藻因其可進(jìn)行高密度異養(yǎng)發(fā)酵培養(yǎng),是工業(yè)化生產(chǎn)富含多不飽和脂肪酸微藻油的優(yōu)質(zhì)來(lái)源,如裂壺藻、隱甲藻等。微藻油中脂肪酸的分離提取也愈發(fā)成為人們的研究熱點(diǎn)[33-34]。Simon[35]等利用HSCCC和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)(Gas Chromatograph-Mass Spectrometer-computer GC-MS)分離提純亞歷山大藻的脂肪酸。首先將收獲的藻油進(jìn)行酯交換,然后利用HSCCC進(jìn)行分析。結(jié)果表明,在未分級(jí)樣品中HSCCC能夠分離提純出20種含量較高的脂肪酸如豆蔻酸,棕櫚酸,油酸,α-亞麻酸,EPA和芥酸等;此外HSCCC還能夠分離提純出另外22種含量約占總脂肪酸0.01%~0.2%間的微量脂肪酸,包括幾種支鏈脂肪酸以及幾乎沒(méi)有報(bào)道過(guò)的脂肪酸,如18∶2-4,9。Lu[36]等利用HSCCC分離純化ThraustochytriumATCC 26185中的角鯊烯。用有機(jī)溶劑萃取藻油,然后應(yīng)用HSCCC進(jìn)一步分離純化角鯊烯,采用正己烷-乙醇(2∶1)的溶劑系統(tǒng)進(jìn)行分離純化。結(jié)果表明,該方法可從150 mg粗角鯊烯(0.14%)得到0.2 mg角鯊烯,純度為96%,回收率為95%。榮輝[37]等采用HSCCC與蒸發(fā)光檢測(cè)器聯(lián)用技術(shù)分離純化微小小球藻Chlorellaminutissima中的EPA。采用乙腈-正庚烷-乙酸-甲醇(5∶4∶1∶1)的兩相溶劑系統(tǒng)進(jìn)行分離。結(jié)果表明,最佳的條件為流速3.0 mL/min,轉(zhuǎn)速913 r/min,分離溫度21 ℃。EPA的純度高達(dá)90%以上。說(shuō)明利用HSCCC分離純化微藻油中的脂肪酸是一個(gè)十分有效的方法。
3.2.2 HSCCC分離純化魚油脂肪酸 魚油是魚體內(nèi)的全部油類物質(zhì)的統(tǒng)稱,包括體油、肝油和腦油,大多從多脂魚類中提取獲得,魚油富含ω-3系多不飽和脂肪酸,是EPA和DHA的主要來(lái)源。Li[38]等研究通過(guò)HSCCC從酯交換魚油中分離純化出十六碳四烯酸脂肪酸(16∶4n-1)甲酯,采用正己烷-甲醇-水(350∶175∶2)的溶劑系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行分離純化。結(jié)果表明,魚油中的大多數(shù)脂肪酸為多不飽和脂肪酸。HSCCC可以很好地分離6、9、12、15十六碳四烯酸脂肪酸(16∶4n-1)甲酯。其中15~18 min中脂肪酸的分離純度高達(dá)78%。Brodier[39]等通過(guò)GC-MS和HSCCC對(duì)深海鯊魚(葉鱗刺鯊)的肝油進(jìn)行脂肪酸甲酯的表征和純化。結(jié)果表明,魚肝油可皂化的脂肪酸主要由14~24個(gè)碳原子的線性飽和和線性單不飽和脂肪酸組成。只有二十二碳六烯酸這一多不飽和脂肪酸被識(shí)別和純化。該研究表明HSCCC是一種從魚油中分離提純脂肪酸的有效方法。
3.2.3 HSCCC分離純化其他來(lái)源脂肪酸及脂肪酸酯 HSCCC除了可應(yīng)用于魚油和微藻油脂肪酸分離純化外,人們還不斷拓展,將HSCCC應(yīng)用到其他來(lái)源脂肪酸以及脂肪酸酯的分離純化中。Cao[26]等對(duì)HSCCC分離純化葡萄籽油油脂成分進(jìn)行了研究。首先采用超臨界萃取的方法對(duì)葡萄籽油進(jìn)行了提取,并經(jīng)過(guò)皂化后,選用正庚烷-乙腈-冰乙酸-甲醇(4∶5∶1∶1)的兩相有機(jī)溶劑系統(tǒng),利用HSCCC對(duì)葡萄籽油可皂化物中的幾種脂肪酸進(jìn)行分離。因脂肪酸無(wú)紫外吸收,Cao采用了蒸發(fā)光散射檢測(cè)器進(jìn)行監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明1.0 g油可以分離產(chǎn)生約430 mg純度為99%的亞油酸,而油酸、棕櫚酸以及硬脂酸所占比例不高,同時(shí)有少量的γ-亞麻酸分離出來(lái)。Sun[40]等研究通過(guò)HSCCC從長(zhǎng)松蘿松蘿酸中分離純化脂肪酸,采用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-乙酸乙酯-甲醇-水(5∶5∶3∶7)作為兩相溶劑制備體系,分離純化獲得純度為95.7%的己酸。
HSCCC技術(shù)除了可以用來(lái)分離提純游離脂肪酸外,還可以應(yīng)用到其他的脂肪酸酯的分離純化中。曾慧英[41]等研究利用HSCCC分離提純葵花油氧化產(chǎn)物中的三亞油酸甘油酯單氫過(guò)氧化物。采用正己烷-二氯-甲烷-乙腈(4∶1∶3)的溶劑系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行分離純化。結(jié)果表明,在流速1.5 mL/min、轉(zhuǎn)速850 r/min、上樣5 g、分離時(shí)間195 min的條件下所得的三亞油酸甘油酯單氫過(guò)氧化物純度為96.3%,產(chǎn)率為52.3%。沒(méi)食子酸亦稱“五倍子酸”,學(xué)名“3,4,5-三羥基苯甲酸”,分子式C7H6O5,廣泛存在于掌葉大黃、大葉桉、山茱萸等植物中,在食品、生物、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用[42]。李忠琴[43]等研究通過(guò)HSCCC分離純化中藥訶子中的沒(méi)食子酸,采用正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水(1∶5∶1∶5)為兩相溶劑制備體系。結(jié)果表明,主機(jī)轉(zhuǎn)速850 r/min、流動(dòng)相流速2 mL/min、檢測(cè)波長(zhǎng)254 nm的條件下,沒(méi)食子酸的分離純度可以達(dá)到96.04%。陳平[44]對(duì)HSCCC分離制備EGCG單脂肪酸酯進(jìn)行了研究,并申請(qǐng)了發(fā)明專利。采用正己烷-乙酸乙酯-乙醇-水(1∶1∶2∶1),分離純度可以達(dá)到95%以上。上述相關(guān)研究表明HSCCC簡(jiǎn)便、快速、重復(fù)性好,同樣適用于脂肪酸酯的分離純化。
盡管目前HSCCC已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了上百毫克甚至數(shù)十克的制備分離,但離數(shù)百克甚至數(shù)公斤級(jí)的制備分離還相距甚遠(yuǎn),需要解決儀器放大過(guò)程中的關(guān)鍵性問(wèn)題[45];同時(shí)分離柱本身的分離理論塔板數(shù)很低,因此在手性分離中的應(yīng)用范圍不廣[46]。HSCCC需要經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)才可以篩選出合適的溶劑系統(tǒng),溶劑消耗量大,靈敏度不高。但HSCCC具有易放大、操作簡(jiǎn)便、成本低廉等優(yōu)勢(shì);相比較其他的色譜分離方法,HSCCC由于采用液體溶劑做固定相,在高純度目標(biāo)成分的分離純化和制備方面具有巨大的優(yōu)勢(shì)。在分析化學(xué)的基礎(chǔ)上,人們不斷進(jìn)行研究,開(kāi)發(fā)出了雙向逆流色譜以及pH-區(qū)帶精制逆流色譜等技術(shù),其中雙向逆流色譜具有能同時(shí)實(shí)現(xiàn)正向和反向兩種模式的分離,分離純化后所得的物質(zhì)純度高的優(yōu)點(diǎn);pH-區(qū)帶精制逆流色譜具有進(jìn)樣量高、分離純化后所得的物質(zhì)純度高、溶劑系統(tǒng)的優(yōu)化較為容易的優(yōu)點(diǎn)??傊?隨著液相色譜理論研究的不斷深入以及技術(shù)的不斷發(fā)展,HSCCC在脂肪酸等生物大分子的分離純化領(lǐng)域?qū)l(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
[1]Ito Y,Bowman R L. Countercurrent chromatography:liquid-liquid partition chromatography without solid support[J]. Science,1970,167:281.
[2]Ito Y. Countercurrent chromatography:Theory and Practice[M]. New York:Marcel Dekker,1988.
[3]Li Y N,Yin L H,Zheng L L,et al. Application of high-speed counter-current chromatography coupled with a reverse micelle solvent system to separate three proteins fromMomordicacharantia[J]. Journal of Chromatography B,2012,5(1):77-82.
[4]Santos L C,Silva M A,Rodrigues C M,et al. Fast preparative separation of flavones from capitula ofEriocaulonligulatum(Vell.)L.B.Smith(Eriocaulaceae)by High-speed countercurrent chromatography(HSCCC)[J]. Revista de Ciencias Farmaceuticas Basica e Aplicada,2009,26(2):101-103.
[5]王志強(qiáng),楊志鈞,陳代杰,等. 應(yīng)用高速逆流色譜法分離莖點(diǎn)霉屬真菌代謝物中脂肪酸成份的研究[J]. 中國(guó)抗生素雜志,2010,35(6):439-441.
[6]Liu L,Hu Q L,Wu H H,et al. Protective role of n6/n3 PUFA supplementation with varying DHA/EPA ratios against atherosclerosis in mice[J]. Journal of Nutritional Biochemistry,2016,32:171-180.
[7]Luchtman D W,Song C. Cognitive enhancement by omega-3 fatty acids from child-hood to old age:findings from animal and clinical studies[J]. Neuropharmacology,2013,64:550-565.
[8]尚遠(yuǎn)宏,曾楨,田金鳳. 應(yīng)用高速逆流色譜分離天然產(chǎn)物中成分的研究進(jìn)展[J]. 西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,42(2):156-161.
[9]Ying H,Jiang H,liu H,et al. Ethyl acetate-n-butanol gradient solvent system for high-speed countercurrent chromatography to screen bioactive substances in okra[J]. Journal of Chromatography A,2014,1359:117-123.
[10]Li Y Y,Li L X,Cui Y,et al. Separation and purification of polyphenols from red wine extracts using high speed counter current chromatography[J]. Journal of Chromatography B,2017,3:468-471.
[11]Liang X J,Zhang Y P,Chen W,et al. High-speed counter-current chromatography coupled online to high performance liquid chromatography-diode array detector-mass spectrometry for purification,analysis and identification of target compounds from natural Products[J]. Journal of Chromatography A,2015,1385:69-76.
[12]Begona R N,Janneke D B,Frits A J,et al. The relation of saturated fatty acids with low-grade inflammation and cardiovascular disease[J]. The Journal of Nutritional Biochemistry,2016,36:1-20.
[13]Canati R B,Costanzo M D,Leone L,et al. Potential beneficial effects of butyrate in intestinal and extraintestinal diseases[J]. World Journal of Gastroenterology,2011,17(12):1519-1528.
[14]王煒,張偉敏. 單不飽和脂肪酸的功能特性[J]. 中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng),2005,4:44-46.
[15]孫翔宇,高貴田,段愛(ài)莉,等. 多不飽和脂肪酸的研究進(jìn)展[J]. 食品工業(yè)科技,2012,33(7):418-423.
[16]Peinado I,Miles W,Koutsidis G. Odour characteristics of seafood flavour ormulations produced with fish by-products incorporating EPA,DHA and fish oil[J]. Food Chemistry,2016,212:612-619.
[17]Grienke U,Silke J,Tasdemir D. Bioactive compounds from marine mussels and their effects on human health[J]. Food Chemistry,2014,142:48-60.
[18]Cottin S C,Alsaleh A,Hall W L,et al. Lack of effect of supplementation with EPA or DHA on plateletmonocyte aggregates and vascular function in healthy men[J]. Nutrition,Metabolism & Cardiovascular Diseases,2016,26:743-751.
[19]Zhang H G,Wang Z Y,Liu Oscar. Development and validation of a GC-FID method for quantitative analysis of oleic acid and related fatty acids[J]. Journal of Pharmaceutical Analysis,2015,5(4):223-230.
[20]Baere S D,Eeckhaut V,Steppe M,et al. Development of a HPLC-UV method for the quantitative determination of fourshort-chain fatty acids and lactic acid produced by intestinal bacteria duringinvitrofermentation[J]. Journal of Pharmaceutical Biomedical Analysis,2013,80(3):107-115.
[21]Coppa M,Ferlay A,Leroux C,et al. Prediction of milk fatty acid composition by near infared reflectance spectroscopy[J]. International Dairy Journal,2010,20(3):182-189.
[22]Zhang S J,You J M,Zhou G Y,et al. Analysis of free fatt y acids in Notopterygium forbesii Boiss by a novel HPLC method with fluorescence detection[J]. Talanta,2012,98:95-100.
[23]Rupani B,Kodam K,Gadre R,et al. Lipase-mediated hydrolysis of flax seed oil for selective enrichment ofα-linolenic acid[J]. Europe Journal of Lipid Science and Technology,2012,114(11):1246-1253.
[24]Lopez-M J C,Campra-M P,Ramirez-F A,et al.Screening of lipases for enzymatic concentration ofγ-linolenic acid(GLA)from seed oils[J]. Journal of Food Lipids,2006,13(4):362-374.
[25]Medina A R,Gimenez A G,Camacho F G,et al. Concentration and purification of stearidonic,eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids from cod Liver oil and the marine microalga Isochrysis galbana[J]. Journal of American Oil Chemistry Society,1995,72:575-583.
[26]Cao X L,Ito Y. Supercritical fluid extraction of grape seed oil and subsequent separation of free fatty acids by high-speed counter-current chromatography[J]. Journal of Chromatography,2003,1021(1-2):117-124.
[27]孫磊,李杰梅,王冬梅,等. 應(yīng)用QuikPrep HSCCC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)共軛亞油酸及其異構(gòu)體的分離[J]. 分析實(shí)驗(yàn)室,2008,27:253-255.
[28]Chen P,Wang H G,Du Q Z,et al. P urification of long-chain fatty acid ester of epigallocatechin-3-Ogallate by high-speed counter-current chromatography[J]. Journal of Chromatography A,2002,982:163-165.
[29]王蒙,李純厚,戴明,等. 以海洋微藻為原料提取生物燃料的研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 南方水產(chǎn),2009,5(2):74-80.
[30]Cheng J,Huang R,Yu T,et al. Biodiesel production from lipids in wet microalgae with microwave irradiation biocrude production from algal residue through hydrothermal liquefaction[J]. Bioresearch Technology,2014,151(1):415-418.
[31]楊勛,郝宗娣,張森,等. 營(yíng)養(yǎng)元素和pH對(duì)若夫小球藻生長(zhǎng)和油脂積累的影響[J]. 南方水產(chǎn)科學(xué),2013(4):33-38.
[32]劉平懷,楊勛,郝宗娣,等. 產(chǎn)油微藻的分離鑒定及營(yíng)養(yǎng)方式對(duì)其油脂積累的影響[J]. 南方水產(chǎn)科學(xué),2013(6):27-32.
[33]Angela Z N,Chiara S,Isabella T,et al. Supercritical fluid extraction from microalgae with high content of LC-PUFAs. A case of study:Sc-CO2oil extraction fromSchizochytriumsp.[J]. Journal of Supercritical Fluids,2016,116:126-131.
[34]王澍,尹佳,曹維,等.寇氏隱甲藻突變株發(fā)酵罐補(bǔ)糖發(fā)酵的研究[J].中國(guó)油脂,2016,41(1):41-44.
[35]Simon H,Urban T,Markus S,et al. Profiling the fatty acids from a strain of the microalgaeAlexandriumtamarenseby means of high-speed counter-current chromatography and gas chromatography coupled with mass spectrometry[J]. Journal of Chromatoraphy A,2013,1312(17):93-103.
[36]Lu H T,Jiang Y,Chen F,et al. Preparative separation and purification of squalene from the microalgaThraustochytriumATCC 26185 by high-speed counter-current chromatography[J]. Journal of Chromatoraphy A,2003,994:37-43.
[37]榮輝,林祥志,王龍梅,等.利用高速逆流色譜分離純化微小小球藻Chlorellaminutissima中的EPA[J]. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,41(3):83-87.
[38]Li D L,Markus S,Walter W. Isolation of 6,9,12,15-hexadecatetraenoic fatty acid(16∶4n-1)methyl ester from transesterified fish oil by HSCCC[J]. Chromatography,2012,75(1):1-6.
[39]Brodier C G,Sellier N,Foucault A P,et al. Characterization and purification of fatty acid methyl esters from the liver oil of the deep sea shark(centrophorussquamosus)by gas chromatography-mass spectrometry and countercurrent chromatography[J]. Chromatography,1994,39(5-6):329-338.
[40]Sun Y S,Zhu H F,Wang J H. et al. Isolation and purification of salvianolic acid A and salvianolic acid B fromSalviamiltiorrhizaby high-speed counter-current chromatography and comparison of their antioxidant activity[J]. Journal of Chromatography B,2009,877:733-737.
[41]曾慧英,劉智軍,謝建春,等. 高速逆流色譜分離純化氧化葵花油中三亞油酸甘油酯單氫過(guò)氧化物[J]. 精細(xì)化工,2013,30(2):182-187.
[41]Liu M H,Wu X X,Li J K,et al. The specifi c anti-biofi lm effect of gallic acid on Staphylococcus aureus by regulating the expression of the ica operon[J]. Food Control,2017,73:613-618.
[43]李忠琴,李秋云,江興龍,等. 高速逆流色譜法分離制備中藥訶子中的沒(méi)食子酸[J]. 技術(shù)與應(yīng)用,2014,32(12):1404-1408.
[44]陳平,杜琪珍. EGCG單脂肪酸酯的高速逆流色譜分離制備方法. 中國(guó):CN 1445223A[P]. 2003-10-01.
[45]Qin Y H,Liang Y Z,Ren D B,et al. Separation of phenolic acids and flavonoids from Trollius chinensis Bunge by high speed counter-current chromatography[J]. Journal of Chromatography B Analytical Technologies in the Biomedical & Life Sciences,2015,1001:82-89.
[46]童勝?gòu)?qiáng). 高速逆流色譜分離手性藥物以及pH區(qū)帶精制逆流色譜的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 杭州:浙江大學(xué),2011.
Research progress in separation and purification of fatty acidsby high-speed countercurrent chromatography
RONG Hui1,WU Bing-bing1,2,YANG Xian-qing1,*,LI Lai-hao1,3,DENG Jian-chao1,LI Chun-sheng1
(1.Key Lab of Aquatie Product Processing,Ministry of Agriculture,National Research and Development Center for AquaticProduct Processing,South China Fisheries Research Institute,Chinese Academy of Fishery Sciences,Guangzhou 510300,China;2.College of Food Science and Technology,Shanghai Ocean University,Shanghai 201306,China;3.Guangdong Provincial Key Laboratory of Fishery Ecology Environment,Guangzhou 510300,China)
High-speed countercurrent chromatography(HSCCC)is a kind of liquid-liquid partition chromatography,which has the unique features of high efficiency and continuous processing capability. It has been widely used in the separation and purification of Chinese heabal medicines,the natural products and food,as well as in biochemistry and in environmental chemistry analysis. In this paper,the principle and characterization of high-speed countercurrent chromatography and its application in separation and purification of fatty acids and corresponding esters from microalgae oil,fish oil and other sources were summarized,and the application future in separation and purification of fatty acids by high-speed countercurrent chromatography were predicted.
high-speed countercurrent chromatography;fatty acid;detection and analysis;separation and purification
2016-12-29
榮輝(1981-),男,博士,主要從事微藻油的提取及多不飽和脂肪酸的分離純化研究,E-mail:ronghui8915@163.com。
*通訊作者:楊賢慶(1963-),男,本科,研究員,主要從事水產(chǎn)品加工及質(zhì)量安全方面的研究,E-mail:yxqgd@163.com。
廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014A010107019);國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目-生物產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目(2016YFF0202300);中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2014TS24);農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(NYJG201407);廣東省農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化專項(xiàng)資金項(xiàng)目。
TS201.1
A
1002-0306(2017)13-0319-05
10.13386/j.issn1002-0306.2017.13.060