茶葉生產(chǎn)廢料中表沒食子兒茶素沒食子酸酯的純化工藝
發(fā)布時間:2019-09-01 來源: 歷史回眸 點擊:
摘要:分析了茶葉生產(chǎn)廢料中表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)的純化工藝,并采用大孔樹脂對其進行分離純化。結(jié)果表明,運用靜態(tài)吸附與動態(tài)吸附相結(jié)合的方法分析得到,適用于茶葉生產(chǎn)廢料中EGCG分離純化用的大孔吸附樹脂為D101。其最佳分離純化條件為:將20.0 mg/mL上柱液以1.5 BV/h上柱4.5 BV,使用20%乙醇以0.5 BV/h洗脫4.0 BV。
關(guān)鍵詞:茶葉生產(chǎn)廢料;表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG);純化
中圖分類號:S571.1;TS272.2 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)18-4570-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.18.045
茶葉是恩施土家族苗族自治州的六大經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)之一,在其生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢料——茶梗、茶末、茶樹修剪枝條等。這些廢料因含有表沒食子兒茶素沒食子酸酯(以下簡稱EGCG)而極具開發(fā)價值[1]。據(jù)文獻報道,EGCG具有抗腫瘤、抗動脈粥樣硬化、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、對糖尿病腎臟的保護、防輻射等作用,還可以降壓、降脂、降血糖[2-7]。為了綜合開發(fā)茶葉資源,促進恩施州茶葉產(chǎn)業(yè)鏈的有效延伸,增加當(dāng)?shù)夭柁r(nóng)的收入,采用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)量大、價格低廉的茶葉生產(chǎn)廢料提取EGCG,并對其提取工藝進行研究,以期更有效地開發(fā)利用茶葉廢料。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
茶葉生產(chǎn)廢料購于恩施市清江生物有限公司。大孔樹脂:D608、 HPD100、 XDA-1、 D302、 D101B、D609、D103、D102、D4020、DM130、D101、D301、X-5及聚酰胺型樹脂(上海摩速科學(xué)器材有限公司)。
EGCG標(biāo)準品(批號:100603,含量≥98%,上海融禾醫(yī)藥科技有限公司提供);水為純化水;甲醇、乙腈為色譜純,其他試劑為分析純。
1.2 儀器
DIONEX U3000 高效液相色譜儀(Chromeleon色譜工作站),Acclaim 120 C18 5 μm Analytical (4.6 mm×250 mm)色譜柱,VWD3100檢測器; MS105 半微量天平(感量0.01 mg,METTLER TOLEDO);AL204 分析天平(感量0.1 mg,METTLER TOLEDO);LGJ-10凍干機(北京四環(huán)科學(xué)儀器廠);KQ-2500超聲波清洗儀(昆山市超聲儀器有限公司,33 kHz);UV2600紫外可見分光光度計(上海天美科學(xué)儀器有限公司);微孔濾膜(有機系,0.22 μm)。
1.3 方法
1.3.1 標(biāo)準曲線繪制 精密稱取EGCG標(biāo)準品適量,置于棕色量瓶中,加甲醇溶解制成濃度為0.3 mg/mL的溶液,搖勻,微孔濾膜過濾,取濾液作為標(biāo)準品溶液。取5、10、15、20、25 μL標(biāo)準品溶液參照文獻[8]的色譜條件分別測定峰面積,平行測定3次。以進樣量X(μg)為橫坐標(biāo)軸、峰面積A為縱坐標(biāo)軸繪制標(biāo)準曲線,計算其線性回歸方程。
1.3.2 EGCG測定方法 稱取茶葉生產(chǎn)廢料細粉0.2 g,置于10 mL棕色量瓶中,加甲醇超聲提取30 min,放冷,用甲醇稀釋至刻度,搖勻,微孔濾膜過濾,取濾液測定峰面積并帶入回歸方程計算茶葉生產(chǎn)廢料中EGCG的含量。
1.3.3 EGCG提取方法 取茶葉生產(chǎn)廢料粗粉10 g置于索氏提取器中,參照文獻[9]的方法提取2次,趁熱抽濾,合并濾液,減壓濃縮至無乙醇味,得茶葉生產(chǎn)廢料提取液。
1.3.4 EGCG純化工藝
1)樹脂的篩選。對大孔樹脂進行預(yù)處理[10,11],分別量取預(yù)處理好的大孔樹脂10 mL,置250 mL具塞錐形瓶中,加入100 mL已知EGCG濃度的茶葉生產(chǎn)廢料提取液,25 ℃、100 r/min振蕩24 h后取出,測定EGCG吸附量,并計算比吸附量(比吸附量=EGCG吸附量/樹脂體積);靜態(tài)吸附完成后,過濾除去茶葉生產(chǎn)廢料提取液,將樹脂重新置于250 mL具塞錐形瓶中,加入100 mL 95%乙醇以25 ℃、100 r/min振蕩24 h取出,測定EGCG解吸量,計算解析率(解析率=被解析EGCG量/被吸附EGCG量×100%)。選擇比吸附量大且解析率高的大孔樹脂作為分離純化EGCG的樹脂。
2)吸附條件優(yōu)化。改變樣品的濃度、上樣速度對吸附條件進行優(yōu)化[10,11]。分別取60 mL篩選出的樹脂裝入3根玻璃柱,充分沉降均勻,將樣品溶液以一定速度通過樹脂柱,前150 mL流出液不收集,后每15 mL收集1份,分別取5 μL測定EGCG峰面積,繪制曲線圖,確定上樣濃度及上樣速度。根據(jù)確定的上樣濃度和上樣速度進行動態(tài)吸附,并測定EGCG峰面積,繪制泄露曲線。
3)洗脫條件優(yōu)化。改變乙醇的體積分數(shù)、洗脫流速對洗脫條件進行優(yōu)化[10,11]。按上述確定的吸附條件上柱,吸附平衡后,用2 BV純化水淋洗樹脂柱,后依次用不同體積分數(shù)的乙醇溶液以不同的流速淋洗樹脂柱,各濃度淋洗液的量為3 BV。收集淋洗液,每15 mL收集1份,每份淋洗液取5 μL進行液相色譜儀分析,測定EGCG峰面積,繪制洗脫曲線,考察乙醇體積分數(shù)、洗脫流速對洗脫效果的影響。
2 結(jié)果與分析
2.1 標(biāo)準曲線
線性回歸方程為:A=22.733X-0.5571,r=0.999 8(n=5)。
2.2 含量測定
采用HPLC分析得到茶葉生產(chǎn)廢料中EGCG的含量為82.42 mg/g。
2.3 樹脂的篩選
在篩選的14種樹脂中,多種大孔樹脂對茶葉生產(chǎn)廢料中EGCG的比吸附量都較大,但以D101型樹脂為好,從解析率來看,也以D101型樹脂為最好,故確定D101型樹脂為分離純化茶葉生產(chǎn)廢料提取液中EGCG的最佳樹脂。
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