万寿菊提取物中高纯度叶黄素反应条件的研究
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《万寿菊提取叶黄素新技术》xx年xx月xx日•万寿菊提取叶黄素新技术概述•万寿菊提取叶黄素新技术研究•万寿菊提取叶黄素新技术应用•万寿菊提取叶黄素新技术展望目•万寿菊提取叶黄素新技术案例分析录01万寿菊提取叶黄素新技术概述技术背景01万寿菊是一种富含叶黄素的植物,叶黄素是一种对人体健康有益的天然色素,具有抗氧化、保护视力和预防心血管疾病等作用。
02传统的叶黄素提取方法主要采用有机溶剂萃取或超临界流体萃取等,存在溶剂残留、成本高、能耗大等问题。
03因此,开发一种高效、环保、低成本的万寿菊叶黄素提取新技术具有重要意义。
目前,国内外研究者已经开展了一些关于万寿菊叶黄素提取的技术研究,主要集中在萃取剂的选择和优化、工艺条件的改进等方面。
已有研究表明,采用乙醇溶液作为萃取剂,通过超声波辅助萃取法能够提高叶黄素的提取效率。
此外,一些研究者还尝试采用超临界流体萃取、高速逆流色谱等技术来提取万寿菊中的叶黄素。
技术发展现状技术优势与特点新技术采用水作为萃取剂,避免了有机溶剂的残留问题,更加环保和安全。
新技术采用循环利用水溶液进行萃取,减少了水资源的消耗和废水的产生,更加节能环保。
通过高温高压条件下进行萃取,可以破坏植物细胞壁,提高萃取效率。
新技术具有操作简单、成本低、产量高等优点,有望为万寿菊叶黄素的大规模生产提供一种新的途径。
02万寿菊提取叶黄素新技术研究溶剂提取法使用有机溶剂如乙醇、甲醇等,从万寿菊中提取叶黄素。
该方法简单易行,但溶剂使用量大,提取率较低。
提取方法研究超临界流体萃取法利用超临界二氧化碳等流体作为萃取剂,从万寿菊中提取叶黄素。
该方法具有提取率高、溶剂残留少等优点,但设备成本高,难以大规模应用。
超声辅助提取法利用超声波的振动和热效应,加速溶剂渗透和叶黄素的溶出。
该方法提取时间短,提取率高,但需要使用专业的超声设备。
分离纯化技术研究沉淀法01通过加入沉淀剂,使叶黄素沉淀下来,再进行过滤和洗涤,得到纯化的叶黄素。
万寿菊提取叶黄素新技术万寿菊提取叶黄素技术河南省亚临界⽣物有限公司杨倩摘要:叶黄素是从万寿菊中提取的⼀种天然⾊素,属于类胡萝⼘素,其主要成分为黄体素,具有⾊泽鲜艳、抗氧化、稳定性强、⽆毒害、安全性⾼等特点,被⼴泛应⽤于⾷品添加剂、饲料添加剂、化妆品、医药保健品等领域。
采⽤四号溶剂亚临界低温浸出⼯艺技术,常温下从万寿菊中提取叶黄素,低温浸出脱溶,叶黄素不被破坏。
关键字:叶黄素亚临界萃取低温萃取低温脱溶叶黄素(xanthophy)是从万寿菊花中提取的⼀种天然⾊素,是⼀种⽆维⽣素A活性的类胡萝⼘素,其⽤途⾮常⼴泛,主要性能在于它的着⾊性和抗氧化性。
它具有⾊泽鲜艳、抗氧化、稳定性强、⽆毒害、安全性⾼等特点,能够延缓⽼年⼈因黄斑退化⽽引起的视⼒退化和失明症,以及因机体衰⽼引发的⼼⾎管硬化、冠⼼病和肿瘤等疾病。
叶黄素作为⼀种天然抗氧化剂既起到⼀般抗氧化剂的作⽤⼜有其独特的⽣理功能,在防⽌⾃由基损害、⼼⾎管病,以及癌症⽅⾯带来不少创新的功能价值,是极具诱惑⼒的⾷品营养保健剂。
此外,叶黄素还可以应⽤在化妆品、饲料、医药、⽔产品等⾏业中。
叶黄素的⾼使⽤价值使众多研究⼈员致⼒于它的开发。
近年来越来越趋向于从天然植物中直接提取叶黄素。
万寿菊(marigold)--菊科万寿菊属 , 原产墨西哥,为⼀年⽣草本植物,含有丰富的叶黄素,是⼀个极好的叶黄素来源,是⽣产开发叶黄素的理想原料。
采⽤物理⽅法从天然植物万寿菊中提取叶黄素,安全⽆毒,完全符合FAO/WHO有关标准,具备有效性、科学性、安全性、稳定性。
1. 预处理⼯艺技术⼯艺流程:鲜花采摘→保鲜发酵→去⽔⼲燥→粉碎造粒⼯艺说明①鲜花采摘:万寿菊在鲜花期叶黄素的含量最⾼,为了最⼤限度的提取叶黄素,本⼯艺⽣产⽤万寿菊花采⽤鲜花。
②保鲜发酵: 万寿菊花中的⽔分,直接影响叶黄素的提取。
保鲜发酵法在保证不损失叶黄素的前提下,将⼤部分⽔分与花朵分离。
该道⼯艺的特点是尽可能分离花朵中的⽔分,花朵仍保持⾊泽鲜艳。
叶黄素2% 饲料万寿菊提取物成分表理论说明1. 引言1.1 概述本篇文章旨在探讨叶黄素2%饲料中的万寿菊提取物成分表及其理论说明。
叶黄素作为一种重要的营养物质,在动植物中起着多种重要的生理功能。
近年来,研究人员发现万寿菊作为一种天然的植物提取物,含有丰富的叶黄素,并且具备许多与叶黄素类似的生物活性成分。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分:引言、叶黄素2%饲料、万寿菊提取物成分表、理论说明和结论。
首先,我们将介绍叶黄素和万寿菊提取物的相关背景知识,包括其简介、应用领域以及对动物的影响。
然后,我们将详细介绍万寿菊提取物的成分表,包括提取方法和成分分析,并对成分表进行解读和意义探讨。
接下来,我们将探讨叶黄素与万寿菊提取物之间的关系以及它们可能存在的作用机制。
最后,我们将总结主要发现,并对研究限制和进一步研究的建议进行讨论。
1.3 目的本文的主要目的是深入了解叶黄素2%饲料中的万寿菊提取物成分,并探讨其理论说明。
通过对叶黄素和万寿菊提取物的研究,我们希望揭示它们在饲料中的应用潜力以及对动物生长和健康的影响。
此外,我们也将关注理论与实际效果之间的一致性,评估现有理论依据在实践中是否得到验证。
通过这篇文章,我们希望为相关领域的研究人员提供参考和启发,并为进一步研究奠定基础。
2. 叶黄素2% 饲料2.1 叶黄素介绍叶黄素是一种天然的色素物质,属于类胡萝卜素家族,广泛存在于植物中,特别是在绿叶蔬菜和水果中含量较高。
它具有很强的抗氧化作用,并且对人体健康和动物生长发育有重要影响。
2.2 叶黄素在饲料中的应用叶黄素已经被广泛应用于动物饲料中。
由于其良好的抗氧化性能和对动物免疫系统的调节作用,添加适量的叶黄素可以提高动物的生长速度、产蛋率和肉质品质,并减少因氧化损伤而导致的营养损失和疾病风险。
2.3 叶黄素对动物的影响研究表明,适量添加叶黄素到动物饲料中可以有效改善动物的抗氧化能力,降低机体内自由基含量,保护细胞膜免受氧化损伤。
酶辅助盐析萃取万寿菊花中的叶黄素和酚类物质酶辅助盐析萃取万寿菊花中的叶黄素和酚类物质摘要:本文以万寿菊花为研究对象,探究了酶辅助盐析萃取法对叶黄素和酚类物质的提取效果,并对提取条件进行了优化。
结果表明,酶辅助盐析萃取法能够高效地提取万寿菊花中的叶黄素和酚类物质,提取效果较好。
1. 引言近年来,随着人们对保健品和草药的需求不断增加,对天然植物中活性成分的提取研究也愈发重要。
叶黄素和酚类物质作为万寿菊花的重要活性成分,具有很高的药用价值。
传统的提取方法存在一些问题,如提取效果差、操作繁琐等。
因此,本文将尝试使用酶辅助盐析萃取法来提取万寿菊花中的叶黄素和酚类物质。
2. 实验方法2.1 试验材料本试验采用市售的鲜切万寿菊花作为原料,以蒸馏水进行清洗。
2.2 制备样品液将鲜切万寿菊花取出,加入适量的蒸馏水,浸泡10分钟后搅拌30秒,然后用纱布滤过,得到样品液。
2.3 酶辅助盐析萃取将样品液pH值调至8.0,再加入木瓜蛋白酶,浓度为0.5%。
在40°C下酶解4小时,然后加入硫酸氨,浓度为10%。
随后用离心机离心10分钟,得到上清。
将上清与硫酸氨饱和溶液按1:1比例混合,冷藏过夜,然后离心15分钟,得到沉淀。
沉淀经过醇洗、干燥后,即得到提取物。
3. 结果与讨论3.1 酶辅助盐析萃取条件优化为了优化酶辅助盐析萃取法的提取效果,我们对样品液pH值、酶解温度和酶解时间进行了变化。
3.2 提取物分析采用紫外可见光谱法测定提取物中叶黄素和酚类物质的含量。
结果显示,经过酶辅助盐析萃取后,万寿菊花中的叶黄素和酚类物质含量显著提高。
4. 结论酶辅助盐析萃取法能够高效地提取万寿菊花中的叶黄素和酚类物质。
通过优化提取条件,可以进一步提高提取效果。
本研究为万寿菊花的有效提取提供了一种新的方法,为其药用价值的发掘和利用提供了理论依据。
通过本研究,我们成功地利用酶辅助盐析萃取法提取了万寿菊花中的叶黄素和酚类物质。
优化提取条件后,提取效果显著提高。
万寿菊中提取叶黄素的研究进展引言近年来,随着合成色素在添加剂使用方面所引发的问题的不断出现,消费者对天然色素的需求量不断增加,人们再次将目光投到了对天然色素来源的探索上。
万寿菊是天然叶黄素的优良来源,研究表明,万寿菊中叶黄素含量可达0.6%-2.5%,是叶黄素的天然资源库。
伴随叶黄素国际价格的不断攀升,当前我国万寿菊种植规模在不断扩大,很多地方都将种植万寿菊作为提升地方经济的对策,当大面积种植万寿菊使,一旦发生病虫害极易造成巨大的经济损失,轻者万寿菊减产,重者有可能造成颗粒无收,这就对万寿菊的规范化种植提出了要求。
在这一形势下,本文将对万寿菊的规范化种植进行研究,并就种植过程中的质量控制进行探讨,在种植的基础上,对万寿菊中叶黄素的提取技术进行优化。
2国内外研究现状1万寿菊栽培管理万寿菊(Tagetes erecta L.)是一年生草本植物,原产于美洲墨西哥地区,分类学上属于菊科万寿菊属,别名臭芙蓉、蜂窝菊或金盏菊等。
我国与90年代对其进行引种试验成功后,随后万寿菊被广泛作为庭院绿化的主要植物。
目前,万寿菊的繁殖方式主要有传统的播种繁殖、扦插繁殖和现代化的组织培养繁殖技术。
伴随国际市场对叶黄素需求的增加,开发万寿菊优良品种成为科研工作者的研究热点,组织培养技术成为一种良好的繁育手段,孙婵娟对万寿菊的快速繁殖及试管开花进行了研究,实验结果表明:用0.1%的二氯化汞溶液对培养组织处理9分钟可以有效起到灭菌作用,对带有腋芽的茎段和顶芽进行组织培养,在MS培养基中具有很高的发芽率,以6-苄氨基嘌呤和萘乙酸对其进行处理后,在PH值为5.8的条件下可有效诱导组织产生大量的丛生芽,有利于万寿菊的快速繁殖[1]。
此外为获得高产植株,很多学者也在对万寿菊杂交育种进行研究,张春华以4个母本和4个父本利用不完全杂交法得到了16个杂交组合子本,并对16个子一代的产量性状进行了配合力和遗传力的分析,并从中筛选出3个优良亲本和3个杂交子一代,研究结果表明万寿菊基因叠加效应的影响可达59.08%,同时非叠加性效应也是不可忽视的,因此需选择具有高的基因配合度,同时具有稳定遗传性的万寿菊植株作为亲本,此外,种植环境条件对万寿菊产量的影响可以达到39.25%[2]。
万寿菊提取物中高纯度叶黄素反应条件的研究张伟,唐晓丹,张静(辽宁科技大学化工学院,辽宁鞍山114051)摘要:叶黄素是一种天然的食用色素。
研究发现叶黄素具有护眼、护肤、防癌的功效,而且利用其着色性还可作为饲料及食品添加剂的成分,因此具有广阔的市场开发价值。
本实验的主要目的是对叶黄素提纯过程中的皂化条件加以研究,考察加碱量、加碱浓度、皂化温度、皂化时间以及皂化试剂等几个因素对叶黄素含量的影响,最终确定出最佳的皂化条件并筛选出较好的淋洗条件和重结晶条件。
关键词:叶黄素;叶黄素酯;分离纯化;皂化中图分类号:TQ202文献标识码:AThe Research of Reaction Conditions of High-purity Luteinin the Extraction of Tageles Erecta LinnZHANG Wei ,TANG Xiao-dan ,ZHANG Jing(School of Chemical Engineering,University of Science and Technology,Anshan,114051China )Abstract:Lutein is a sort of natural food coloring matter.Through the research,we found the lutein has the efficiency of eye health,skin care and anti-cancer.Furthermore it is the composition of feedstuff and food additives applied its stain ability,so lutein has broad market exploitability.The primary purpose of this experiment was study the conditions of saponification in the course of purification with Lutein.Self-made marigold extraction for raw material,View the effication of lutein content with saponification agent,quantity added to base,con-centration added to base,temperature of saponification and time of saponification,finally defined the optimal conditions of saponification and screen out the better conditions of leaching and re-crystallization.Keywords:Lutein ;Lutein esters ;Separation and purification ;Saponification收稿日期:2009-03-16基金项目:国家科技部科技型中小企业技术创新基金项目(03G26212100852);辽宁省专利转化基金项目-模拟床技术在中药现代化中的应用。
作者简介:张伟(1979-),男,辽宁昌图人,讲师,模拟移动床技术及天然产物中间体的色谱分离。
叶黄素(Lutein )又名“植物黄体素”[1],是一种天然的食用色素,具有色泽鲜艳、着色力强、安全无毒、富含营养等特点[2]。
研究发现,叶黄素是一种优良的抗氧化剂,具有护眼、护肤、防癌的功效[3~6],而且利用其着色性还可作为饲料及食品添加剂的成分。
许多科研院所开展了高纯度叶黄素的研究工作,并且在叶黄素的分离纯化、降解等方面取得了一些成果,生产出了比较纯的叶黄素产品,但都未形成大批量生产。
因此,利用新方法制备高纯度的叶黄素在我国具有广阔的市场前景。
本实验的主要目的是对叶黄素提纯过程中的皂化条件加以研文章编号:1001-4721(2009)03-0040-03特产研究Special Wild Economic Animal and Plant Research 40究,以万寿菊提取物为原料,考察加碱量、加碱浓度、皂化温度、皂化时间以及皂化试剂等几个因素对叶黄素含量的影响,最终确定出最佳的皂化条件并筛选出较好的淋洗条件和重结晶条件。
1材料1.1主要仪器UV200Ⅱ紫外可变波长检测器,LC-10ATVP 洗脱泵(日本岛津公司),分析柱SUPELCO-C18(Agilent 公司),R2002旋转蒸发器(上海申生科技有限公司),N2000色谱工作站(上海申生科技有限公司)。
1.2试剂万寿菊正己烷提取物(沈阳中迪色素提取有限公司),甲醇、乙腈、无水乙醇、正丁醇、二氯甲烷、丙酮、NaOH 、KOH 、Na 2CO 3、K 2CO 3和Ca (OH)2均为分析纯,V C 分析纯(东药集团沈阳东瑞科技有限公司)。
2方法及结果2.1皂化试剂的选择称取万寿菊正己烷提取物20g ,量取40mL 正丁醇,在55℃密封条件下加入0.2gVc ,然后分别加入浓度为20%的NaOH 、KOH 、Na 2CO 3、K 2CO 3和Ca (OH)2溶液40mL ,于70℃水浴皂化5h ,皂化后过滤,将滤渣挥干。
用流动相溶解微量滤渣定容到10mL ,稀释后用HPLC 分析,测定叶黄素的含量,实验结果如表1。
从表1可看出,70℃用NaOH 皂化叶黄素酯分散好,产品色泽、性状较好。
这是由于NaOH 和KOH 是强碱,反应过程中能提供更多的OH ˉ,有利于皂化反应的进行;用NaOH 作为皂化试剂得到的叶黄素含量最高。
因此,选用NaOH 作为皂化试剂进行试验。
2.2单因素试验2.2.1皂化液浓度的选择按照2.1所述实验方法,分别加入不同质量浓度的NaOH 溶液40mL ,于70℃水浴皂化4h ,实验结果如图1。
从图1可以看出,在10%~20%范围内,随着NaOH 浓度的增加,皂化后反应物中的叶黄素含量逐渐升高,高于20%后,则有下降趋势。
这可能是由于高浓度的强碱环境会导致游离叶黄素分解,从而降低了其得率。
因此,确定用质量浓度为20%的NaOH 作为皂化液进行试验。
2.2.2皂化温度的选择按照2.1所述的实验方法,于不同温度水浴条件下皂化4h ,试验结果如图2。
由图2可知,在50~70℃范围内,随着温度的升高,游离叶黄素的含量逐渐增加,当温度高于70℃后开始降低。
这可能是由于温度过低不利于叶黄素酯在皂化体系中分散,而皂化温度过高则会导致叶黄素的分解和叶黄素的一些活性成分被破坏。
因此,试验确定的皂化温度为70℃。
2.2.3皂化时间的选择按照2.1所述的实验方法,于70℃水浴条件下皂化不同的时间,试验结果如图3。
由图3可知,随着皂化时间的延长,产品中游离叶黄素的含量首先不断增加,在皂化时间达到8h 时,纯度达到最高,时间再继续延长,叶黄素的纯度又有所下降。
这可能是因为皂化8h 后,几乎所有的叶黄素均以游离状态存在,延长皂化时间只能使叶黄素的氧化量增加,从而减少了得率。
因此,试验确定皂化时间为8h 。
2.2.4皂化液体积的选择按照2.1所述的试验方法,分别加入不同体积的NaOH (WNaOH=20%)溶液,于70℃水浴皂化4h ,试验结果如图4。
皂化试剂叶黄素含量(%)NaOH 99.3KOH 64.9Na 2CO 338.8K 2CO 35.8Ca(OH)22.0表1皂化试剂对叶黄素含量的影响10095908580757065605101520253035图1皂化液浓度对叶黄素含量的影响NaOH 的质量浓度(g/mL )叶黄素含量(%)99.59998.59897.59796.54550556065707580图2皂化温度对叶黄素含量的影响皂化温度(℃)99.699.599.499.399.299.19998.998.8357911皂化时间(h)图3皂化时间对叶黄素含量的影响叶黄素含量(%)叶黄素含量(%)张伟,等:万寿菊提取物中高纯度叶黄素反应条件的研究第3期41通过表3可以看出,水洗滤渣在二氯甲烷和甲醇的体积比为3∶1时叶黄素的含量最高。
所以选择体积比为3∶1的二氯甲烷和甲醇混合液作为重结晶体系较好。
3结论通过对叶黄素提纯过程中影响叶黄素含量的各种因素进行分析,最终确定了优化的皂化条件:密闭条件下,利用30mL质量分数为20%的NaOH作为皂化试剂,在70℃下皂化8h可得到质量分数为99.6%的叶黄素。
实验结果如图5。
较优的淋洗条件和结晶条件为:在无水乙醇和正己烷的体积比为2:1的体系中淋洗,水洗滤渣中叶黄素的含量可由69.85%上升到99.31%。
在二氯甲烷与甲醇体积比为3:1的体系中重结晶,水洗滤渣中叶黄素的含量可由96.94%上升到99%以上。
参考文献[1]薛永强.从万寿菊中提取叶黄素工艺的研究[D].哈尔滨:黑龙江大学,2005.[2]郭薇.万寿菊叶黄素提取工艺优化及分离纯化[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2006.[3]Landrum J T,Bone R A Lutein,zeaxanthin,and the macularpigment.Arch.Biochem[J].Biophys,2001,385:28-40.[4]Krinsky N I,Antioxidant functions of carotenoids[J].FreeRadic.Biol.M ed,1989,7:617-635.[5]Hirvonen T,Virtamo I,Korhonen P,et al.Intake offlavonoids,carotenoids,Vitamin C and E,and risk of stroke male smokers[J].Stroke,2000,31:2301-2306.[6]Holick C N,M ichaud D S,Stolzenberg-Solomon R,et al.Dietary Carotenods,serum beta carotene,and retinol and risk of lung cancer in the alpha-tocopherol,beta-carotene cohort study[J].Am.J.Epidemiol,2002,156:536-547.由图4可知,当皂化液的体积在10~30mL范围内,随着皂化液体积的增加,产品中游离叶黄素的含量逐渐升高,而在30mL以后叶黄素的含量趋于平衡。