全 文 ：食品研究与开发2006.Vol.27.NO.6
结合薄层层析(TLC)和颜色反应,结果表明:分离得到的两
种化合物均为黄酮醇类化合物。根据UV光谱、MS分析、IR
分析及 1H-NMR谱图分析结果,上述两种化合物分别为
槲皮素-3-丙酯和山奈酚。
参考文献:
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[7] 董慧茹.仪器分析[M].化学工业出版社,2002.
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大孔吸附树脂吸附和纯化匙羹藤酸的
工艺研究
刘慧坤,吕晓玲
(天津科技大学,天津300457)
摘 要:匙羹藤作为一种广泛分布于我国南方各省区的亚热带植物,其活性成分——匙羹藤酸具有预防和治疗糖尿
病的功效。在匙羹藤酸提取实验基础上,采用大孔吸附树脂法进行匙羹藤酸的精制。使用静态吸附法确定了大孔吸
附树脂 YWD-04最适于匙羹藤酸的精制。通过动态吸附性能的考察,确定采用匙羹藤酸浓度 1~2.5mg/mL,流速为
1~2BV/h上柱。通过动态解吸性能的考察,确定采用浓度为 60%~80%的乙醇溶液,0.5~1BV/h为洗脱速度进行洗
脱。通过大孔吸附树脂,匙羹藤酸得到了较好的富集和纯化。
关键词:匙羹藤酸;精制;大孔吸附树脂
STUDYONTHEREFINEOFGYMNEMICACIDBYDIFFERENTTYPESOFRESINS
LIUHui-kun,LVXiao-ling
(TianjinUniversityofScience&Technology,Tianjin300457,China)
Abstract:Gymnemasylvestre,aplantnativetothetropicalforestsofsouthofChina,hasgymnemicacidcan
usedtopreventandtreatdiabetes.Thispaperwasstudiedonusedresintoimprovethecontentofgymnemic
acid.TheresultofsaturatedstaticadsorptionofdiferenttypesofresinsshowedthatYWD-04wassuitedto
useongymnemicacid.Throughthestudiedofdynamicadsorption,YWD-04hadthebestadsorbilitieswhen
theconcentrationofgymnemicacidwas1~2.5mg/mL,theadsorptioncurentvelocitywas1~2BV/h.Mean-
while,throughthestudiedofdynamicdesorption,YWD-04hadthebestdesorbilitieswhenthevolumeof
60~80%ethanolaseluantwithdesorptioncurentvelocitywas0.5~1BV/h.Gymnemicacidwasgreatlyre-
finedbyresin.
Keywords:gymnemicacid;refine;resin
作者简介:刘慧坤(1981-),女,硕士研究生。
森林匙羹藤(我国名为“ 武靴藤”)(GymnemaSylvestre),
属于萝摩科。森林匙羹藤是一种大型的多年生热带藤蔓植
物,生长在海拔100m～1000m的原始森林或未开垦的丛
林地带,原产地在印度的中西部,另外发现在中国、印尼、
日本、马来西亚、斯里兰卡、越南和南非也有分布。
森林匙羹藤是一种印度传统草药,其应用已有两千多年
的历史。研究表明,其叶的乙醇提取液可抑制高血糖[1],并
有研究证明,匙羹藤酸能抑制大鼠在小肠内吸收葡萄糖,
从而抑制血糖值上升,因而可用来防治糖尿病和肥胖症[2]。
其活性成分是匙羹藤酸(gymnemicacid),为一系列三萜皂
苷化合物[3]。
图1 匙羹藤酸的结构通式
理论研究
48
食品研究与开发 2006.Vol.27.NO.6
传统的皂苷的提取一般通过正丁醇萃取而获得粗总
皂苷,此工艺存在有机溶剂消耗多、萃取易乳化、糖和色素
等杂质去除不完全等缺点。为了充分开发我国丰富的匙羹
藤植物资源,进一步精制匙羹藤酸,本文在匙羹藤酸提取
工艺实验研究基础上,采用大孔吸附树脂法对匙羹藤酸进
行进一步精制。
1 材料、仪器与药品
1.1药材
匙羹藤药材购于广西。为萝摩科植物匙羹藤Gymne-
masylvestre(Retz.)Shcult的干燥叶。
1.2仪器
VIS-723分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);
FA2004分析天平(上海精科天平公司);HS-2恒流泵(上海
市沪西机电厂);RE52-AA旋转蒸发器(上海亚荣生化试剂
厂);SHZ-3循环水多用真空泵(上海沪西分析仪器厂)。
1.3药品
香草醛、浓硫酸、乙醇,以上试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2.1匙羹藤酸的测定
采用浓硫酸-香草醛比色法测定匙羹藤酸含量[4]。
2.1.1最大吸收波长的选定
经光谱扫描表明,匙羹藤皂苷与香草醛浓硫酸反应生
成物在550nm处有最大吸收峰。
2.1.2工作曲线的建立[4]
以匙羹藤酸的结构类似物油茶皂苷单体为对照品绘制
了匙羹藤酸的标准曲线。该油茶皂苷经红外、核磁检测确定
为三萜皂苷单体。精确称取油茶标准品21mg,用蒸馏水溶
解并转移至10mL容量瓶中,用蒸馏水稀释定容至10mL。
取此液0.1mL,0.15mL,0.20mL,0.25mL,0.30mL,分别置
于干净试管中,并加水至溶液体积为0.5mL,准确加入8%
(m/v)香草醛溶液 0.5mL,于冰水中冷却后加入 77%(v/v)硫
酸4.0mL,摇匀,混合物于60℃加热15min,再于冰水中冷
却10min,取出置于室温中,以试剂为参比溶液,用1cm比
色皿在波长550nm处测定吸光度。以吸光度(A)与标准溶
液的质量百分比浓度 C(mg/mL),求得回归方程通过摩尔质
量浓度换算为匙羹藤酸浓度与吸光度值标准曲线:
C=0.0608A+0.0012R2=0.9974
2.2匙羹藤酸水提液的制备
匙羹藤干叶脱脂后,采用匙羹藤酸的最佳浸提条件[5]:
浸提温度60℃、乙醇浓度 50%、料液比 1:15(m/V)、浸提时
间2h,浸提后经过滤、使用真空旋转蒸发浓缩至适宜浓度。
2.3大孔吸附树脂的预处理
按各生产厂家提供的预处理方法进行处理。
2.4几种大孔吸附树脂对匙羹藤酸的静态吸附性能的考察
2.4.19种大孔吸附树脂对匙羹藤酸的静态吸附实验
准确称取一定质量的各种大孔吸附树脂,每组两个平
行,置于 100mL具塞锥形瓶中,加入一定浓度的匙羹藤酸
溶液10mL,25℃下中速振荡24h后,测定其平衡浓度。除
去匙羹藤酸溶液后,加入60%乙醇10mL解吸,25℃下中
速振荡6h,测定洗脱液中的匙羹藤酸浓度。按下列公式计
算吸附量、吸附率、解吸率。
Q=(C0-Ce)V1/m
E%=(C0-Ce)/C0×100%
D%=CXV2/(C0-Ce)V1×100%
式中:Q一吸附量(mg/g树脂);
E一吸附率(%);
D一解吸率(%);
C0一初始浓度(mg/mL);
Ce一平衡浓度(mg/mL);
V1一加入的原液体积(mL);
m一树脂质量(g);
CX一洗脱液浓度(mg/mL);
V2一洗脱液体积(mL)
实验结果:从吸附量、吸附率、解吸率 3方面综合考
虑,ADS-5、DS-401、YWD-04,3种大孔吸附树脂较适合匙
羹藤酸的精制。
2.4.23种大孔吸附树脂的吸附等温曲线
选取 ADS-5、DS-401、YWD-04三种大孔吸附树脂做
吸附等温曲线。
准确称取一定质量的各种大孔吸附树脂,每组两个平
行,置于100mL具塞锥形瓶中,分别加入不同浓度的匙羹藤
酸溶液10mL,25℃下中速振荡24h后,测定其平衡浓度Ce。
表19种大孔吸附树脂静态吸附实验
树脂型号
AB-8
ADS-5
ADS-7
ADS-17
D-4020
NKA
DS-401
YWD-04
YWD-03D
吸附量
(mg/g树脂)
44.33
53.37
45.86
29.29
46.39
41.07
51.10
50.39
40.19
吸附率
(%)
48.00
57.89
49.74
31.78
50.32
45.04
56.10
61.46
49.02
解吸率
(%)
73.32
81.94
61.42
80.83
86.71
62.92
85.69
88.64
85.06
ADS-5
DS-401
YWD-04
14
12
10
8
6
4
2
0
吸
附
量
Q(
m
g/
g
树
脂
)
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
图2 3种大孔吸附树脂的吸附等温曲线
平衡浓度Ce(mg/mL)
理论研究
49
食品研究与开发2006.Vol.27.NO.6
实验结果:通过图 2可以看出,YWD-04与 ADS-5、DS-401
相比,在相同的平衡浓度下有较大的吸附量,是 3种大孔
吸附树脂中对匙羹藤酸吸附能力最好的一种。
2.4.33种大孔吸附树脂对匙羹藤酸的静态吸附动力学实
验
继续选取 ADS-5、DS-401、YWD-04,3种大孔吸附树
脂进行静态吸附动力学实验。
分别准确称取一定质量的树脂,置于100mL具塞锥形
瓶中,加入一定浓度的匙羹藤酸溶液30mL,25℃下中速振
荡,每隔一定时间取样,测量溶液中匙羹藤酸的剩余浓度Cs。
实验结果:通过图3可见,YWD-04对匙羹藤酸吸附
量较大,吸附时间较短,较适合应用于匙羹藤酸的精制。
2.5大孔吸附树脂YWD-04对匙羹藤酸的动态吸附性能的
考察
通过对几种大孔吸附树脂的静态吸附的研究,选取了
对匙羹藤酸吸附性能最好的大孔吸附树脂 YWD-04继续
进行动态吸附性能的考察。
将YWD-04按使用说明书进行预处理后,每项实验
称取同一质量的大孔吸附树脂,采取湿法上柱。使用恒流
泵控制流速。每项实验 3个平行,同时采用大孔吸附树脂
DS-401进行对比。
2.5.1上柱浓度对吸附量的影响
将匙羹藤酸粗提液调至不同浓度,采用2柱体积 /小
时(BV/h)的速度上柱。测量从上柱开始,流出液在不同柱
体积(BV)时的匙羹藤酸即时浓度。以流出液的柱体积倍数
与Ce/Co(Co:匙羹藤酸的上柱浓度 Ce;流出液中匙羹藤酸
的即时浓度)为横纵坐标作曲线。
实验结果:从图4可以看出随着上柱浓度的加大,Ce/Co
的值也随之加大,即吸附量随之减少,因此浓度较小的上柱浓
度可以达到较大的吸附量,但采用浓度较小的上柱浓度会
使吸附时间延长。因此上柱浓度在 1mg/mL~2.5mg/mL时
较理想。
2.5.2上柱流速对吸附率的影响
采用浓度为 1.0mg/mL的匙羹藤酸溶液上柱,采用5
种不同的上柱速度。各柱上相同体积的匙羹藤酸溶液,收
集相同体积的流出液,测定其中的匙羹藤酸浓度,通过计
算,得出不同流速上柱各柱的吸附率。以上柱流速(BV/h)
与吸附率(%)为横纵坐标作柱型图观察各流速上柱对吸
附率的影响。加作大孔吸附树脂DS-401为参照。
实验结果:通过图5可见,随着上柱流速的加大,吸附
率明显的减小。因此在上柱时应选取较小的上柱流速。1~2
BV/h为较理想的上柱流速。
2.6大孔吸附树脂YWD-04对匙羹藤酸的动态解吸性能的
考察
将匙羹藤酸水溶液浓度调至2mg/mL,采用2柱体积/
小时(BV/h)的条件上柱相同体积的匙羹藤酸溶液后,再以
2柱体积 /小时(BV/h)的条件上相同体积的去离子水洗去
杂质。以乙醇溶液为洗脱液,使用恒流泵控制流速。每项实
验3个平行,同时采用大孔吸附树脂DS-401进行对比。
2.6.1洗脱液浓度对洗脱率的影响
采用4个不同浓度的乙醇溶液为洗脱液。以1柱体积/
小时(BV/h)的速度洗脱。收集相同体积的洗脱液,测定其中的
匙羹藤酸浓度。并通过测定匙羹藤酸的吸附率,计算洗脱率。
以乙醇浓度(%)与洗脱率(%)为横纵坐标作洗脱液浓度对洗
脱率影响的柱型图。加作大孔吸附树脂DS-401为参照。
0 20 40 60 80 100 120 时间(min)
8
7.5
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
溶
液
中
匙
羹
藤
酸
浓
度
(
m
g/
m
L)
图3 3种树脂吸附动力学曲线
ADS-5
DS-401
YWD-04
0 2 4 6 8 10 柱体积倍数
1mg/mL
2.5mg/mL
5mg/mL
10mg/mL
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
C
e/
C
o
图4上柱浓度对吸附量的影响
1BV/h2BV/h 4BV/h 6BV/h 8BV/h
70
60
50
40
30
20
10
0
吸
附
率
(
%
)
YWD-04
DS-401
图5上柱流速对吸附率的影响
20 40 60 80
YWD-04
DS-401
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
洗
脱
率
(
%
)
乙醇浓度(%)
图6 洗脱液浓度对洗脱率的影响
理论研究
50
食品研究与开发 2006.Vol.27.NO.6
说明
应作者刘兴余的要求,作如下说明:
1、刊登在《 食品研究与开发》2006年第4期上《 钙蛋白酶系统及其对肉嫩度的影响》一文
原:刘兴余 1,闫雪 2(1.南京师范大学食品与科学营养系,江苏 南京210097;2.江南大学食品学院,江苏 无锡214036)
LIUXing-yu1,YANXue2 (1.DepartmentofFoodScienceandNutrition,NanjingNormalUniversity,Nanjing210097,Jiangsu,China;2.
ColegeofFoodScience,SouthernYangtzeUniversity,Wuxi214036,Jiangsu,China)
更正为:
刘兴余,金邦荃(南京师范大学食品与科学营养系,江苏 南京200097)
LIUXing-yu,JINBang-quan(DepartmentofFoodScienceandNutrition,NanjingNormalUniversity,Nanjing210097,Jiangsu,China;)
基金项目:国家863项目支持,项目编号:2002AA242031-5
作者简介:刘兴余(1981-),男,硕士研究生,研究方向为:肉品科学。
2、刊登在《 食品研究与开发》2005年第 5期上,由刘兴余,金邦荃撰写的《 影响肉嫩度的因素及其作用机理》一文为国
家863项目支持,项目编号:2002AA242031-5。
特此说明。
《 食品研究与开发》编辑部
2006年6月
实验结果:通过图 6可见,随着洗脱液即乙醇浓度的增大,
洗脱率也随之增大。即用较大浓度的乙醇作为洗脱液能得
到较大的洗脱率。因此,使用60%~80%的乙醇作为洗脱
液较为理想。
2.6.2洗脱液流速对洗脱率的影响
采用 70%乙醇溶液以 4种不同洗脱速度进行洗脱。
收集相同体积的洗脱液,测定其中的匙羹藤酸浓度。并通
过测定匙羹藤酸的吸附率,计算洗脱率。以洗脱速度柱体
积/小时(BV/h)与洗脱率(%)为横纵坐标作洗脱液流速对
洗脱率影响的柱型图。加作大孔吸附树脂DS-401为参照。
实验结果:通过图7可见,随着洗脱液流速的增大,洗
脱率随之减小。即用较小的洗脱流速能得到较大的洗脱
率。因此,使用0.5~1柱体积/小时的洗脱速度较为理想。
2.6.3大孔吸附树脂YWD-04的洗脱曲线
通过实验得到理想的洗脱液浓度及洗脱流速,以洗脱
液体积(mL)与匙羹藤酸浓度(mg/mL)为横纵坐标作洗脱曲
线。加作大孔吸附树脂DS-401为参照。
实验结果:通过洗脱曲线可以看出,通过大孔吸附树脂
YWD-04吸附后的匙羹藤酸在洗脱时得到了较好的富集。
通过测定,经过大孔吸附树脂的富集后,可以得到纯度
为60%~70%的匙羹藤酸产品,纯度比上柱前提高了1倍多。
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0.5BV/h 1BV/h 2BV/h 4BV/h
YWD-04
DS-401
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
洗
脱
率
(
%
)
图7 洗脱液流速对洗脱率的影响
0 10 20 30 40 50
YWD-04
DS-401
35
30
25
20
15
10
5
0
匙
羹
藤
酸
浓
度
(
m
g/
m
L)
洗脱液体积(mL)
图8 大孔吸附树脂YWD-04的洗脱曲线
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理论研究
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