全 文 ：!#$
苦荞麸皮中 ! 手性肌醇的分离纯化
胡俊君!，蒋梅峰，林勤保，，边俊生!，杨秀丽
（#$山西省农业科学研究院农产品综合利用研究所，山西太原 %&%%&#；
’$山西大学应用化学研究所，山西太原 %&%%%(）
摘) 要：以 !手性肌醇含量为 ’%*的苦荞麸皮提取物为原料，通过优化分离纯化技术，进而提高 !手性肌醇纯度。
实验结果表明，粒状活性炭分离提纯效果较好，用高效液相色谱分析该产品中 !手性肌醇含量可达 ((*。通过红外
光谱技术对分离纯化样品与 !手性肌醇标准品的结构进行了对比分析。
关键词：苦荞，麦麸，!手性肌醇，分离纯化
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中图分类号：FC’%’$#) ) ) ) 文献标识码：>) ) ) ) 文 章 编 号：#%%’%&%(（’%%G）%H%#GI%&
收稿日期：’%%J%(’%) 通讯联系人
作者简介：胡俊君（#GJ%），男，实习研究员，研究方向：农产品加工。
基金项目：“十一五”国家科技支撑计划课题（’%%(K>!%’K%(）；山西
省农业攻关项目（’%%I%&#%IL）。
) ) 荞麦与何首乌、虎杖中药材等同属蓼科是唯一
用作粮用的蓼科植物，甜荞在世界各地已广为种植
利用，苦荞仅在中国中西部高原冷寒地区有规模化
生产和加工利用。近年来，有关苦荞保健功效成分的
研究成为新的热点。!手性肌醇（!48/72+,2-/.2;，
简称 !4+，如图 #）［#］是苦荞中荞麦糖醇的生物降解
产物。研究证明，!手性肌醇在胰岛素信号传递过
程中发挥着重要作用，是一种调节肌体血糖的功能
因子。临床实验表明，!手性肌醇对 ++ 类糖尿病、
多囊性卵巢综合症有显著疗效［’］。以荞麦麸皮为原
料，开发苦荞黄酮和手性肌醇提取技术，结合水解转
化工艺，可使荞麦麸皮提取物中的荞麦糖醇转化为
游离的 !手性肌醇单体，比天然含量提高 L 倍以
上，提取物纯度可达 ’%*以上。荞麦 !手性肌醇提
取物作为功能型食品配料，可应用于功能食品开发
和医药原料。目前，关于手性肌醇的定量检测一般
采用液相色谱或气相色谱法［&，H］。本研究采用活性炭
对荞麦中手性肌醇进行分离纯化，含量有显著提高。
!; 材料与方法
!荞麦提取物，粒状活性炭，色谱柱（!&%55 M
&#%55），其它药品均为国产分析纯。
图 #) 肌醇和手性肌醇的结构
电热鼓风恒温干燥箱 NOPQC(、电热恒温水
浴锅 #%##RC) 北京市永光明医疗仪器厂；I’LS 紫
外可见分光光度计 ) 上海精密科学仪器有限公司；
JH%%C傅立叶变换红外光谱仪) 日本岛津公司；高效
液相色谱（>?/;1,. ##%% C17/1-），蒸发光散射（>;;.1@8
RTC! ’%%%RC）。
!<; 实验方法
#$’$#) 采用高碘酸钠氧化法测定 !手性肌醇含量［L］
#$’$#$#) !手性肌醇的标准曲线制作) 称取适量的
标准 !手性肌醇，配得终浓度为 %$#%、%$’%、%$&%、
%$H%、%$L%、%$(%、%$I%552; U T 的 !手性肌醇水溶液，
各取标样 ’5T分别加入 H5T 6VH$L 的醋酸钠缓冲液
和 #$’5T %$%#552; U T的高碘酸钠溶液。于 ’(%,5处
测定吸光值（= 值），置于暗处，(LW下保温 ’8，冷却
后，在相同的波长下测定吸光值（X 值），计算吸光值
的变化（=X）。以吸光值的变化为纵坐标，以 !手性
肌醇的浓度为横坐标，绘制标准曲线。
#$’$#$’) !手性肌醇含量的测定) 称取荞麦提取物
适量，溶解于水并定容到 L%5T 容量瓶中。根据标准
曲线制作的程序测定吸光值的变化，计算含量。
!#$
!##$ 高效液相色谱法（%&’(）测定 )*手性肌醇
含量［+］
!##!$ 色谱条件$ 色谱柱：&,-./01 (/,23456,/7- 89
:;；流动相：乙腈 <水为 => < ##；流速：!?’ @ ?0A；检测
器：8’9)。
!###$ 标准曲线制作$ 称取适量的标准 )*手性肌
醇，用 :BC的乙醇溶解，配得浓度为 BB#C的 )*手
性肌醇溶液，分别以 :、!B、!:、#B!’ 的进样量进样，
以浓度对数为横坐标，峰面积对数为纵坐标，作出标
准曲线。
!##D$ )*手性肌醇含量的 %&’( 测定$ 称取适量
经干燥的 )*手性肌醇样品，用 :BC的乙醇溶解，定
容到 :B?’容量瓶中，以 #!’ 进样，根据标准曲线计
算出 )*手性肌醇含量。
!#D$ 粒状活性炭层析分离纯化 )*手性肌醇
!#D!$ 装柱 $ 选用 DB?? E D!B?? 的色谱柱，根
据所需填充柱床的体积，称取适量的粒状活性炭，浸
入过量的洗脱液中，充分搅匀后，将粒状活性炭一次
倾入色谱柱中，流水压柱。
!#D#$ 洗脱收集$ 取一定体积稀释好的样品一次
性上样，依次用 !!B?’ 蒸馏水、!#:?’ FC 乙醇、
!:B?’ :C乙醇、!:B?’ 蒸馏水进行梯度洗脱，并依
据洗脱剂不同分段收集，分别蒸发浓缩，称重，计算
产率，并测定纯化后产品的 )*手性肌醇含量。
!#F$ 红外光谱分析$ 取 !?G 左右经干燥的 )*手
性肌醇样品，与 !BBH#BB?G 经干燥的 IJ, 粉末在玛
瑙研钵中轻轻研磨均匀，经压片机压成薄片，上机
测定。
! 结果与分析
!#$ 标准曲线的绘制
根据 !#! 中的方法所得到的标准曲线如图 #。
图 #$ 高碘酸钠氧化法制作的标准曲线
图 # 表明，在该实验条件下，标准溶液的浓度与
吸光值的变化呈较好的线性关系。
!#! 活性炭分离纯化结果
采用活性炭对荞麦提取物进行分离纯化，通过
不同浓度体积的洗脱剂对 )*手性肌醇进行了洗脱，
用 !#! 的方法进行测定，结果如表 !。
表 !$ 不同洗脱剂对荞麦中 )*手性肌醇分离结果
样品质量
（G） 洗脱剂
产量
（G）
产率
（C）
)*手性肌醇
含量（C）
!+=+KD
!!B?’蒸馏水 ##>D: !D+# #+FD
!#:?’ FC乙醇 FK:D# #K:F ++D:
!:B?’ :C乙醇 B+F=# D>+ FF>K
!:B?’蒸馏水 !++#> KK# DF#F
$ $ 由表 ! 可知，用粒状活性炭分离效果较好，根据
洗脱剂不同分段收集，结果表明：FC乙醇洗脱所得
产品 )*手性肌醇含量有显著提高，最高可达 ++C
以上。
!#% 高效液相色谱法的结果分析
#D!$ 标准曲线的绘制$ 根据方法 !## 得到的数据
绘制标准曲线，如图 D。
图 D$ 高效液相色谱法标准曲线
图 D 表明，)*手性肌醇浓度与峰面积有良好的
线性关系。
#D#$ )*手性肌醇含量的高效液相色谱法测定$ 用
高效液相色谱法测定 FC乙醇洗脱后所得产品中
)*手性肌醇含量。称取 B!::#G，用 :BC乙醇定容至
:B?’，进样量 #!’，分两次进样，)*手性肌醇含量见
表 #。图 F 为 FC乙醇洗脱样的液相色谱图，为单一
对称峰。
表 #$ FC乙醇洗脱样品 )*手性肌醇含量的结果
两次进样 峰面积
浓度
（?31·’ *!）
含量
（C）
平均含量
（C）
! >B!B: BBBDK# +D!+!:K
# KKK+D BBBF:B =#F!==>
+=>
图 F$ FC乙醇洗脱样品的液相色谱图
$ $ 上述结果与用高碘酸钠氧化法测定的 )*手性
肌醇含量基本吻合，可见，用粒状活性炭层析法，FC
乙醇洗脱，对荞麦中的 )*手性肌醇的分离效果较
好，所得产品中 )*手性肌醇含量有显著提高，平均
可达 ++C以上，结果是可信的。
!#& 红外光谱分析结果
由图 :、图 + 可知，在 D:BBHDBBBL? *!之间出现的
宽峰是由* M% 伸缩振动产生的吸收峰；在 DBBB H
#:BBL? *!之间出现的峰是饱和*(% 伸缩振动产生的
吸收峰；在 !:BBH!#:BL? *!之间出现的峰是 (*( 伸
缩产生的吸收峰；在 !#BBHKBBL? *!之间出现的峰是
(*M伸缩产生的吸收峰。与标准样品图 : 对照，分
离得到的样品为 )*手性肌醇，但还含有一定杂质，
还需进一步纯化。
% 结论
由实验结果表明，通过活粒状性炭层析方法分
离提纯荞麦提取物，FC乙醇洗脱使)*手性肌醇含
!#
量有显著提高，含量可达 !!以上。同时，优化了
#$手性肌醇的分离纯化技术，为工业化生产奠定了
基础。
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G(HIJ+ )&+，GH(IJ+)&(，KLMJ+ )&)!，BH*&+；接
种量 %&)，/)N，%+)2 O P73 摇床培养。在此条件下，
突变株 QG$E$% 在 +E6生长达到最高峰，*(6 抑菌效
果最好，抑菌圈直径达到 (.&,EPP，较优化前的抑菌
效果提高了 (,&(，较出发菌株抑菌效果提高
了 +(&%。
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