[01384567]亚麻籽木酚素的高效提取纯化与脂溶性改进

一、课题来源与背景 课题来源：广东省科技计划-工业高新技术领域,亚麻籽木酚素的高效提取纯化与脂溶性改进（ 2016A010105010） 亚麻是一种重要的油料作物。2013年我国的亚麻籽产量约40万吨,居世界第二。亚麻籽木酚素具多种生物活性和保健功效,可作为亚麻籽油的加工副产物获得。本技术着重改进亚麻籽木酚素的脂溶性,利用商品化酶制剂催化,使木酚素与常见脂肪酸及油脂分别反应,生成木酚素酯,促进其溶解在油脂中,有利于作为功能因子添加于食品中及被人体吸收。本技术将促进我国功能性油脂领域的发展,对提高广大人民健康有着重大意义。 二、技术原理及性能指标; 将采用溶剂法从亚麻籽皮中提取粗亚麻籽木酚素,并对溶剂法进行优化,使木酚素能进一步富集。将利用已经商品化的脂肪酶和磷脂酶,催化木酚素分子上的醇羟基和脂肪酸进行酯化反应,从而生成对应的木酚素脂肪酸酯,以提高其脂溶性。 成果研发内容将分为三个部分,分阶段依次进行： 1、从亚麻籽皮中高效萃取木酚素关键技术 将经过挑选除杂的亚麻籽进行脱皮处理。尝试利用丙酮、乙醇等常用有机溶剂,辅以微波、超声波法,对皮中的木酚素进行初步提取。所获得粗木酚素通过旋蒸除去溶剂后,将通过柱层析法（如使用大孔树脂等固定相）以及离子液体萃取法进行富集。 2、亚麻籽木酚素的快速检测技术 将前一步研究中收集所得高纯度木酚素作为标准品,研究利用多种现代化检验检测方法,如液相色谱、质谱、核磁共振氢谱和碳谱法对木酚素进行快速准确的检测。 3、酶法催化木酚素与脂肪酸的酯化研究 研究利用脂肪酶和磷脂酶,将所得木酚素与多种市售脂肪酸（如月桂酸等）进行酯化反应,生成相对应的脂肪酸。通过液相色谱法、核磁共振氢谱和碳谱、气质联用的检测方法对所得的产物进行化学结构和纯度鉴定,分析所发生的反应,确定其溶解性能,并尝试进行反应动力学研究,从而更好地指导优化反应条件和估算经济性等。 性能指标：采用大孔树脂AB-8和硅胶柱层析法对亚麻木酚素粗品进行纯化,并最终得到了纯度高于95%的成品,该成品结构与纯度经1H-NMR内标法确证无误,其结构参数与标准品一致。建立了高效液相色谱法检测木酚素（色谱条件:Diamondsil Plus C18 色谱柱;流动相:乙腈：0.5% 冰醋酸水溶液=1:4;流速:0.5mL/min;洗脱时间: 20min;检测波长:280nm;柱温:30℃;进样量:10μL）。采用传统化学法和新型生物酶法对亚麻木酚素进行结构改性。①选用金属催化剂ZnTAC24对亚麻木酚素与常见中长链脂肪酸乙烯酯的酯化反应进行催化,并应用硅胶柱层析法进行分离、纯化产物,最终得到系列亚麻木酚素糖苷伯羟基位双取代产物②选用无水叔戊醇作为溶剂体系,生物酶诺维信435为催化剂,对亚麻木酚素与常见中长链脂肪酸的酯化反应进行催化,并应用硅胶柱层析法进行分离、纯化产物,最终得到系列亚麻木酚素糖苷伯羟基位单取代产物。系列酯化产物化学结构经核磁共振波谱法（NMR）、质谱（MS）、红外吸收光谱（IR）确证无误。亚麻木酚素的酯化产物的体外抗氧化活性评价,DPPH自由基清除率、ABTS自由基清除率、氧自由基吸收能力（ORAC）等。 三、技术的创造性与先进性; 目前国内外关于亚麻籽木酚素的报道,主要在其提取和对动物、人体的身理和健康影响。如葛晓静、崔玉宝等报道了亚麻木酚素的稳定性、提取与纯化的研究进展;王金亚等初步研究超声波辅助丙酮提取亚麻籽木酚素;黄丹妮等研发了微波辅助提取亚麻籽粕中的木酚素;王萍总结了亚麻木酚素的生理功能等。然而我国目前没有系统开发利用亚麻籽木酚素,尚缺乏关于酯化改性的报道。本技术创造性与先进性： 1、从亚麻籽皮中高效萃取亚麻籽木酚素,并采用离子液体法分离纯化木酚素。 2、系统研究其现代化的快速检测检验方法。 3、采用酶法催化木酚素酯化,提高其油溶特性,扩大其应用范围。 四、技术的成熟程度,适用范围和安全性 原料来自可食用材料;木酚素提取和改性均采用成熟手段;酶法改性安全环保;木酚素为潜在的食品功能因子,产业化潜力高实施风险小。亚麻籽脱皮等技术在申报单位实验室和企业进行了了大量的、扎实的前期研究。本技术成果在酶法催化、功能油脂、反应器设计方面已获多个专利并发表多篇高水平论文。 五、技术成果应用情况 2018年,成果团队汪勇教授将发明专利《一种快速制备具有抗病毒和免疫调节活性的亚麻籽多糖的方法》（专利号ZL201510391862.6）,转让给广州华汇生物实业有限公司,转让金额17.6万元。团队积极推广项目成果。2020年1月项目团队汪勇教授带领考察团向丹阳市委和丹阳高新区介绍了暨南大学“油料生物炼制与营养创新”团队的《亚麻籽系列功能品配料制造关键技术及产业化》项目,希望借助当地的政策扶持,市场环境,企业合作等优势资源,在丹阳实现亚麻籽高值化项目的落地,实现中试孵化和产业化生产。丹阳市委和开发区管委会对暨南大学的亚麻籽项目的产业化技术能力和产品的市场前景表示赞同与支持。双方希望未来能够借助当地企业优势让高校成果有针对性的转移落地,尽快实现科技成果的市场价值。