本文選題：輔酶Q10 + 提取��； 參考：《浙江大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：輔酶Q10作為一種脂溶性抗氧化劑,在生物體的多個生理過程中發(fā)揮著重要作用,因此在醫(yī)藥、保健品、食品添加劑、化妝品等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,近年來輔酶Q10的市場需求不斷增長。在眾多生產(chǎn)方法中,微生物發(fā)酵法生產(chǎn)輔酶Q10因其多方面的優(yōu)勢而被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的生產(chǎn)工藝。傳統(tǒng)的從發(fā)酵產(chǎn)物中分離純化高純度輔酶Q10產(chǎn)品的方法存在污染大、溶劑消耗量大、成本高等不足。本文以微生物發(fā)酵后細(xì)胞經(jīng)干燥、粉碎后的物料為原料,研究開發(fā)了包括滲漉提取、萃取預(yù)處理、多級萃取純化、液相制備色譜分離、結(jié)晶精制等分離步驟的新工藝,可制得純度大于98%的輔酶Q10產(chǎn)品。針對輔酶Q10的提取、液液萃取分離純化、液相制備色譜精制三個主要步驟進(jìn)行了工藝參數(shù)的考察優(yōu)化,為該工藝的工業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。首先,作為制備工藝的起始步驟,優(yōu)化提取方法和工藝參數(shù)使得輔酶Q10的提取率和其在提取物中的含量都保持在較高的水平,是保證工藝收率、降低分離純化負(fù)擔(dān)的關(guān)鍵。通過對多種提取方法的考察和滲漉提取的單因素實驗考察,優(yōu)化了提取工藝的操作參數(shù),得到較佳的提取條件為:滲漉提取,正庚烷作溶劑,溫度30 ℃,浸泡時間2 h,流速2 BV/h,收集6 BV提取液。該條件下,提取物中輔酶Q10含量可達(dá)56.14%,原料中輔酶Q10提取率可達(dá)92.43%(原料中輔酶Q10的含量以0.0322 g輔酶Q10/g原料,3.22%計)。采用高效液相色譜、液質(zhì)聯(lián)用等分析方法,確定了提取物中包括輔酶Q10,以及主要雜質(zhì)甲萘醌8、還原型輔酶Q10、輔酶Q9、還原型輔酶Q9、5-脫甲氧基輔酶Q10、輔酶Q11等相應(yīng)的HPLC色譜圖中的出峰時間和物質(zhì)結(jié)構(gòu)。其次,考察了液液萃取對分離純化提取物的可行性�？疾旖⒘苏�-DMF萃取兩相體系,一次萃取可將提取物中輔酶Q10含量從60%左右提高到90%左右,以此作為對提取物的預(yù)處理操作。進(jìn)一步對萃取原料初始濃度和萃取溫度對萃取相平衡的影響進(jìn)行了考察,對各個多級萃取方式進(jìn)行了實驗?zāi)M和理論計算。研究結(jié)果表明,隨著萃取原料初始濃度的增大,分配系數(shù)減小,選擇性系數(shù)在小范圍內(nèi)呈減小趨勢。隨著萃取溫度的升高,分配系數(shù)增大,選擇性系數(shù)在小范圍內(nèi)波動。因此可在可溶解范圍內(nèi)選擇較大的萃取原料初始濃度,以保證較大的萃取處理能力;選擇合適的萃取溫度,保證萃取原料良好溶解且溶劑揮發(fā)損失較低。萃取段三級、洗滌段一級的分餾萃取,實驗?zāi)M結(jié)果表明輕相輔酶Q10純度達(dá)91.60%,回收率達(dá)94.26%,輔酶Q10-脫甲氧基輔酶Q10二元體系的輔酶Q10含量達(dá)95.76%,相應(yīng)理論計算結(jié)果為輕相輔酶Q10回收率94.25%,輔酶Q10-脫甲氧基輔酶Q10二元體系的輔酶Q10含量為95.80%,兩者結(jié)果一致。分餾萃取可同時實現(xiàn)較高的產(chǎn)品回收率和分離效率,是適合于工業(yè)應(yīng)用的萃取分離工藝。最后,萃取純化后的產(chǎn)物中輔酶Q10的含量有了較大的提高,但是對其中最難以分離的雜質(zhì)的分離效果較為有限,液相制備色譜純化精制是工藝過程中必要的精制操作�？疾炝艘怨枘z裝填的制備色譜柱的制備精制,通過單因素實驗考察了流動相、流速、上樣體積、上樣濃度等因素對輔酶Q10和雜質(zhì)分離度的影響,進(jìn)一步通過響應(yīng)面法建立了流速、上樣體積、上樣濃度三因素對輔酶Q10回收率和純度的影響模型。為兼顧液相制備色譜的操作能力和產(chǎn)品純度、回收率,確定操作條件為:流速2 mL/min,紫外檢測波長254 nm,上樣濃度500 mg/mL,上樣體積0.7 mL,重復(fù)多次進(jìn)樣,分離效果穩(wěn)定,重復(fù)性好。制備液相色譜制備得到的輔酶Q10產(chǎn)品以乙醇為溶劑,經(jīng)降溫結(jié)晶精制,得到的產(chǎn)品純度為98.58%,回收率 97.7%。
[Abstract]:Coenzyme Q10 is used as a kind of fat - soluble antioxidant , which plays an important role in many physiological processes of biology . It has been widely used in the fields of medicine , health care products , food additives , cosmetics and so on . In this paper , the effect of liquid - liquid extraction on the separation and purification of coenzyme Q10 and coenzyme Q10 was studied .

【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ925;O652.6

【參考文獻(xiàn)】

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1 李莉;張賽;何強(qiáng);胡學(xué)斌;;響應(yīng)面法在試驗設(shè)計與優(yōu)化中的應(yīng)用[J];實驗室研究與探索;2015年08期

2 萬艷娟;吳軍林;吳清平;;輔酶Q_(10)生理功能及應(yīng)用研究進(jìn)展[J];食品工業(yè)科技;2014年14期

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4 段鵬杰;羅o，

本文編號：1864352