南极磷虾虾青素及虾青素酯分离研究

发布时间：2020-11-13 10:56

　　 背景 南极磷虾（Euphausia superba），又叫大磷虾，其体内富含虾青素。虾青素是一种极强的天然抗氧化剂，具有抵抗心血管老化、防辐射、预防癌症以及老年痴呆和保护眼睛及皮肤等良好功效，有着非常高的研究价值。虾青素存在形式主要为：虾青素一酯、虾青素二酯和游离的虾青素，其中主要形式是稳定的酯化虾青素，即虾青素一酯和虾青素二酯。虾青素一酯和虾青素二酯没有标准品，国内对南极磷虾中虾青素酯进一步分离纯化以及南极磷虾中虾青素立体异构体的研究并不成熟，故亟待对其进行研究和开发。 目的 本文旨在建立对从南极磷虾中提取出来的虾青素、虾青素一酯和虾青素二酯进行进一步分离纯化以及立体异构体鉴定的方法，再通过气相-质谱联用（GC-MS）、高效液相色谱（HPLC）等方法确定其组成及立体异构体。 方法 本文以南极磷虾中虾青素及其酯作为研究对象。利用AgNO3高效薄层板刮板分离方法分别确定了虾青素一酯和二酯的最佳进一步分离纯化条件，将进一步分离纯化之后的虾青素一酯和虾青素二酯进行甲酯化，再进行GC-MS检测，分别分析其每条色谱带的脂肪酸结构。利用HPLC方法进行了虾青素、皂化后的虾青素一酯和皂化后的虾青素二酯的立体异构体检测分析。 结果 1.本研究通过对AgNO3甲醇溶液浓度，高效薄层H板浸泡时间，高效薄层H板烘干温度，高效薄层H板烘干时间以及展开剂配比等的单因素实验，确定了利用AgNO3高效薄层H板刮板分离虾青素一酯和二酯的最佳条件，即当AgNO3甲醇溶液浓度为2%，高效薄层H板浸泡时间为15min，烘干温度为60℃，烘干时间为1h，采用展开剂为石油醚:三乙胺:丙酮=9.5ml:10μl:3ml时，虾青素一酯分离效果最好，分出两条色谱带。当采用展开剂为正己烷:丙酮=3:1时，二酯分离效果最好，分出五条色谱带。 2.用GC-MS方法对经AgNO3高效薄层H板刮板分离的虾青素一酯的两条色谱带和虾青素二酯的五条色谱带进行了检测及分析：虾青素一酯第一条色谱带富含6.9%的虾青素十三烯酸一酯和48.83%的虾青素十五酸一酯；第二条色谱带富含100%的偶数脂肪酸虾青素一酯。虾青素二酯第一条色谱带富含62.03%饱和虾青素二酯；第二条色谱带富含73.34%饱和虾青素二酯；第三条色谱带富含82.26%不饱和虾青素二酯；第四条色谱带富含54.58%不饱和虾青素二酯；第五条色谱带富含75.61%不饱和虾青素二酯。 3.对虾青素标准品，虾青素一酯经皂化后得到的虾青素以及虾青素二酯经皂化后得到的虾青素分别用HPLC方法进行立体异构体分析检测：虾青素标准品在18.765min、19.938min和21.197min三个时间点出现（3S,3’S），（3S,3’R），(3R,3’R)三种立体异构体；虾青素一酯制备出的虾青素只在29.971min一个时间点出现一个峰，对比标准品可以得出，虾青素一酯中的虾青素只有（3R,3’R）一种立体异构体；虾青素二酯制备出的虾青素在18.422min、20.189min和21.281min三个时间点出现三个峰，对比标准品可以得出，虾青素二酯中的虾青素存在虾青素标准品的三种立体结构。 结论与创新 国内外首次对南极磷虾中的虾青素一酯和虾青素二酯进行AgNO3高效薄层H板刮板再分离并得到具有一定规律的实验结果：首次分离出富含十三烯酸一酯和十五酸一酯的奇数脂肪酸虾青素一酯，有利于推进对虾青素奇数脂肪酸一酯的再分离、进一步纯化和生理活性差异的研究。虾青素二酯的分离结果也极具规律性，制备出了富含饱和脂肪酸的虾青素二酯和富含不饱和脂肪酸的虾青素二酯，提供了一种再分离虾青素二酯的检测方法。此外，虾青素一酯也首次被检测出只含有一种异构体，同时制备出了只含有一种立体异构体体的虾青素，这就又进一步推进了南极磷虾虾油的鉴定工作。
【学位单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：S917.4
【部分图文】：

图 1- 1 南极磷虾Fig1-1 Euphausia superba南极磷虾（Euphausia superba），又叫南极大磷虾，为生活在南极洲地区的一种磷虾，是南极生态系统中非常重要的物种。它们可达6厘米长，2克重，寿命约6年。南极磷虾是南极生态系统中的关键物种，按照生物质能来说，南极大磷虾可能是地球上最成功的动物物种，也是地球上最大的单种生物资源之一，其现存

其年捕捞量就一直徘徊在 100,000t[10]。前苏联将南极磷虾做成糊状物进行大批量销售，之后，日本，西德，波等国家也开始相继生产虾粉[3]。前苏联解体后，日本成为南极磷虾开发国[4]。由于日本主要以糠虾和磷虾等来作为食品，在 70 年代中期之前磷虾基本是在煮沸后被做成冷冻的食品，但冷冻食品解冻之后营养价值，其市场销路并不好，故日本又开始将南极磷虾制成养鱼饵料，且此种占领了冷冻鱼饵市场。近些年来，日本又相继利用南极磷虾制作出了炸虾和炸糕等[11]。现在，已有多个国家加入到生产南极磷虾的行列，目前为止，南极磷虾量已经到达 6000000 吨[12]。虾青素概况 虾青素结构及存在形式

山东师范大学硕士学位论文形式存在，（3S, 3’R）的内消旋形式多为人工合成的[13]。三种立体异构体中，（3S,3’S）具有最高的抗氧化活性，所以天然虾青素在功能上远强于人工合成虾青素。虾青素存在于鱼、虾、蟹、藻类、鲑等海洋生物中，在鱼类和水产养殖业中是一种重要的着色剂[14]。
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 樊莉,张亚刚,马莉,文彬,吾满江·艾力;尿素包合法及其在多价不饱和脂肪酸分离纯化中的应用[J];兵团教育学院学报;2002年03期

2 陈时华;南极磷虾资源开发研究现状及对今后研究的建议[J];东海海洋;1990年02期

3 陈兴才,黄伟光,欧阳琴;雨生红球藻中虾青素酯的皂化及游离虾青素的纯化分离[J];福州大学学报(自然科学版);2005年02期

4 宋光泉;阎杰;王荣辉;施进;;天然虾青素的提取纯化及其应用[J];广东化工;2007年11期

5 何林;孙文郡;李鑫钢;;溶剂萃取在油砂分离中的应用及发展[J];化工进展;2011年S2期

6 王淑云;陈仲祥;;饱和-不饱和脂肪酸π络合分离技术研究[J];河北化工;2008年05期

7 陈永,赵辉,江鸿,曹红霞,康定学;混合脂肪酸的分离[J];化学世界;2000年03期

8 孙雷;周德庆;盛晓风;;南极磷虾营养评价与安全性研究[J];海洋水产研究;2008年02期

9 魏东,严小君;天然虾青素的超级抗氧化活性及其应用[J];中国海洋药物;2001年04期

10 孙松,严小军;南极大磷虾的生物活性物质及其用途研究进展[J];极地研究;2001年03期

本文编号：2882114