CN114751830B - 一种从豇豆幼苗中提取高纯度亚精胺的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从豇豆幼苗中提取高纯度亚精胺的方法，其特征在于采用以下步骤：S1.将豇豆幼苗冷冻干燥，粉碎后过筛，得豇豆幼苗细粉；将豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液混合均匀后浸泡，得混合液；S2.将步骤S1所得混合液置于高压脉冲电场设备处理完成后，得提取液，将所述提取液进行离心处理，得上清液；S3.将步骤S2所得上清液过C18中压制备柱，进行纯化，将纯化后得到的液体冷冻干燥，即得高纯度亚精胺。本发明具有能耗低、时间短、污染少，能提高亚精胺的提取率和纯度的有益效果。
Description
技术领域
本发明属于植物提取物领域，特别涉及一种从豇豆幼苗中提取高纯度亚精胺的方法。
背景技术
豇豆属豆科类植物，在我国分布较为广泛，含有蛋白质、碳水化合物、维生素、纤维素和矿物质等，具有抗氧化、延缓衰老、促进肠道蠕动和调节血糖等作用。经研究豇豆提取物抗氧化，延缓衰老的主要原因在于富含亚精胺类化合物。
亚精胺(spermidine)，N-(3-氨基丙基)-1,4-丁二胺，又称三盐酸亚精胺，属于一种多胺。亚精胺广泛分布于动物、植物、细菌和真菌等生物体内，对维持内环境稳态具有重要的调控作用。天然物质中提取的亚精胺具有刺激生长、抗氧化、抗肿瘤、延缓衰老和缓解记忆障碍等作用。目前，亚精胺的分离提取常使用乙醇作为萃取剂，采取热回流等传统方法，存在有机试剂去除不彻底，制备过程中样品损失大，制备条件不易控制等问题。因此，找到最优的提取分离纯化亚精胺的方法，对于亚精胺在化妆品产品的应用上具有重要意义。
现有亚精胺提取技术，基本上都是采用乙醇为萃取剂，使用传统的超声，热回流等提取技术，如中国发明专利CN112778138 A,发明名称：一种从动物肌肉组织中提取亚精胺的方法，其通过超声乙醇回流提取的方法在1.0g猪肌肉组织中提取获得0.2207mg亚精胺；中国发明专利CN112544888 A,发明名称：一种富含亚精胺的纳豆提取物的制备方法，其通使用乙醇作为萃取剂，通过超临界二氧化碳流体萃取技术提取亚精胺含量为2 .34mg/g。
高压脉冲电场提取技术是通过在电极与电极之间的高电势差产生高强度电场，被处理物料在电场和磁场的交替作用下，使得其细胞膜通透性增加并且强度减弱，膜上形成孔隙，最终膜破裂，使细胞膜内的细胞质外流，达到提高物料中某些成分含量的目的。高压脉冲电场提取技术为提取应用于化妆品中的活性成分提供了新思路，并展现出良好的应用前景。但是现有技术中，没有使用高压脉冲电场技术提取亚精胺的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能耗低、时间短、污染少，能提高亚精胺的提取率和纯度的从豇豆幼苗中提取高纯度亚精胺的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种从豇豆幼苗中提取高纯度亚精胺的方法，其特征在于采用以下步骤：
S1.将豇豆幼苗在-50℃，真空度为30-50Pa，冷冻干燥16-24h，粉碎后过100-200目筛，得豇豆幼苗细粉；按照豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液质量比例1： 40-60称取豇豆幼苗细粉和三氯乙酸溶液，将豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液混合后，搅拌5分钟，然后浸泡20-60min，得混合液；
S2.将步骤S1所得混合液置于高压脉冲电场设备，设置电场强度为10-50kV/cm，脉冲数为1000-2000，处理时间为3-6分钟，处理完成，得提取液，将所述提取液进行离心处理，得上清液；
S3.将步骤S2所得上清液过C18中压制备柱，在洗脱流速10-30mL/min，上样浓度为50-150mg/mL条件下进行纯化，将纯化后得到的液体在-80℃， 30-50Pa真空度环境下冷冻干燥16-24h，得高纯度亚精胺。
本发明选用三氯乙酸溶液作为萃取剂，浸提后使用高压脉冲电场设备进行提取，然后离心取上清液，经纯化、冷冻干燥得到高纯度亚精胺。本发明中采用三氯乙酸溶液作为萃取剂可以一定程度上达到除去豇豆幼苗中蛋白质等大分子物质的作用，提高提取效率。同时本发明提取过程中，无需加热，全过程均处于低温状态，有效避免豇豆幼苗中热敏性物质经高温降解与亚精胺产生反应，从而降低亚精胺的提取率。本发明提供的一种从豇豆幼苗中提取亚精胺的方法能提高亚精胺的提取率和纯度，具有提取效率高，能耗低，时间短，污染少等优点。
本发明所述豇豆幼苗购自浙江蔬菜种植基地，豇豆品种为丰产六号。
本发明所述三氯乙酸，CAS号76-03-9，分析纯级别，购买于国药集团化学试剂有限公司。所述三氯乙酸溶液为质量浓度为5%的三氯乙酸水溶液。
本发明所述冷冻干燥箱为SCIENTZ-10N冷冻干燥机，生产商为宁波新芝生物科技股份有限公司。
本发明所述高压脉冲电场设备型号为SY-50脉冲电场设备，生产商为广州派虎科技有限公司。
本发明所述C18中压制备柱为CHEETAHTM中压快速制备色谱柱，生产商为天津博纳艾杰尔公司。
本发明采用以下方法测亚精胺含量：
1.标准溶液和样品的衍生 ：
精确吸取1mL亚精胺标准使用溶液和样品提取液，分别加入0.10mL内标标准使用溶液，加入0.20mL的2mol/L的NaOH溶液使反应液呈碱性，用0.30mL的饱和NaHCO3缓冲液保护反应体系，再加入1mL丹磺酰氯 (10g/L丙酮)溶液于45℃黑暗处理50min，加入0.10mL氨水终止反应，30min后用乙腈定容至5mL，4℃、8000rpm离心5min，取上清液用0.45μm针孔滤膜过滤后，进样分析。
2.色谱条件：
色谱柱为Agilent Extend-C18柱(250mm×4 .6mm ,2 .5μm)，乙腈作为流动相A，超纯水作为流动相B，柱温选择30℃，采用混合流动相进行洗脱，洗脱程序如表1所示，流速为 1 .5mL/min，进样量为20μL，紫外检测波长为254nm。
表1 梯度洗脱亚精胺
本发明提供一种从豇豆幼苗中提取高纯度亚精胺的方法，具有以下有益效果：
1.采用三氯乙酸作为萃取剂，使用高压脉冲电场方法从豇豆幼苗中提取亚精胺，具有极高的提取率和纯度；经过检测，提取率可达5.32mg/g，纯度为95.8%；
2.采用三氯乙酸作为萃取剂，使用高压脉冲电场技术提取豇豆幼苗中亚精胺的方法具有较高的提取率，能耗低、时间短、污染少，有利于加速亚精胺在医药、生物和化妆品领域的应用。
综上所述，本发明具有能耗低、时间短、污染少，能提高亚精胺的提取率和纯度的有益效果。
具体实施方式
实施例1：一种从豇豆幼苗中提取高纯度亚精胺的方法，其特征在于采用以下步骤：
S1.将豇豆幼苗在-50℃，真空度为30Pa，冷冻干燥16h，粉碎后过100目筛，得豇豆幼苗细粉；按照豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液质量比例1：40称取豇豆幼苗细粉和三氯乙酸溶液，将豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液混合后，搅拌5分钟，然后浸泡20min，得混合液；所述三氯乙酸溶液为质量浓度为5%的三氯乙酸水溶液；
S2.将步骤S1所得混合液置于高压脉冲电场设备，设置电场强度为10kV/cm，脉冲数为1000，处理时间为3分钟，处理完成，得提取液，将所述提取液进行离心处理，得上清液；
S3.将步骤S2所得上清液过C18中压制备柱，在洗脱流速10mL/min，上样浓度为50mg/mL条件下进行纯化，将纯化后得到的液体在-80℃，30Pa真空度环境下冷冻干燥16h，得高纯度亚精胺。亚精胺提取率为4.96mg/g，纯度为93.8%。
实施例2：一种从豇豆幼苗中提取高纯度亚精胺的方法，其特征在于采用以下步骤：
S1.将豇豆幼苗在-50℃，真空度为40Pa，冷冻干燥20h，粉碎后过150目筛，得豇豆幼苗细粉；按照豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液质量比例1：50称取豇豆幼苗细粉和三氯乙酸溶液，将豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液混合后，搅拌5分钟，然后浸泡40min，得混合液；所述三氯乙酸溶液为质量浓度为5%的三氯乙酸水溶液；
S2.将步骤S1所得混合液置于高压脉冲电场设备，设置电场强度为30kV/cm，脉冲数为1500，处理时间为4分钟，处理完成，得提取液，将所述提取液进行离心处理，得上清液；
S3.将步骤S2所得上清液过C18中压制备柱，在洗脱流速20mL/min，上样浓度为100mg/mL条件下进行纯化，将纯化后得到的液体在-80℃，40Pa真空度环境下冷冻干燥20h，得高纯度亚精胺。亚精胺提取率为5.14mg/g，纯度为94.7%。
实施例3：一种从豇豆幼苗中提取高纯度亚精胺的方法，其特征在于采用以下步骤：
S1.将豇豆幼苗在-50℃，真空度为50Pa，冷冻干燥24h，粉碎后过200筛，得豇豆幼苗细粉；按照豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液质量比例1：60称取豇豆幼苗细粉和三氯乙酸溶液，将豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液混合后，搅拌5分钟，然后浸泡60min，得混合液；所述三氯乙酸溶液为质量浓度为5%的三氯乙酸水溶液；
S2.将步骤S1所得混合液置于高压脉冲电场设备，设置电场强度为50kV/cm，脉冲数为2000，处理时间为5分钟，处理完成，得提取液，将所述提取液进行离心处理，得上清液；
S3.将步骤S2所得上清液过C18中压制备柱，在洗脱流速30mL/min，上样浓度为150mg/mL条件下进行纯化，将纯化后得到的液体在-80℃，50Pa真空度环境下冷冻干燥24h，得高纯度亚精胺。亚精胺提取率为5.32mg/g，纯度为95.8%。
实施例4：一种从豇豆幼苗中提取高纯度亚精胺的方法，其特征在于采用以下步骤：
S1.将豇豆幼苗在-50℃，真空度为50Pa，冷冻干燥24h，粉碎后过200筛，得豇豆幼苗细粉；按照豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液质量比例1：60称取豇豆幼苗细粉和三氯乙酸溶液，将豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液混合后，搅拌5分钟，然后浸泡60min，得混合液；所述三氯乙酸溶液为质量浓度为5%的三氯乙酸水溶液；
S2.将步骤S1所得混合液置于高压脉冲电场设备，设置电场强度为50kV/cm，脉冲数为2000，处理时间为6分钟，处理完成，得提取液，将所述提取液进行离心处理，得上清液；
S3.将步骤S2所得上清液过C18中压制备柱，在洗脱流速30mL/min，上样浓度为150mg/mL条件下进行纯化，将纯化后得到的液体在-80℃，50Pa真空度环境下冷冻干燥24h，得高纯度亚精胺。亚精胺提取率为5.24mg/g，纯度为95.8%。
Claims (1)
1.一种从豇豆幼苗中提取亚精胺的方法，其特征在于采用以下步骤：
S1.将豇豆幼苗在-50℃、真空度为30-50Pa的条件下，冷冻干燥16-24h，粉碎后过100-200筛，得豇豆幼苗细粉；按照豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液质量比例1： 40-60称取豇豆幼苗细粉和三氯乙酸溶液，将豇豆幼苗细粉与三氯乙酸溶液混合后，搅拌5分钟，然后浸泡20-60min，得混合液；
S2.将步骤S1所得混合液置于高压脉冲电场设备中，设置电场强度为10-50kV/cm，脉冲数为1000-2000，处理时间为3-6分钟，处理完成，得提取液，将所述提取液进行离心处理，得上清液；
S3.将步骤S2所得上清液过C18中压制备柱，在洗脱流速10-30mL/min，上样浓度为50-150mg/mL条件下进行纯化，将纯化后得到的液体在-80℃， 30-50Pa真空度环境下冷冻干燥16-24h，得亚精胺。
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| 植物源食品多胺含量与组成;吉晓佳 等;南京农业大学学报;第27卷(第3期);第24-28页 * |
| 王振宇 等 主编.《天然产物分离技术》.中国轻工业出版社,2012,第104-107页. * |
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