商　鋒,尹　勝,2,肖　瀟,王成濤,2,*,文雁君

(1.北京工商大學(xué) 北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心,北京 100048;2.食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室,北京 100048;3.河南中大生物工程有限公司,河南鄭州 451162)

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大孔吸附樹(shù)脂純化制備京尼平苷酸的研究

商鋒1,尹勝1,2,肖瀟1,王成濤1,2,*,文雁君3

(1.北京工商大學(xué) 北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心,北京 100048;2.食品質(zhì)量與安全北京實(shí)驗(yàn)室,北京 100048;3.河南中大生物工程有限公司,河南鄭州 451162)

研究了大孔吸附樹(shù)脂從梔子黃色素生產(chǎn)廢液的京尼平苷堿水解液中純化制備京尼平苷酸(GPA)的影響因素及工藝條件,比較了大孔吸附樹(shù)脂對(duì)GPA的脫色、吸附及解吸附性能,確定了最佳制備工藝。結(jié)果表明,弱極性DA201樹(shù)脂的脫色效果較好,且對(duì)GPA的吸附性差;非極性樹(shù)脂DA201C對(duì)GPA的吸附率、解吸率較高,分別達(dá)到88.7%、98%。在樹(shù)脂用量1 g/25 mL 10 mg/mL GPA粗提液稀釋液、pH 4.0、25 ℃、120 r/min振蕩6 h的條件下,DA201樹(shù)脂的脫色率為85.9%,GPA保留率為92.3%。DA201C樹(shù)脂高效吸附GPA的條件為10 mg/mL脫色液、pH3.0、上樣速度1 BV/h、上樣量7.2 BV。經(jīng)25%乙醇溶液洗脫、干燥,制備的GPA純度達(dá)到95.1%,回收率為86.2%。上述結(jié)果表明,在GPA的分離純化中,DA201適用于脫色,DA201C適用于吸附和解吸。

京尼平苷,京尼平苷酸,大孔樹(shù)脂,脫色,純化

京尼平苷酸(GPA,圖1A)屬環(huán)烯醚萜類化合物,具有抗腫瘤[1]、抗衰化[2]、消炎利膽[3]、降血壓[4]等藥理作用,日本健康衛(wèi)生部已將其作為一種保健食品添加劑。GPA經(jīng)β-葡萄糖苷酶酶解脫糖后形成殘基,再與不同的氨基化合物進(jìn)行顯色反應(yīng),可生成梔子紅色素和梔子紫色素[5-7]兩種具有重要開(kāi)發(fā)價(jià)值的食用色素。在梔子、車前子、杜仲等植物含有一定量的GPA,可通過(guò)溶劑浸提后再用硅膠柱、制備色譜或大孔吸附樹(shù)脂純化得到[8-10]。由于上述原料的GPA含量極低,提取工藝相對(duì)復(fù)雜,難以規(guī)模化生產(chǎn)和滿足市場(chǎng)需求。利用梔子黃色素生產(chǎn)廢液轉(zhuǎn)化是GPA制備的一種有效途徑,梔子黃色素生產(chǎn)廢液中含有豐富的京尼平苷(GP,圖1B),通過(guò)堿水解GP、樹(shù)脂純化可制備GPA。此法不僅產(chǎn)量高、成本低,而且可以減小梔子黃色素廢液的污染、提高資源利用率。

梔子黃廢液中殘存的梔子黃色素以及堿水解附帶產(chǎn)生的雜色素是影響GPA色澤、純度的主要因素之一。本文通過(guò)堿水解梔子黃廢液提取物制備GPA粗提液,然后經(jīng)過(guò)大孔吸附樹(shù)脂,得到GPA純化產(chǎn)品。本文的目的是探究大孔吸附樹(shù)脂的脫色、吸附-解吸附等工藝對(duì)GPA制備純度、回收率等方面的影響,旨在為系列梔子色素的研發(fā)提供材料。

圖1　京尼平苷酸和京尼平苷的結(jié)構(gòu)式Fig.1　Structural formula of geniposidic acid and geniposide

1　材料與方法

1.1材料與儀器

GP和GPA(純度≥98%)四川省維克奇生物科技有限公司;梔子黃生產(chǎn)廢液提取物(含GP 90.73%)河南中大生物工程有限公司;GDX201、DA201、A型、H103、D101、S-8、HPD100A、HPD450、AB-8大孔吸附樹(shù)脂鄭州勤實(shí)科技有限公司;DA201C、HPD100、HZ816大孔吸附樹(shù)脂上海一基實(shí)業(yè)有限公司;甲醇(色譜純)賽默飛世爾科技(北京)有限公司;其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

20AT型高效液相色譜儀、UV-2450型紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)日本島津公司;IKA RV10旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀德國(guó)IKA公司;FD-1B-80型冷凍干燥機(jī)南京普森儀器;HQ45型恒溫?fù)u床中國(guó)科學(xué)院武漢科學(xué)儀器廠;WE-1水浴恒溫振蕩器天津市歐諾儀器儀表有限公司;玻璃層析柱(26 mm×40 mm)北京瑞達(dá)恒輝科技發(fā)展有限公司;FE20型pH計(jì)梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;AKTA prime plus內(nèi)置泵通用電氣GE公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1樹(shù)脂的預(yù)處理[11]將樹(shù)脂用無(wú)水乙醇浸泡至充分溶脹,去除乙醇后用蒸餾水洗滌至無(wú)白色渾濁且無(wú)醇味,接著依次用5% NaOH溶液和5% HCl溶液浸泡3 h,最后用蒸餾水洗滌至中性,減壓抽濾并在50 ℃下烘干,備用。

1.2.2GPA粗提液的制備準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的梔子黃生產(chǎn)廢液提取物,加入兩倍質(zhì)量的蒸餾水,攪拌溶解,調(diào)節(jié)pH11.0,置于80 ℃的水浴搖床中,100 r/min,水解5 h。每隔20 min用10 mol/L NaOH溶液和10 mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)一次pH,控制pH11.0±0.05。堿解結(jié)束后,冷卻至室溫,檸檬酸溶液調(diào)節(jié)pH3.0,抽濾去除不溶物,獲得GPA粗提液,4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3GPA的HPLC檢測(cè)色譜柱為Sepax HP-C18柱(250 mm×4.6 mm×5 μm),流動(dòng)相為甲醇∶水=70∶30,檢測(cè)波長(zhǎng)237 nm,流速0.6 min/mL,柱溫30 ℃,進(jìn)樣量5 μL。

1.2.4樹(shù)脂的篩選分別稱取1.00 g預(yù)處理好的樹(shù)脂,置于250 mL的三角瓶,加入50 mL GPA粗提液的稀釋液(0.876 mg/mL),pH3.0、25 ℃、120 r/min條件下振蕩24 h,測(cè)定脫色率、吸附率、吸附量。除去吸附后的殘液,得到吸附飽和的樹(shù)脂,向三角瓶中分別準(zhǔn)確加入50 mL 95%的乙醇溶液,25 ℃,120 r/min條件下振蕩24 h。計(jì)算解吸率。綜合比較粗選出搖瓶脫色樹(shù)脂和吸附-解吸GPA樹(shù)脂。參考文獻(xiàn)[12]方法,脫色率和解色率的計(jì)算公式如下:

式中,A前、A后、A解分別表示脫色前、脫色后及解吸液在450nm波長(zhǎng)下溶液的吸光度值;V始、V解分別表示初始液和解吸液的體積。

吸附量、吸附率與解吸率計(jì)算公式如下:

式中,C0-起始質(zhì)量濃度(mg/mL),CC-平衡質(zhì)量濃度(mg/mL),V1-吸附液體積(mL),m-樹(shù)脂質(zhì)量(g),C-解吸液質(zhì)量濃度(mg/mL),V-解吸液體積(mL)。

1.2.5不同樹(shù)脂對(duì)GPA粗提液脫色效果稱取1.00g預(yù)處理好的脫色樹(shù)脂,置于100mL的三角瓶,加入25mLGPA粗提液稀釋液(10mg/mL),調(diào)節(jié)pH、25 ℃、120r/min條件下振蕩一定時(shí)間,計(jì)算其脫色率、GPA保留率,繪制靜態(tài)吸附動(dòng)力學(xué)曲線,考察pH對(duì)脫色效果的影響。GPA保留率的計(jì)算公式如下:

式中,C后、C前分別表示脫色前后溶液中GPA的濃度。

1.2.6GPA的吸附與解吸附

表1　大孔吸附樹(shù)脂的粗篩對(duì)GPA的吸附、解吸附及脫色效果

1.2.6.1GPA的靜態(tài)吸附與解吸分別稱取1.00 g預(yù)處理好樹(shù)脂,置于250 mL三角瓶,加入50 mL脫色后的GPA稀釋液(0.876 mg/mL),調(diào)一定pH、25 ℃、120 r/min條件下振蕩一定時(shí)間,計(jì)算脫色率、GPA吸附率,確定適宜樹(shù)脂和pH,考察乙醇濃度對(duì)GPA脫附效果的影響。

1.2.6.2GPA的動(dòng)態(tài)吸附與解吸將預(yù)處理好的樹(shù)脂濕法裝入玻璃層析柱(裝柱量約385 mL),上樣脫色后稀釋液,上樣濃度10 mg/mL、pH 3.0、速度1 BV/h(BV為柱體積),收集器收集流出液(0.1 BV/管),繪制動(dòng)態(tài)吸附曲線,確定適宜上樣液用量。上樣結(jié)束后用1.5 BV的去離子水淋洗除雜,淋洗速度為2.5 BV/h。洗脫液洗脫,洗脫速度為0.5 BV/h,分管收集流出液(0.1 BV/管),繪制動(dòng)態(tài)洗脫曲線,確定洗脫液用量。

1.2.7樹(shù)脂重復(fù)利用次數(shù)根據(jù)1.2.5、1.2.6確定方法,在相同樹(shù)脂柱上重復(fù)上柱、淋洗、洗脫,收集洗脫液濃縮、凍干,分別測(cè)定凍干粉中GPA的純度、回收率,確定樹(shù)脂的重復(fù)利用次數(shù)。

1.2.8統(tǒng)計(jì)分析測(cè)定結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(SD)(n=3)表示,利用SPSS17.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素分析,置信度為95%(α=0.05),3次實(shí)驗(yàn)重復(fù)。

2　結(jié)果與討論

2.1GPA的線性考察

按照1.2.3節(jié)方法測(cè)定GPA的含量并考察線性關(guān)系。結(jié)果表明,當(dāng)GPA的進(jìn)樣濃度X在2.5～15 μg/mL之間時(shí),與峰面積Y呈良好的線性關(guān)系,線性方程Y=7857.7X+3064.1(R2=0.9995)。

2.2大孔吸附樹(shù)脂的粗篩

不同性質(zhì)化合物因其在大孔吸附樹(shù)脂上具有不同的吸附、解吸附能力,從而實(shí)現(xiàn)其分離純化。選擇不同極性、比表面積、孔徑大小等12種大孔樹(shù)脂,研究考察其對(duì)GPA化制備過(guò)程中的脫色、吸附、解吸能力。表1可知,12種樹(shù)脂的脫色、吸附性、解吸性效果存在較大差異,其中DA201、HPD100、A型、S-8等4種樹(shù)脂脫色率均高于95.0%;DA201樹(shù)脂的脫色效果較好,且對(duì)GPA的吸附率僅為14.4%;非極性樹(shù)脂DA201C和H103對(duì)GPA的吸附率、解吸率分別達(dá)到88.7%、98%和88.9%、98.4%,但對(duì)色素也有較高吸附性。因此確定采用DA201樹(shù)脂先進(jìn)行脫色,再用DA201C或H103樹(shù)脂吸附、解吸附GPA的制備工藝。

2.3條件優(yōu)化對(duì)GPA粗提液搖瓶脫色效果的影響

2.3.1吸附時(shí)間對(duì)搖瓶脫色效果的影響GPA粗提液稀釋液(10 mg/mL)置于預(yù)處理好的DA201樹(shù)脂中,25 ℃、120 r/min振蕩一定時(shí)間,其脫色效果見(jiàn)圖2。DA201樹(shù)脂對(duì)GPA的吸附在1 h時(shí)基本達(dá)到飽和,GPA保留率保持在86.4%左右;隨時(shí)間延長(zhǎng)DA201樹(shù)脂吸附色素不斷增加,6 h時(shí)達(dá)到飽和,脫色率為77.2%。肖麗霞等[13]在研究脫色時(shí)間與香菇多糖脫色率的關(guān)系時(shí)也得到類似的變化趨勢(shì),可見(jiàn)吸附時(shí)間是影響脫色效果的一個(gè)重要因素。選擇6 h作為搖瓶脫色時(shí)間。

圖2　吸附時(shí)間對(duì)脫色效果的影響Fig.2　Effect of adsorption time on the decolorization efficiency of resin DA201

2.3.2pH對(duì)樹(shù)脂脫色效果的影響圖3顯示,GPA稀釋液pH4.0～10.0條件下GPA保留率變化不大,均高于90.2%;隨著其稀釋液pH增加,脫色率顯著不同(p<0.05),呈先增加后降低的趨勢(shì)。pH4.0時(shí),脫色效果最好,脫色率達(dá)91.7%。

圖3　pH對(duì)脫色效果的影響Fig.3　Effect of pH on the decolorization efficiency of resin DA201

2.3.3脫色驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)按上述確定的脫色條件,調(diào)pH4.0,25 ℃,120 r/min振蕩6 h,3組平行實(shí)驗(yàn),分別計(jì)算各組溶液的脫色率及GPA保留率。結(jié)果表明,DA201樹(shù)脂對(duì)GPA的保留率為(92.3±0.018)%,脫色率為(85.9±0.013)%,脫色效果較好。李國(guó)平等[14]采用FD802樹(shù)脂對(duì)梔子黃廢液進(jìn)行脫色處理,得到梔子黃色素的去除率高于91%,本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果低于這一水平,猜測(cè)原因是由于GPA粗提液中除含有大量的梔子黃色素外,還含有少量因高溫堿水解附帶產(chǎn)生的雜色素,其不易被樹(shù)脂吸附,從而降低了脫色率。

2.4條件優(yōu)化對(duì)GPA吸附和解吸附性能的影響

2.4.1GPA的靜態(tài)吸附與解吸附作用

2.4.1.1DA201C和H103樹(shù)脂對(duì)GPA靜態(tài)吸附作用DA201C和H103樹(shù)脂的吸附率均隨吸附時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸提高(圖4),8 h時(shí)吸附作用基本達(dá)到飽和,兩種樹(shù)脂對(duì)GPA的吸附率均在92%左右?？紤]到前8 h,樹(shù)脂DA201C對(duì)GPA的吸附速率和吸附量明顯高于H103,因此確定DA201C樹(shù)脂作為吸附-解吸GPA的樹(shù)脂。謝鍵泓等[15]比較不同大孔吸附樹(shù)脂吸附-解吸GPA的性能,表明樹(shù)脂H103效果最好,本實(shí)驗(yàn)經(jīng)考察發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂DA201C吸附-解吸GPA的效果優(yōu)于H103。

圖4　靜態(tài)吸附GPA動(dòng)力學(xué)曲線Fig.4　The static adsorption dynamic curves of GPA

2.4.1.2pH對(duì)DA201C樹(shù)脂吸附GPA能力的影響圖5表明,pH2.0～4.0,DA201C樹(shù)脂的吸附率無(wú)顯著性變化(p>0.05),均高于87.1%;pH4.0～8.0范圍時(shí),隨著pH遞增DA201C對(duì)GPA的吸附率迅速下降。這可能是因?yàn)閜H影響了化合物的解離度,GPA含有酸性羧基基團(tuán),在酸性條件下DA201C對(duì)解離的GPA具有更好交換吸附能力,提高了吸附率。曾超珍等[16]研究考察上樣液pH對(duì)AB-8樹(shù)脂吸附橙皮苷的影響時(shí),也得到類似的結(jié)論。因此,選擇上樣液的pH=3.0。

圖5　pH對(duì)DA201C樹(shù)脂吸附GPA能力的影響Fig.5　Effect of pH on the adsorption efficiency of GPA by resin DA201C

2.4.1.3乙醇濃度對(duì)DA201C樹(shù)脂解吸附GPA性能的影響隨著乙醇濃度增加,GPA和色素均不斷解吸(圖6)。乙醇濃度>25%時(shí),GPA解吸率增加緩慢,而色素解吸率卻增加顯著(p<0.05)。色素的解吸附影響GPA的色澤、純度,綜合考慮GPA解吸率、色素解吸率、節(jié)約乙醇等指標(biāo),選擇25%乙醇溶液作為洗脫液。

圖6　乙醇濃度對(duì)DA201C樹(shù)脂解吸附GPA性能的影響 Fig.6　Effect of ethanol concentration on the elution efficiency of GPA by resin DA201C

2.4.2GPA的動(dòng)態(tài)吸附與解吸實(shí)驗(yàn)

2.4.2.1GPA的動(dòng)態(tài)吸附曲線GPA脫色液經(jīng)DA201C樹(shù)脂柱的動(dòng)態(tài)吸附曲線見(jiàn)圖7,上樣液量<6BV時(shí),洗脫液中未檢測(cè)到GPA,表明DA201C樹(shù)脂尚未達(dá)到吸附飽和;上樣量>6 BV,洗脫液中GPA濃度逐漸增加;當(dāng)上樣液量>7.5 BV時(shí),洗脫液中GPA濃度顯著增加(p<0.05)。洗脫液中GPA的濃度為上樣液濃度的1/10時(shí)達(dá)到洗脫點(diǎn)[17],因此確定上樣體積為7.2 BV。

圖7　GPA的動(dòng)態(tài)吸附曲線Fig.7　The dynamic adsorption kinetics curve of GPA

2.4.2.2GPA的動(dòng)態(tài)洗脫曲線7.2 BV上樣體積的GPA脫色液經(jīng)DA201C樹(shù)脂柱吸附后進(jìn)行洗脫(圖8),隨著洗脫液用量的增加,GPA被不斷洗脫,洗脫峰尖銳且對(duì)稱。當(dāng)洗脫液用量為1.1 BV時(shí),GPA濃度達(dá)到最大值115.36 mg/mL?？紤]減少乙醇用量,選擇洗脫液用量為2 BV,并收集0.6～2 BV范圍內(nèi)的洗脫液濃縮、冷凍干燥。

圖8　GPA的動(dòng)態(tài)洗脫曲線Fig.8　The dynamic elution kinetics curve of GPA

2.5樹(shù)脂的利用次數(shù)

DA201C樹(shù)脂經(jīng)活化再生后可重復(fù)使用,但隨著分離純化樣品次數(shù)的增加,降低樹(shù)脂分離效果和目標(biāo)成分回收率。圖9中DA201C樹(shù)脂重復(fù)使用4次時(shí),京尼平苷酸純度>89.9%,回收率>86.2%;第5～6次時(shí),GPA純度、回收率明顯下降(p<0.05),說(shuō)明DA201C樹(shù)脂吸附基團(tuán)及吸附雜質(zhì)的累積明顯影響了樹(shù)脂吸附性能。本實(shí)驗(yàn)得到的GPA純度、回收率高于曹慧[18]等報(bào)道的84.06%、77.18%,但略低于謝鍵泓等[15]報(bào)道的96.1%、95.2%。

圖9　樹(shù)脂使用次數(shù)對(duì)GPA純度和回收率的影響Fig.9　Effect of resin repeated uses on the recoveries and purities of GPA

3　結(jié)論

研究了大孔吸附樹(shù)脂純化制備GPA的影響因素及工藝條件。結(jié)果表明,在GPA的分離純化中,DA201樹(shù)脂適用于脫色,DA201C樹(shù)脂適用于吸附和解吸附。DA201樹(shù)脂的搖瓶脫色條件為樹(shù)脂用量1 g/25 mL 10 mg/mL GPA粗提液稀釋液、pH4.0、25 ℃、120 r/min振蕩6 h,該條件的GPA保留率為92.3%,脫色率為85.9%。DA201C樹(shù)脂吸附-解吸附制備GPA的條件為10 mg/mL脫色液、pH3.0、上樣速度1 BV/h、上樣量7.2 BV;上樣結(jié)束后,25%乙醇溶液洗脫,洗脫速度0.5BV/h,洗脫液用量2 BV,收集0.7～2.0 BV范圍內(nèi)的洗脫液濃縮、干燥。按上述工藝樹(shù)脂重復(fù)使用次數(shù)為4次,GPA純度最高達(dá)95.1%。

[1]Hsu HY. Comparisons of geniposidic acid and geniposide on antitumor and radioprotection after sublethal irradiation[J]. Cancer Letters,1997,113(1):31-37.

[2]Li Y,Metori K,Koike K,et al. Improvement in the Turnover Rate of the Stratum Corneum in False Aged Model Rats by the Administration of Geniposidic Acid in Eucommia ulmoides Oliver Leaf[J]. Biological & Pharmaceutical Bulletin,1999,22(6):582-585.

[3]金鑫,孫靜,謝文莉,等. 京尼平苷酸對(duì)佐劑性關(guān)節(jié)炎大鼠抗炎作用及滑膜細(xì)胞凋亡機(jī)制研究[J].中國(guó)中藥雜志,2009,34(23):3082-3086.

[4]Takeshi D,Sansei N,Yoshihisa N. Constituents and Pharmacologieal effects of Eucommia and Siberian glnseng[J]. Acta Pharmacologica Sinica,2001,22(12):1057-1070.

[5]Fang S,Jiang W,Cao J,et al. Conversion Process of High Color Value Gardenia Red Pigment[J]. Lecture Notes in Electrical Engineering,2015.

[6]Moritome N,Kishi Y,Fujii S. Properties of red pigments prepared from geniposidic acid and amino acids[J]. Journal of the Science of Food & Agriculture,1999,79(6):810-814.

[7]陳小梅,黃為民,陳桂芳,等. 梔子紫色素制備及其穩(wěn)定性研究[J].中國(guó)食品添加劑,2014,3:120-124.

[8]Deyama T,Ikawa T,Kitagawa S,et al. The Constituents of Eucommia ulmoides OLIV. IV. Isolation of a New Sesquilignan Glycoside and Iridoids(Organic,Chemical)[J]. Chemical & Pharmaceutical Bulletin,1986,34(12):4933-4938.

[9]鄒登峰,何翠微,朱華,等. 制備色譜法制備京尼平甙酸[J]. 化學(xué)工程師,2005,120(9):7-8.

[10]李湘洲,胡文彬,張勝,等. 大孔吸附樹(shù)脂純化杜仲葉加工剩余物中的京尼平苷酸[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2012,29(4):101-109.

[11]陳曉俠,宋淵,張紀(jì)柏,等. 吸附樹(shù)脂對(duì)蛹蟲(chóng)草黃酮純化工藝條件優(yōu)化[J].食品科學(xué),2015(4):68-73.

[12]羅璽,唐慶九,張勁松,等. 靈芝多糖樹(shù)脂法脫色工藝優(yōu)化[J].食品科學(xué),2011,32(16):5-10.

[13]肖麗霞,于洪濤,胡曉松. 香菇多糖的樹(shù)脂脫色工藝研究[J]. 食品與機(jī)械,2011,27(6):241-244.

[14]李國(guó)平,陳劍鋒,許明塔,等. 高純度京尼平苷的分離純化[J]. 現(xiàn)代化工,2007,S2:386-389.

[15]謝鍵泓,曾彥雯,梁華正,等. 堿水解梔子苷大孔樹(shù)脂分離純化京尼平苷酸[J].食品科技,2011,(11):226-229.

[16]曾超珍,劉志祥,韓磊. 大孔樹(shù)脂法純化柑橘皮中的橙皮甙及其油脂抗氧化活性研究[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2012,12(3):119-124.

[17]劉長(zhǎng)江,欒云峰,王菲,等. 大孔吸附樹(shù)脂分離純化軟棗獼猴桃總黃酮[J].食品科學(xué),2011,32(12):145-148.

[18]曹慧,陳曉青,肖建波,等. A型吸附樹(shù)脂分離純化杜仲中京尼平甙酸[J].離子交換與吸附,2005,21(5):415-423.

Purification and preparation of geniposidic acid by macroporous resin

SHANG Feng1,YIN Sheng1,2,XIAO Xiao1,WANG Cheng-tao1,2,*,WEN Yan-jun3

(1.Beijing Engineering and Technology Research Center of Food Additives,Beijing 100048,China;2.Beijing Laboratory of Food Quality and Safety,Beijing Technology and Business University(BTBU),Beijing 100048,China;3.Henan Zhongda Biological Engineering Co.,Ltd.,Zhengzhou 451162,China)

The factors and process conditions on purification and preparation of geniposidic acid from alkaline hydrolyzate of exhausted solution of gardenia yellow by macroporous resin were studied. The optimum technology of the preparation of GPA was found according to the decolorization and adsorption-desorption performance of GPA by different resins. The results showed that DA201 weak polar resins had the best decolorization performance and poor absorption of the GPA;DA201C non-polar resin had higer adsorption rate and desorption rate,reaching 88.7% and 98%,respectively. When the amount of resin was 1 g/25 mL 10 mg/mL of GPA crude liquid,pH 4.0,25 ℃,120 r/min,decoloration time 6 h,the decolorization rate reached 85.9%,GPA retention rate reached 92.3%.The optimum conditions for DA201C resin adsorption of GPA were as follows:destaining solution concentration 10 mg/mL,pH 3.0,adsorption velocity 1 BV/h,sample volume 7.2 BV. After eluting with 25% ethanol and drying the eluent,a purity of GPA of 95.1% and a recovery rate of 86.2% were obtained. It showed that DA201 resin was suitable for decolorization and DA201C resin was suitable for adsorption-desorption of GPA on purification and preparation.

Geniposidic;Geniposidic acid;Macroporous resin;Purification;Decolorization

2015-06-03

商鋒(1989-)，男，碩士研究生，研究方向：天然食用色素生物制備技術(shù)，E-mail:yuexifenghe@126.com。

王成濤(1969-)，男，博士，教授，研究方向：食品生物技術(shù)，E-mail：wct5566@163.com。

北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目(Z151100001215008)；國(guó)家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目(2012AA021502)；北京市屬高等學(xué)校食品科學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(IDHT20130506)資助。

TS201.1

A

1002-0306(2016)01-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2016.01.000