废次烟草中茄呢醇和绿原酸的提取分离研究

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我国烟草植物的种植面积和产量均居世界首位,烟草种植与产品加工在国民经济发展中发挥着重要的作用。作为烟草生产大国,我国每年烟叶产量约200多万吨,其中约有30%无法进行卷烟加工的低等或等外级烟叶未能得到合理利用。茄呢醇是一种重要的医药前体,是合成辅酶Q10、维生素K2的侧链以及合成抗溃疡药物、抗癌药物原料,在医学上用途广泛。在废次烟叶中的含量0.5%~1.5%。绿原酸也是一种重要的生理活性物质,具有抗菌、抗病毒、升高白细胞、保肝利胆、抗肿瘤、降血压、降血脂、清除自由基等作用。在食品工业、医药工业以及化学工业中都有广泛的应用。烟草中绿原酸的含量较高,约为1.5%。目前还没有从烟叶中提取绿原酸的报道。本文主要以废次烟叶为研究对象,对茄呢醇的提取、纯化工艺进行详细的研究,并同时提取分离得到绿原酸。本文主要研究了以下内容:(1)建立了快速方便的测定烟叶中茄呢醇含量的方法并比较了优质烟叶与废次烟叶中茄呢醇含量的差别。应用HPLC法来定量测定烟叶中茄呢醇的含量,采用反相柱Hypersil Bos-C18 5μm 4.6mmid×250mm,流动相甲醇:异丙醇=1:1(v/v),茄呢醇的出峰时间在6min左右,使得测定方便快捷。测得优质烟叶中的含量为1.403%,劣质烟叶中的含量为0.804%。(2)比较了溶剂提取法与超临界CO2萃取法对于提取废次烟叶中茄呢醇的效果。最终确立了以溶剂提取法来提取茄呢醇,提取工艺参数为:提取溶剂:95%乙醇;粒度:20目;时间:12h;温度:70℃;料液比:1/10(w/v);二次提取,提取率可以达到93.7%。并考察了皂化、酸化以及萃取溶剂等工艺流程对茄呢醇提取的影响。(3)同时从烟草乙醇提取液中分离得到绿原酸粗提物。测定了废次烟叶及其乙醇提取液中的绿原酸含量分别为0.688g/100g烟叶和0.654g/100g烟叶。比较了从乙醇提取液中分离绿原酸的方法,发现醋酸铅沉淀法可以较多的分离得到绿原酸而又不会对茄呢醇造成较大的损失,适合于从乙醇提取液中分离绿原酸。其中绿原酸和茄呢醇的回收率分别为95.1%和90.7%。(4)采用溶剂萃取、结晶、柱层析等手段对茄呢醇进行了精制。采用80%乙醇作为萃取溶剂,去除粗提物中的杂质后,茄呢醇回收率为98.6%,纯度达到了30.2%。以甲醇作为结晶溶剂,结晶两次后茄呢醇的纯度可以达到84.6%,回收率为69.1%。然后使用层析法来精制,可以得到茄呢醇的纯品,柱层析的回收率可以达到90%以上。经过柱层析得到的结晶,经过薄层色谱、高效液相色谱、红外光谱以及质谱与茄呢醇的标准品比较,可以确定得到的结晶为茄呢醇单体。纯度用高效液相色谱法测定达到99.9%。
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