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        提取仙人掌中葉綠素的方法

        來源:  類別:技術文章  更新時間:2013-01-29  閱讀

          葉綠素屬卟啉類化合物,它不僅是一種天然色素,還具有解熱及止血的藥理功能,廣泛用于醫藥、食品和日用工業中。在我國,葉綠素主要是以蠶沙為原料來提取的,已投入工業化生產。這幾年絲綢業的不景氣,使得養蠶業受到制約,影響了葉綠素及其衍生物的生產。近年來,在我國種植業中米邦塔仙人掌(OpuntiaMilpa Alta)得到了迅猛發展,現已有相當大的生產規模。仙人掌食品深加工的下腳料仙人掌莖皮,含有豐富的葉綠素,是生產葉綠素的理想原料。筆者以米邦塔仙人掌的莖皮為原料,用正交法探討了提取葉綠素的最佳工藝條件,為仙人掌開發與利用提供科學依據。
          1 材料及儀器
          米邦塔仙人掌莖來自湖北農學院科技園區,取皮、晾干、粉碎后備用。
          所用儀器有:島津UV-160紫外可見光光度計,葉綠素含量測定儀 722分光光度計, HH.S11-6電熱恒溫水浴鍋,AE200電子分析天平, SS-300N三足式離心機,旋轉蒸發儀。所用試劑有:無水乙醇,丙酮,硫酸銅,甲醇,乙醚,石油醚,氫氧化鈉,硫酸等,以上試劑均為分析純級,由湖北省化學試劑公司供貨。
          2 試驗方法
          2.1 浸提劑篩選取仙人掌皮16 g,攪碎后均分為16份,每份1g,置于棕色試劑瓶中。向瓶中分別加入乙醇和丙酮不同體積比的溶液60 ml,浸泡3 d。過濾后在662nm處測定浸提液的吸收光密度(OD662 nm值)。所有試驗重復3次,取平均值。
          2.2 正交試驗以浸提效率最優的溶劑作為正交試驗的浸提劑。經反復試驗,選取了3個影響提取葉綠素效率的主要因素:固液料比、浸提溫度及浸提時間,進行L9(34)正交設計試驗。所有試驗重復3次,取平均值。
          3 結果與討論
          3.1 浸提劑的篩選結果以提取液在662 nm波長處的吸收光密度作為評價提取效率的指標,對提取葉綠素的浸提劑進行篩選。試驗選用不同極性的溶劑或溶液[石油醚,乙醚,丙酮,丙酮B乙醇=1:1(V/V)混合物,乙醇,甲醇]作浸提劑,室溫下浸泡仙人掌粉3 d,通過測定浸提液的吸收光密度來比較它們提取效率的大小,其大小順序為:丙酮:乙醇為1:1的混合物>甲醇>乙醇>丙酮>乙醚>石油醚。以乙醇和丙酮的混合物作浸提劑,改變兩者的體積比例,測定提取效率,結果以乙醇與丙酮的體積比為2:3(即乙醇與丙酮體積比為0.66)時,對葉綠素的提取效率最高(圖1)。

        圖1
          3.2 最優方案為了確定多因素(浸提溫度、浸提時間及物料比)對葉綠素提取效率的協同影響,在反復探討了幾個單因素對葉綠素浸提效率影響的基礎上,正交試驗選擇浸提溫度(A)為45℃、60℃、75℃,浸提時間(B)為1.5 h、3.0 h、4.5 h,仙人掌皮與浸提劑的投料比(C )為1:5、1:10、1:15 (M/V)。提取液經定容后,以波長662 nm處的吸收光密度作為考核指標,正交試驗數據見表1。由極差分析可知,影響葉綠素提取效率的主要因素是固液料比,其次是浸提溫度和浸提時間,各因素的主次順序是C>B>A,從仙人掌皮中提取葉綠素的最優方案為A2B3C2,即浸提溫度為60℃,提取時間為4.5 h,固液料比為1:10。

        表1 正交試驗方案及結果
          表1 正交試驗方案及結果
          4 結論

              以乙醇和丙酮體積比2:3的溶液為浸提劑,在熱浸提仙人掌葉綠素的過程中,料液比是影響仙人掌葉綠素提取效率的主要因素。葉綠素提取最佳工藝條件為料液比1B10(M/V)、溫度60℃、時間4.5 h。

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