叶黄素酯的提取及酶法合成叶黄素衍生物的研究
天然叶黄素酯是一种重要的类胡萝卜素脂肪酸酯。其稳定性优于游离态叶黄素，同时人体对它的吸收也同样优于游离态叶黄素，所以天然高纯度叶黄素酯在食品、保健品和药品上的应用将具有更加广阔的前景。本课题主要研究了固定化脂肪酶Novo435催化合成叶黄素酯。
万寿菊为一年生草本植物，含有丰富的叶黄素酯。为了优化叶黄素酯的提取工艺条件，采用微波辅助，在单因素试验基础上，用响应曲面法对叶黄素酯提取率的4个主要影响因素，即提取温度、提取时间、液固比和微波功率进行了优化，建立并分析了各因子与叶黄素酯提取率关系的数学模型。结果表明：原料用量5 g，在提取温度40℃、提取时间20s、液固比20 m1/g、微波功率500 W时，叶黄素酯提取效果最好，在此条件下叶黄素酯的提取率达到14.595 mg·g-1。
以叶黄素酯为原料，在超声条件下系统地考察了由叶黄素酯制备叶黄素的条件。在单因素试验的基础上，用响应曲面法对叶黄素的制备工艺进行优化，以液固比、超声皂化温度以及皂化时间为因素，分析了各因子与叶黄素得率的关系。确定最佳皂化反应条件是：皂化时间138 min、超声皂化温度48℃、液固比15 ml/g。在此条件下叶黄素得率达到75.8mg·g-1。
在得到高纯度叶黄素的基础上，以叶黄素为原料，在脂肪酶Novo435的催化下，分别和油酸、咖啡酸、没食子酸、苦杏仁酸、L-丙氨酸、L-赖氨酸发生酯化反应，首次合成了叶黄素系列衍生物，并通过IR、13CNMR、1HNMR、MS对它们结构进行了表征。研究了脂肪酶催化叶黄素合成叶黄素酯的影响因素。考察了酶量、溶剂、体系水分、温度、时间等因素对酯化反应的影响。结果表明，适宜的工艺条件分别为：酶量10mg/ml，溶剂为氯仿，水含量80mg/g，温度45℃，反应时间30h，在上述条件下油酸转化率可达80.4％；酶量10mg/ml，溶剂为氯仿，水含量10mg/g，温度40℃，反应时间24h，在上述条件下咖啡酸转化率可达88％；酶量10mg/ml，溶剂为氯仿，水含量60mg/g，温度40℃，反应时间30h，在上述条件下没食子酸转化率可达81.8％；酶量10mg/ml，溶剂为氯仿，水含量80mg/g，温度40℃，反应时间24h，在上述条件下苦杏仁酸转化率可达77.8％；酶量10mg/ml，溶剂为氯仿，水含量80mg/g，温度40℃，反应时间30h，在上述条件下L-丙氨酸转化率可达81.8％；酶量10mg/ml，溶剂为氯仿，水含量80mg/g，温度40℃，反应时间30h，在上述条件下L-赖氨酸转化率可达80.4％。
叶黄素酯;叶黄素衍生物;酶法合成;万寿菊;提取纯化;微波辅助
兰州理工大学
硕士
化学工艺
杨云裳
2010
中文
TQ021.9;O625.523
66
2010-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）