專利名稱:提取農(nóng)林副產(chǎn)品中的神經(jīng)酰胺兩性脂質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于提取農(nóng)林副產(chǎn)品中的神經(jīng)酰胺活性兩性脂質(zhì)的方法,涉及對(duì)農(nóng)林副產(chǎn)品通 過生物與化學(xué)方法進(jìn)行活性化合物的有效制備的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
農(nóng)林副產(chǎn)品等生物資源屬再生資源,取之不盡,用之不竭,有廣闊的發(fā)展前途。中國(guó)是 世界第一產(chǎn)稻大國(guó),年產(chǎn)稻谷約2億噸,米糠是稻谷加工的副產(chǎn)品,約占稻谷質(zhì)量的5%-5.5%, 年產(chǎn)米糠在1000萬噸以上,約占世界總產(chǎn)量的1/3。小麥麩皮是小麥面粉加工中的主要副產(chǎn) 品, 一般情況下,面粉廠生產(chǎn)出的麩皮約占小麥籽粒質(zhì)量的2 0%左右。小麥加工后的麩皮 基本上直接應(yīng)用于詞料工業(yè),很少用于深加工和再利用,經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高。所以農(nóng)林副產(chǎn)品活 性成分的提取工藝研究成了研究的熱點(diǎn)。若能將這些經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高的農(nóng)林副產(chǎn)品活性成分變 廢為寶,這將為大家的生活添加新鮮健康的動(dòng)力。
日本朝日大學(xué)科研人員發(fā)現(xiàn)米糠中的神經(jīng)酰胺糖苷有抑制黑色素生成的功效。日本一油
化公司最近向市場(chǎng)銷售的米糠、米胚芽等為原料萃取精制而成的功能性成分神經(jīng)酰胺。神經(jīng) 酰胺以前主要作化妝品原料使用,近年來已拓展為保健食品的主要原料和潛在的藥物等。采 用廉價(jià)的農(nóng)林副產(chǎn)品為原料來制取富含神經(jīng)酰胺脂質(zhì),具有極大的市場(chǎng)潛力和科研價(jià)值。
但現(xiàn)有提取方法,提取率較低,步驟繁瑣,神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)中含雜質(zhì)高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種提取農(nóng)林副產(chǎn)品中的神經(jīng)酰胺活性物的方法,有效制備神經(jīng)酰胺 兩性脂質(zhì)。
本發(fā)明提供一種提取農(nóng)林副產(chǎn)品中的神經(jīng)酰胺活性物的方法,是以農(nóng)林副產(chǎn)品為原料,
通過蛋白酶輔助提取富含神經(jīng)酰胺活性兩性脂質(zhì),制備步驟如下
第1步將農(nóng)林副產(chǎn)品米糠、麥麩、玉米加工的廢棄物干燥,粉碎目數(shù)是小于lmm, 取處理的農(nóng)林副產(chǎn)品置于反應(yīng)釜中,按農(nóng)林副產(chǎn)品水重量比為1 : 5 20與水混合,用碳 酸鈉調(diào)節(jié)提取液的PH值至7. 5 8.5;加入相當(dāng)于農(nóng)林副產(chǎn)品重量的0. 01%~0.1%的氨基酸 化學(xué)滲透劑。
第2步取相當(dāng)于農(nóng)林副產(chǎn)品重量的O. 1% 1.0%的蛋白酶,緩慢加入反應(yīng)釜中的提取
4液中,繼續(xù)攪拌10h 24h。
第3步然后將提取液旋轉(zhuǎn)蒸干,向反應(yīng)釜中加入氯仿甲醇體積比為9 2 : 1的混合 溶劑,按提取液與混合溶劑體積比為4 1 : l加入,提取3次,分層后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)干有機(jī)層, 得濃縮液神經(jīng)酰胺脂質(zhì)粗品1。
第4步將提取所得的富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)粗品1,用二氯甲烷溶解,利用柱色譜分離, 洗脫,獲得洗脫后富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)2。
第5步將富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)2加入到0. 5 0. lmol/L甲醇鈉溶液,富含神經(jīng)酰胺 的脂質(zhì)2 :甲醇鈉溶液重量比為1 : 150 80,在常溫下攪拌5 24h。堿處理完成后,將反 應(yīng)液旋轉(zhuǎn)蒸干,獲得堿處理后富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)3。
第6步取上述堿處理后的富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)3,經(jīng)過高效液相色譜分離獲得祌經(jīng)酰 胺的脂質(zhì)4,做NMR、 ESI-MS,分析其結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明農(nóng)副產(chǎn)品包括米糠、麥麩、玉米、果蔬等農(nóng)林加工廢棄物,干燥,粉碎目數(shù)是小 于lmm。
本發(fā)明涉及酶包括一種及兩種以上蛋白酶或纖維素酶,最佳為纖維素酶、木瓜蛋白酶。 本發(fā)明涉及氨基酸化學(xué)滲透劑,包括甘氨酸、丙氨酸等已知氨基酸。 本發(fā)明所指活性兩性脂質(zhì)包含神經(jīng)酰胺、糖綴神經(jīng)酰胺、糖綴甾族、糖綴磷脂、糖綴甘
油脂的一種或多種。
本發(fā)明柱色譜可以利用氧化鋁柱色譜、硅膠柱色譜、大分子樹脂柱色譜。 蛋白酶等能有效地破壞細(xì)胞壁,氨基酸可作為溫和化學(xué)滲透劑,從而提高神經(jīng)酰胺的提
取率。本發(fā)明采用蛋白酶等和化學(xué)滲透劑氨基酸輔助下提取農(nóng)林副產(chǎn)品中的富含神經(jīng)酰胺脂
質(zhì),與用混合溶劑直接提取相比,減少了粗提脂質(zhì)中高極性脂質(zhì)的含量。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)(1)提取率提高,簡(jiǎn)化了其他成分的分離步驟。(2)同時(shí)獲得不同含量的 神經(jīng)酰胺脂質(zhì)。(3)在提取過程中不影響其他農(nóng)林副產(chǎn)品活性成分的利用(4)整個(gè)過程溶 劑可回收,無嚴(yán)重的"三廢",屬環(huán)境友好技術(shù)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
第1步將玉米加工廢棄物,干燥,粉碎目數(shù)是小于lmm。取處理過的農(nóng)林副產(chǎn)品置 于反應(yīng)釜中,按玉米加工廢棄物水重量比為1 : 5 20與水混合,用碳酸鈉調(diào)節(jié)提取液的 pH值至7. 5 8.5。加入相當(dāng)于農(nóng)林副產(chǎn)品重量的0. 01% 0.1%的氨基酸化學(xué)滲透劑。
第2步稱取相當(dāng)于玉米加工廢棄物的O. 1% 1.0%的蛋白酶,緩慢加入上述的提取液中,繼續(xù)攪拌10h 24h。
第3步然后將提取液旋轉(zhuǎn)蒸千,并向其中加入氯仿甲醇體積比為9 2: 1的混合溶 劑提取3次,提取液與混合溶劑體積比為4 1 : 1。分層后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機(jī)層得濃縮液脂質(zhì) 1。
第4步將提取所得的富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)l粗品,用少量二氯甲烷溶解。利用柱色譜 分離,用溶劑洗脫出富含神經(jīng)酰胺脂類。柱色譜可以利用氧化鋁、硅膠、大孔樹脂。獲得富
含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)2。
第5步將富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)2加入到0. 5 0. lmol/L甲醇鈉溶液,富含神經(jīng)酰胺 的脂質(zhì)2 :甲醇鈉溶液重量比為1 : 150 80,在常溫下攪拌5 24h。堿處理完成后,將反 應(yīng)液旋轉(zhuǎn)蒸干,獲得富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)3。
第6步取上述堿處理后的富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)3,經(jīng)過高效液相色譜分離的神經(jīng)酰胺 的脂質(zhì)4,做NMR、 ESI-MS,分析其結(jié)構(gòu)。 實(shí)施例2
按照實(shí)施例1的制備步驟和方法。
100克處理過的麥麩,粉碎粒徑小于lmm,置于2000ml水中,用碳酸鈉調(diào)節(jié)提取液的 pH值至8。按麥麩重量的0.06%加入甘氨酸化學(xué)滲透劑。稱取相當(dāng)于米糠重量的0. 1%的纖 維素酶,緩慢加入的提取液中,繼續(xù)攪拌24h。然后將提取液旋轉(zhuǎn)蒸干,并向其中加入2000ml 的氯仿甲醇(體積比為4:1)的混合溶劑提取3次。分層后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機(jī)層,獲得濃 縮液脂質(zhì)l。將富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)l用二氯甲烷溶解,利用大孔樹脂柱色譜分離,用溶劑 洗脫獲得富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)2。將富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)2加入到0.35mol/L甲醇鈉溶液 100mL,在常溫下攪拌10h。堿處理完成后,將反應(yīng)液旋轉(zhuǎn)蒸干,獲得富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì) 3。富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)3經(jīng)過高效液相色譜分離的神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)4。做NMR、 ESI-MS, 分析其結(jié)構(gòu)。神經(jīng)酰胺提取率95%。 實(shí)施例3
按照實(shí)施例1的制備步驟和方法。
IOO克處理過的米糠,粉碎粒徑小于lmm,置于1000ml水中,用碳酸鈉調(diào)節(jié)提取液的 pH值至7.5。按米糠重量的0.1%加入丙氨酸化學(xué)滲透劑。稱取相當(dāng)于米糠重量的0.8%的木 瓜蛋白酶,緩慢加入的提取液中,繼續(xù)攪拌14h。然后將提取液旋轉(zhuǎn)蒸干,并向其中加入 1500ml的氯仿甲醇(體積比為2:1)的混合溶劑提取3次。分層后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機(jī)層獲 得濃縮液脂質(zhì)l。將富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)l用少量二氯甲垸溶解,利用硅膠柱色譜分離,用溶劑洗脫獲得富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)2。將富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)2加入到0. 15mol/L甲醇鈉溶 液150mL,在常溫下攪拌20h。堿處理完成后,將反應(yīng)液旋轉(zhuǎn)蒸干,獲得富含神經(jīng)酰胺的脂 質(zhì)3。富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)3經(jīng)過高效液相色譜分離的神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)4。做NMR、 ESI-MS, 分析其結(jié)構(gòu)。神經(jīng)酰胺提取率90%。
權(quán)利要求
1、一種提取農(nóng)林副產(chǎn)品中的神經(jīng)酰胺兩性脂質(zhì)的方法,其特征是是以農(nóng)林副產(chǎn)品為原料,通過酶和化學(xué)滲透劑輔助下提取農(nóng)林副產(chǎn)品中的富含神經(jīng)酰胺活性兩性脂質(zhì),制備步驟如下1)、將農(nóng)林副產(chǎn)品米糠、麥麩、玉米加工的廢棄物干燥,粉碎目數(shù)是小于1mm,取處理過的農(nóng)林副產(chǎn)品置于反應(yīng)釜中,按農(nóng)林副產(chǎn)品∶水重量比為1∶5~20與水混合,用碳酸鈉調(diào)節(jié)提取液的pH值至7.5~8.5,再加入相當(dāng)于農(nóng)林副產(chǎn)品重量的0.01~0.1%氨基酸的化學(xué)滲透劑;2)、取相當(dāng)于農(nóng)林副產(chǎn)品重量的0.1~1.0%的蛋白酶或纖維素酶,緩慢加入上述反應(yīng)釜的提取液中,繼續(xù)攪拌10h~24h;3)、然后將提取液旋轉(zhuǎn)蒸干,并向其中加入氯仿∶甲醇體積比為9~2∶1的混合溶劑,按提取液與混合溶劑的體積比為4~1∶1的比例加入,提取3次,分層后,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機(jī)層,濃縮,得神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)粗品。4)、將第3步所得的富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)粗品,用二氯甲烷溶解,利用柱色譜分離,洗脫,得洗脫后的富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)。5)、將第4步得富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì),按富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)∶甲醇鈉溶液重量比為1∶150~80,加入到濃度為0.5~0.1mol/L甲醇鈉溶液中堿處理,在常溫下攪拌5~24h,堿處理完成后,將反應(yīng)液旋轉(zhuǎn)蒸干,獲得堿處理后的富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì)。6)、將第5步堿處理后的富含神經(jīng)酰胺的脂質(zhì),經(jīng)過高效液相色譜分離獲得神經(jīng)酰胺,做NMR、ESI-MS,分析其結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)林副產(chǎn)品中的神經(jīng)酰胺兩性脂質(zhì)的方法,其特征是神經(jīng)酰胺 兩性脂質(zhì)包含神經(jīng)酰胺、糖綴祌經(jīng)酰胺、糖綴甾族、糖綴磷脂、糖綴甘油脂的一種或 多種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)林副產(chǎn)品中的神經(jīng)酰胺兩性脂質(zhì)的方法,其特征是蛋白酶為 木瓜蛋白酶。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)林副產(chǎn)品中的神經(jīng)酰胺兩性脂質(zhì)的方法,其特征是混合溶劑中氯仿甲醇體積比為4 2 : i。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)林副產(chǎn)品中的神經(jīng)酰胺兩性脂質(zhì)的方法,其特征是化學(xué)滲透 劑氨基酸為甘氨酸或丙氨酸。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)林副產(chǎn)品中的神經(jīng)酰胺兩性脂質(zhì)的方法,其特征是柱色譜用 氧化鋁柱色譜、硅膠柱色譜或大分子樹脂柱色譜。
全文摘要
一種提取農(nóng)林副產(chǎn)品中的神經(jīng)酰胺兩性脂質(zhì)的方法,是以農(nóng)林副產(chǎn)品米糠、麥麩、玉米加工的廢棄物為原料,加入農(nóng)林副產(chǎn)品重量的0.1~1.0%的蛋白酶以及農(nóng)林副產(chǎn)品重量的0.01~0.1%的氨基酸化學(xué)滲透劑,利用氯仿與甲醇的混合溶劑提取3次,柱色譜分離,用溶劑洗脫出富含神經(jīng)酰胺脂類,堿處理后,經(jīng)過高效液相色譜分離出神經(jīng)酰胺。本發(fā)明提取率高,簡(jiǎn)化了其他成分的分離步驟,同時(shí)獲得不同含量的神經(jīng)酰胺脂質(zhì)。
文檔編號(hào)C07C231/24GK101591262SQ20091009948
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者俞永平, 崔艷麗, 毛建衛(wèi), 王彩霞 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)