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1、超声波辅助提取猪胆红素技术条件探究摘要:目的研究从猪胆汁中用超声波技术辅助提取胆红素的方法。方法考察超声波功率、频率、处理时间及处理温度等因素对胆红素提取的影响,通过SAS8.2统计系统分析正交试验结果。结果优化后的工艺条件为:超声波功率320W,频率72kHz,处理温度30°C,处理时间20min时,胆红素提取率提高15%。结论超声波处理能提高胆汁中胆红素提取率。关键词:猪胆汁;猪胆红素;超声波;提取中图分类号:R282.74文献标识码:A文章编号:1672❷979X(2009)07❷0029❷04胆汁是肝脏的分泌物,贮存于胆囊中。胆红素(bilirubin,
2、BR)是胆汁的成分之一,是含侧毗咯环的直链化合物,属二烯胆素类[1],分为游离胆红素和结合胆红素。游离胆红素相对分子质量为584.65,含量较少;胆红素在葡糖醛酸基移换酶催化下转化为结合胆红素(主要是胆红素双葡糖醛酸昔),相对分子质量为937,是胆红素的主要存在方式[2],有促进红细胞新生、降低血压、抑制心脏跳动和呼吸等作用[3]。从动物胆汁中提取胆红素的技术[4]主要有钙盐法,树脂法和快速法。钙盐法是传统方法,操作繁琐,收率低;树脂法提取纯度较高,但生产成本高,操作复杂;快速法操作简单,成本较低,是目前广泛应用的方法。超声波提取是目前国内外正在研究开发的一种辅
3、助提取方法,超声波具有较强的空化作用使物质不断运动,超声波次级效应如机械震动乳化、扩散、击碎、化学效应等能加速提取成分的扩散、释放并与溶剂充分混合而利于提取[5]。我们将超声波技术用于胆汁中胆红素的提取,探索提高胆红素提取率的新方法。1材料与方法1.1原料与试剂胆红素对照品(中国药品生物制品检定所);猪胆(大庆金锣食品公司);二氯甲烷,无水乙醇,浓盐酸,对氨基苯磺酸,亚硝酸钠均为分析纯。1.2仪器与设备JBT/C❷YCL400/3P(D)可调式超声波药品处理机(济宁金百特电子公司);722型分光光度计(上海精密科学仪器公司);DK❷S24型电热恒温水浴锅(上海森
4、信实验仪器公司)o1.3胆红素的测定方法1.3.1标准曲线的绘制精密称取胆红素对照品10.Omg,用二氯甲烷溶于lOOmL棕色容量瓶中。取10.OmL于50mL棕色容量瓶中,用95%乙醇稀释至刻度,每ImL溶液含0.02mg胆红素。准确吸取0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.OmL于具塞试管中,分别加入95%乙醇9.0,8.0,7.0,6.0,5.0,4.OmL,再各加重氮化试剂l.OmL,摇匀,静置室温暗处lh,在波长520nm处测吸光度,以吸光度A(Y)为纵坐标,所含胆红素浓度(X)为横坐标(mg/mL),绘制标准曲线[6]。1.3.2胆汁中胆红素的测定
5、将新鲜胆汁置于试管中并水浴微热,取10.OmL置入lOOmL棕色容量瓶中,用氯仿、乙醇混合液(4[JX-*41:[JX*4]6)稀释至刻度,取10.OmL置入具塞试管中,加8niL乙醇及l.OmL重氮化试剂,摇匀,静置室温暗处lh,在波长520nm处测吸光度,由测定的吸光度从标准曲线上查得胆红素的毫克数,按下式计算胆汁中胆红素含量(g/mL)o胆汁中胆红素含量二标准曲线上查得的毫克数X10/10001.4单因素试验方法影响超声波辅助提取的因素包括功率、频率、作用温度、作用时间、样品处理浓度等。选取不同的功率、频率、处理时间、处理温度等4项因素进行单因素分析。各单
6、因素试验数据依据以往试验基础设计为不同水平:(1)超声功率分别为320W和220W;(2)超声频率为24,30,46,52,68,70,72,74kHz8个水平;(3)超声处理时间为5,10,15,20,25,30min7个水平;(4)处理温度为20,25,30,35,40,45°C6个水平。1.5多因素正交试验根据超声频率、超声时间、超声温度等单因素试验所确定的最佳范围值,用正交试验L9(33)方法,以胆红素提高量为指标,进行多因素交叉组合试验。2结果与分析2.1胆红素测定标准曲线胆红素含量在0.002〜O.Olmg/niL范围内与吸光度呈良好线性关系,回归方
7、程:Y=0.0907X-0.0927,一0.9998。2.2单因素试验结果2.2.1超声波功率对胆红素提取率的影响准确称取2份处理后的胆汁各50mL,频率70kHz,20°C超声处理20min,测定胆汁中胆红素含量,结果220W时胆红素的含量0.371%o,320W时胆红素的含量0.426%o,胆红素含量显著不同,320W时胆红素的提取率提高。这是由于220W,超声强度没有达到空化阀声压,空化作用不强,物质作用不剧烈,氢键不易断裂;功率320W时,有利于液体中空穴形成,空化现象剧烈,产生更多的空化泡,使氢键破裂,胆红素含量大幅度提高。因此,320W是超声波提取胆
8、汁中胆红素的适宜功率。2