王麗霞，何擴(kuò)，史忠林

（河北北方學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，河北張家口075000）

堿皂化法提取麩皮中輔酶Q10的工藝研究

王麗霞，何擴(kuò)，史忠林

（河北北方學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院，河北張家口075000）

以麩皮為原料，利用堿皂化法提取輔酶Q10，紫外分光光度法測(cè)定含量。試驗(yàn)結(jié)果表明：最佳堿皂化處理?xiàng)l件為：pH為11，料液比1∶12（g/mL），皂化溫度為90℃，皂化時(shí)間為90min。

麩皮；輔酶Q10；提?。辉砘?/p>

近年來，輔酶Q10的生理功能不斷地被發(fā)現(xiàn)，例如其抗氧化作用有利于預(yù)防動(dòng)脈硬化、高血脂；在人體內(nèi)節(jié)約和再生維生素E[1-3]。Lockwood等報(bào)道部分癌癥患者通過服用一定量的輔酶Q10進(jìn)行一年的治療試驗(yàn)，病人均未發(fā)生腫瘤轉(zhuǎn)移，其中有病例其腫瘤發(fā)生部分消退[4]。由此可見，開發(fā)輔酶Q10這一產(chǎn)品具有廣闊的應(yīng)用前景。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)輔酶Q10，通常是在破碎細(xì)胞的基礎(chǔ)上再用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，雖然工藝簡(jiǎn)單、耗能低且溶劑易回收，但提取物中包含的大量脂肪酸甘油酯及各種游離脂肪酸等雜質(zhì)影響產(chǎn)品純度[5]。用皂化法可以將上述雜質(zhì)轉(zhuǎn)移到水相，而脂溶性的輔酶Q10留在有機(jī)相。本實(shí)驗(yàn)以麩皮為原材料，采用酸破碎細(xì)胞直接皂化的方法，從而提高輔酶Q10的提取率。

1材料與方法

1.1 原料與試劑

麩皮：河北北方學(xué)院農(nóng)學(xué)系；硫酸、氫氧化鈉、石油醚：天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑；無水乙醇：天津市鳳船化學(xué)試劑科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

752紫外分光光度計(jì)、PHSJ-3F型pH計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；HH-S數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市醫(yī)療儀器廠。

1.3 工藝流程

稀硫酸破碎麩皮組織→加熱→加氫氧化鈉溶液皂化→冷卻→石油醚萃取3次→濾液用去離子水洗滌至中性→除水→加入無水乙醇后放入冰箱析出雜質(zhì)→過濾得濾液→紫外分光光度法測(cè)量

1.4 酸消解碎細(xì)胞[6]

1）配置濃度為10-3mol/L即pH為3的稀硫酸溶液（用pH計(jì)測(cè)定并調(diào)整）備用；

2）用天平稱量50 g麩皮組織加適量丙酮和碳酸鈣充分研磨后放入500mL大燒杯中；

3）用量筒量取300mL上述已配置好的稀硫酸，也加入大燒杯內(nèi)；

4）將大燒杯置于80℃水浴鍋中密封加熱90min；

5）待冷卻后過濾用蒸餾水定容至500mL備用。

1.5 測(cè)定方法

采用紫外分光光度法來測(cè)定，具體做法參考文獻(xiàn)[6]。

2結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 皂化pH試驗(yàn)

取20mL 1.4所述備用液（相當(dāng)于2 g麩皮）5組，在不同pH下的NaOH溶液進(jìn)行皂化，pH值選取9、10、11、12、13 5個(gè)水平，設(shè)定料液比為1∶15（g/mL），皂化溫度90℃，皂化時(shí)間100min。結(jié)果如圖1所示。

圖1不同pH輔酶Q10的提取量Fig.1 Extracting quantity of Co Q10in different pH

圖1 結(jié)果表明：當(dāng)料液比、溫度、時(shí)間相同時(shí)，pH為11時(shí)提取量最大，其次是pH為12，所以選取pH為11。

2.1.2 皂化料液比（g/mL）試驗(yàn)

取20mL 1.4所述備用液（相當(dāng)于2 g麩皮）5組，分別取pH11為NaOH溶液4、10、20、30、40mL進(jìn)行皂化，其pH11，皂化溫度90℃，皂化時(shí)間100min。結(jié)果如圖2所示。

圖2不同料液比輔酶Q10的提取量Fig.2 Extracting quantity of Co Q10with different m aterial to liquor

圖2 結(jié)果表明：在pH11，皂化溫度90℃，皂化時(shí)間100min條件下，料液比為1∶15（g/mL）時(shí)提取量最高，其次是1∶10（g/mL）。所以選取料液比1∶15（g/mL）。

2.1.3 皂化溫度試驗(yàn)

取20mL 1.4所述備用液（相當(dāng)于2 g麩皮）5組，在pH為11，料液比1∶15（g/mL），皂化時(shí)間100min的條件下，設(shè)計(jì)不同皂化溫度進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果如圖3所示。

圖3不同皂化溫度輔酶Q10的提取量Fig.3 Extracting quantity of Co Q10with different saponification temperature

圖3 結(jié)果表明：在pH11，料液比1∶10（g/mL），皂化時(shí)間100min條件下，溫度為90℃時(shí)提取量最高，所以選取皂化溫度90℃。

2.1.4 皂化時(shí)間試驗(yàn)

取20mL 1.4所述備用液（相當(dāng)于2 g麩皮）5組，在pH為11，料液比1∶15（g/mL），皂化溫度為90℃的條件下，選取最佳的皂化時(shí)間。結(jié)果如圖4所示。

圖4不同皂化時(shí)間輔酶Q10的提取量Fig.4 Extracting quantity of Co Q10with saponification time

圖4 結(jié)果表明：在皂化溫度為80℃時(shí)提取量最高。

2.2 正交試驗(yàn)

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以A皂化pH、B料液比（g/mL）、C皂化溫度（℃）、D皂化時(shí)間（min）為四因素，設(shè)計(jì)L9（34）正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)因素水平見表1，結(jié)果見表2。

表1 試驗(yàn)因素水平表Tab le1 Levelsof factors in experim ent

表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)結(jié)果Table2 Design and resu ltsof experim ent

從試驗(yàn)結(jié)果分析，溫度對(duì)提取率影響最大，其次是料液比、pH。其中在pH為11，料液比1∶12（g/mL），皂化溫度為90℃，皂化時(shí)間為90min時(shí)可得到最大的提取量，即最佳組合為A2B1C2D3。

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

正交試驗(yàn)確定的最佳結(jié)果的提取量與正交試驗(yàn)結(jié)果的最優(yōu)組合提取量比較結(jié)果見表3。

表3 提取量比較結(jié)果Table3 The resultsCompare

按正交試驗(yàn)確定的最優(yōu)提取條件，在皂化pH11，液料比1∶12（g/mL），皂化溫度90℃，皂化時(shí)間90min情況下，測(cè)得輔酶Q10的提取量為47.277μg/g，比正交試驗(yàn)結(jié)果中的較優(yōu)組合A2B2C2D2的提取量高，表明此正交試驗(yàn)得出的最優(yōu)組合是符合實(shí)際的。

3結(jié)論

利用高效液相色譜法來檢測(cè)輔酶Q10的量比較精確，但是工序繁瑣，耗費(fèi)時(shí)間。雖然利用紫外分光光度計(jì)法檢測(cè)輔酶Q10的值偏高于高效液相色譜法測(cè)定的含量，但是操作簡(jiǎn)單、快速，且紫外分光光度法和高效液相色譜法測(cè)定輔酶Q10具有良好的相關(guān)性，在一定程度上可以用紫外分光光度法來代替高效液相色譜法測(cè)定輔酶Q10的含量[7]。本實(shí)驗(yàn)采用紫外分光光度法測(cè)定了堿皂化法對(duì)輔酶Q10的提取效果，并優(yōu)化了相關(guān)的提取條件，盡可能的利用皂化法去除雜質(zhì)。通過本試驗(yàn)確定了利用堿皂化法提取麩皮中輔酶Q10的最佳條件是pH為11，料液比1∶12，皂化溫度為90℃，皂化時(shí)間為90min。

[1]肖新才,馮翔.輔酶Q10抗氧化作用研究進(jìn)展[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊(cè),2003,30(4):216-221

[2]馬菊,石寧.食品中應(yīng)用輔酶Q10的研究進(jìn)展[J].食品科技,2009,34 (2):18-21

[3]張鴻,吳玉荷.類維生素物質(zhì)-輔酶Q10的研究進(jìn)展[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)衛(wèi)生學(xué)分冊(cè),2002,29(6):370-373

[4]Lockwood K,Mosegarard S,Wu Zu-fu.Apparent partial remission of breastcaneer in high risk[J].MolAspeetsMed,1994(15):231-240

[5]許忻,冀亞飛,陸瑾,等.3,4,5-三甲氧基甲苯的合成[J].精細(xì)石油化工,2001(5):43-45

[6]呂春茂,李英華,安艷秋,等.輔酶Q10幾種提取工藝的優(yōu)化研究[J].食品科學(xué),2007,28(12):132-135

[7]許忻,冀亞飛,陸瑾,等．3,4,5-三甲氧基甲苯的合成[J].精細(xì)石油化工,2001(5):43-45

Extraction ofW heat Bran in the Alkaline Saponification of Coenzyme Q10

WANG Li-xia，HEKuo，SHIZhong-lin
（CollegeofAgrcultureand Forestry，HebeiNorth University，Zhangjiakou 075000，Hebei，China）

In thisexperiment，theauthorextractedandseparated coenzymeQ10fromwheatskinusing themethodof alkalinesaponification，and determined byUV.The resultsshowed thatthebestconditions foralkalisaponification：pH 11，ratioofmaterial to liquor1∶12（g/mL），reflux temperature90℃，saponification timeof90min.

wheatbran；coenzyme Q10；extraction；saponification

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.011.010

2012-12-05

王麗霞（1981—），女（漢），講師，研究生，研究方向：食品科學(xué)。