南极磷虾虾油中磷脂酰胆碱的提取、分离与分析

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南极磷虾作为一种新型渔业资源,因其在南大洋中生物量上的优势而具有极大的开发潜力。南极磷虾脂质占南极磷虾干重的12~50%,其中磷脂酰胆碱的含量达20~33%,是磷脂酰胆碱的良好来源之一。磷脂酰胆碱是一种生物活性分子,可以用作天然乳化剂、保湿剂和稳定剂,广泛应用于化妆品、药品制造业及餐饮业等领域。因此,磷脂酰胆碱,特别是纯度较高的磷脂酰胆碱具有很大的商业和应用价值。本文使用实验室常用有机溶剂分别对南极磷虾虾油中的磷脂酰胆碱进行单一溶剂提取,根据提取效果和有机溶剂性质确定了无水乙醇和丙酮作为提取溶剂。提取所得粗提样在高效薄层层析硅胶板GF254上有很好的分离效果,说明分离得到的各个部分极性差异较明显,有易于柱层析后续分离纯化磷脂酰胆碱。因此,设计两种方法从南极磷虾虾油中提取分离纯化磷脂酰胆碱,并进行定性定量分析。第一,以无水乙醇作为提取溶剂得到乙醇粗提样后,以95%乙醇为洗脱剂通过氧化铝柱进行柱层析分离得到主要成分为磷脂酰胆碱的纯化乙醇样品。整个提取分离过程只使用乙醇溶剂,可以提高样品的安全性。通过单因素实验和正交实验探索,乙醇提取的优化条件为料液比1:7(W/V)、提取时间30min、提取温度25℃,该条件下提取六次乙醇粗提样得率为57.33%±2.48%,高效薄层层析分离后磷脂酰胆碱所占比重为24.73%±0.31%。乙醇粗提样经高效薄层扫描法定量可得,每克虾油中乙醇可溶性磷脂酰胆碱为0.125g±0.003g,该方法重复性、稳定性好,耗时短较经济。氧化铝柱分离所得纯化乙醇样品经高效液相色谱定性检测磷脂酰胆碱的纯度可以达到79.83%±2.44%。第二,以丙酮为提取溶剂提取出丙酮粗提样,以氯仿-甲醇混合溶剂为洗脱剂经硅胶柱层析分离出纯化丙酮样品,对纯化丙酮样品进行进一步的分析鉴定。通过单因素实验和正交实验探索表明,丙酮提取的优化条件为料液比1:10(W/V),提取时间50min,提取温度20℃,该条件下提取六次丙酮粗提样得率为48.17%±2.29%,高效薄层层析分离后磷脂酰胆碱所占比重为22.78%±0.35%。丙酮粗提样经薄层扫描法定量可得每克虾油中丙酮可溶性磷脂酰胆碱为0.0705g±0.0016g。硅胶柱纯化丙酮样品经高效液相色谱定性检测可得磷脂酰胆碱的纯度可以达到97.77%±0.66%。实验对纯化后纯度达97.77%±0.66%的磷脂酰胆碱进行了红外光谱分析和脂肪酸分析。从红外光谱可以看出,该类磷脂酰胆碱与标准品在基本的官能团组成上是一致的,差异性主要表现在脂肪酸组成上;脂肪酸分析可知其纯化样品中含有五种脂肪酸,包括棕榈酸、油酸、7-十六烯酸、EPA和DHA。其中,油酸、7-十六烯酸、EPA和DHA均为不饱和脂肪酸,含量高达58.75%,而EPA和DHA的含量达到45.86%。因此,南极磷虾虾油中的磷脂酰胆碱是一种可以提供优质脂肪酸的良好来源,具有重要的营养价值。本实验从一种新原料——南极磷虾虾油中通过两种途径分别提取、分离了磷脂酰胆碱。这为高纯度磷脂酰胆碱的制备、磷脂酰胆碱的营养评价及进一步生产开发提供了理论数据和参考依据。
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