本發(fā)明涉及復合物的合成
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物的制備及其在提取色素中的應用。
背景技術(shù)：
：大孔吸附樹脂是通過物理吸附從溶液中有選擇地吸附有機物質(zhì)，從而達到分離提純的目的，目前，在從植物中提取色素的過程中也會使用大孔吸附樹脂進行分離提純。在運用大孔吸附樹脂進行分離精制工藝時，其大致操作步驟為：大孔吸附樹脂預處理——樹脂上柱——藥液上柱——大孔吸附樹脂的解吸——大孔吸附樹脂的清洗、再生。由于每一個操作單元都會影響到大孔吸附樹脂的分離效果，因此對大孔吸附樹脂的精制工藝和分離技術(shù)的要求就相對較高，而且工藝較為復雜。所以，制備出一種通過簡便方法就能夠?qū)崿F(xiàn)分離提純植物色素的物質(zhì)來代替大孔吸附樹脂是亟待解決的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物的制備方法，制備出的凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物對植物色素的分離提純效率高、效果好，提純工藝簡單、儀器設(shè)備常見。技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物，由以下方法制得：（1）將酸活化凹土與體積為v的草酸乙酸殼聚糖溶膠混合均勻，離心、抽濾、真空干燥至恒重，得凹土一次負載殼聚糖；（2）靜置后除去上清液，向剩余物中加入堿水至ph值為6.8~7.2，離心、水洗至中性、抽濾、真空干燥至恒重，得凹土負載殼聚糖；（3）將環(huán)糊精水溶液均勻倒入所述凹土負載殼聚糖中，快速攪拌均勻，并向其中緩慢滴加交聯(lián)劑，充分反應后過濾，將濾出物水洗至中性，再經(jīng)酮洗、醇洗、抽濾、烘干，得凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物。進一步地，在所述步驟（1）之后、所述步驟（2）之前，還將所述凹土一次負載殼聚糖與體積為v的草酸乙酸殼聚糖溶膠混合均勻。將得到的凹土一次負載殼聚糖再次與草酸乙酸殼聚糖溶膠混合以使凹土上黏附更多的殼聚糖，以增加后續(xù)用于分離提純時的吸附力。優(yōu)選地，所述草酸乙酸殼聚糖溶膠先用體積為0.5~1.5v的水稀釋后再與所述凹土一次負載殼聚糖混合。使用水稀釋后的草酸乙酸殼聚糖溶膠能夠更容易與凹土一次負載殼聚糖混合均勻，以得到凹土負載殼聚糖復合物。優(yōu)選地，在所述步驟（1）中，所述酸活化凹土與所述稀釋后的草酸乙酸殼聚糖溶膠之間的固液比為1g：0.1~1.0ml。優(yōu)選地，在所述步驟（2）中，所述堿水為氫氧化鈉水溶液。獲得的凹土負載殼聚糖中還包含大量的草酸與乙酸，所以在本發(fā)明中加入堿水中和草酸和乙酸，以獲取凹土負載殼聚糖，堿水優(yōu)選使用濃度為1mol/l的氫氧化鈉水溶液。優(yōu)選地，在所述步驟（3）中，先將所述凹土負載殼聚糖置于鹽酸水溶液中，再與所述環(huán)糊精溶液混合。將凹土負載殼聚糖置于鹽酸水溶液中，是為后續(xù)交聯(lián)環(huán)糊精提供一個酸性的環(huán)境，便于凹土負載殼聚糖更容易與環(huán)糊精交聯(lián)。優(yōu)選地，在所述步驟（3）中，所述凹土負載殼聚糖與所述環(huán)糊精溶液中環(huán)糊精的質(zhì)量比為1:1~5。優(yōu)選地，所述環(huán)糊精為β-環(huán)糊精。環(huán)糊精(cyclodextrin，簡稱cd)是直鏈淀粉在由芽孢桿菌產(chǎn)生的環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱，環(huán)糊精是略呈錐形的圓環(huán)，其分子呈上寬下窄、兩端開口、中空的筒狀物，腔內(nèi)部呈相對疏水性，而所有羥基則在分子外部。由于環(huán)糊精的外緣(rim)親水而內(nèi)腔(cavity)疏水，因而它能夠提供一個疏水的結(jié)合部位，作為主體(host)包絡(luò)各種適當?shù)目腕w(guest)，如有機分子、無機離子以及氣體分子等，其內(nèi)腔疏水而外部親水的特性使其可依據(jù)范德華力、疏水相互作用力、主客體分子間的匹配作用等與許多有機和無機分子形成包合物及分子組裝體系。因此，在物質(zhì)的吸附分離、食品以及藥物等領(lǐng)域中，環(huán)糊精受到了極大的重視和廣泛應用。本發(fā)明中使用的環(huán)糊精優(yōu)選β-環(huán)糊精，其分子結(jié)構(gòu)式為，立體結(jié)構(gòu)為。各種環(huán)糊精的性質(zhì)如下表：α-β-γ-葡萄糖數(shù)678分子量97311351297空間直徑（?）6810空穴深度（?）7~87~87~8結(jié)晶形狀（無水）針柱狀棱柱狀棱柱狀比較光度〔ɑ〕°（水）+150.5°+162.5°+177.4°溶解度（g/100g水，25℃）14.51.8523.2與碘的顏色反應青黃紫褐優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為戊二醛。本發(fā)明同時提供了一種由上述方法制備出的凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物在提取植物色素中的應用。使用本發(fā)明的方法制備出的凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物在分離提純植物色素時包含以下步驟：（1）向植物色素提取液中加入凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物；（2）震蕩、離心后取沉淀，水洗沉淀后離心得吸附在凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物上的色素沉淀；（3）將所述色素沉淀在有機溶劑中溶解后解吸、離心得含有所述有機溶劑的色素上清液；（4）將所述色素上清液經(jīng)微濾、超濾得純化的含有所述有機溶劑的色素溶液；（5）脫去所述色素溶液中的有機溶劑并去除多余水份得目標產(chǎn)物色素。有益效果：在本發(fā)明中，經(jīng)鹽酸和草酸活化得到的酸活化凹土首先與草酸乙酸殼聚糖溶膠混合，經(jīng)離心、抽濾、真空干燥至恒重，得到凹土一次負載殼聚糖，由于此時的凹土一次負載殼聚糖中還含有草酸及乙酸，所以加入氫氧化鈉以中和其中的草酸和乙酸，得凹土負載殼聚糖；之后，為了進一步提升本發(fā)明在分離提純色素效果上的優(yōu)勢，又在交聯(lián)劑的作用下在凹土負載殼聚糖上交聯(lián)具有選擇性吸附能力的環(huán)糊精，最后經(jīng)醇洗去除交聯(lián)劑后得凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物。使用本發(fā)明制得的凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物對植物色素（比如桑葚果實中的花色苷或黑布林中的紫色素等）提取液進行提純時，其中的凹土、殼聚糖以及環(huán)糊精本身就具有吸附作用，三者經(jīng)過負載交聯(lián)后，體系中形成了更加龐大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及立體空間，能夠有效地吸附植物色素，而且經(jīng)負載交聯(lián)后的復合物，能夠重復利用，為后續(xù)的分離純化提供了更加便捷的途徑。本發(fā)明中使用凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物對色素提取液進行提純時，只需向提取出的色素提取液中直接加入凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物，然后震蕩、離心、水洗、離心、有機溶劑解吸、離心、膜濾、去除有機溶劑和多余水分即可得純化的色素產(chǎn)品，與現(xiàn)有技術(shù)中使用大孔吸附樹脂進行分離提純的方法相比，提純工藝步驟簡單，工藝技術(shù)要求較低，儀器設(shè)備常見，純化效果優(yōu)良，有效地縮短了純化過程，大大提高了純化效率。附圖說明圖1為凹土負載殼聚糖（a）和凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物（b）的紅外光譜圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細的介紹。實施方式1：本實施方式提供了一種凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物，通過以下方法制得：1）制備酸活化凹土：將凹土于700℃下煅燒4h，降溫后，加入到1mol/l的鹽酸水溶液中，凹土在鹽酸水溶液中濃度為0.5g/ml，90℃下恒溫攪拌4h，然后離心，收集固體并水洗至中性，然后加入到質(zhì)量分數(shù)為10%的草酸水溶液中，加入量為0.5g/ml，室溫攪拌2h，靜置5h，離心分離，收集固體水洗至中性，120℃烘干，得到酸活化凹土。2）制備草酸乙酸殼聚糖溶膠：將10wt%草酸水溶液和1wt%乙酸水溶液按體積比為4：1混合，然后加入溶液質(zhì)量3%的殼聚糖，加入過程中攪拌轉(zhuǎn)速50～60rpm，然后將溶液加熱到50℃并保溫至殼聚糖完全溶解，得到淡黃色黏滯草酸乙酸殼聚糖溶膠。這里的草酸乙酸殼聚糖溶膠也可直接從市場購得。3）制備凹土負載殼聚糖：a．取草酸乙酸殼聚糖溶膠，用2.5倍體積的水稀釋，加熱至50℃攪拌1h，然后降至室溫，按固液比為5g：1ml將酸活化凹土與稀釋后的草酸乙酸殼聚糖溶膠混合，攪拌5h，離心、抽濾，55℃真空干燥至恒重，得凹土一次負載殼聚糖；b．再次取與a中同體積的草酸乙酸殼聚糖溶膠，用1倍體積的水稀釋后與干燥后的凹土一次負載殼聚糖混合，50℃攪拌6h，靜置，除去上清液，向剩余物中加入與步驟a）同體積的草酸乙酸殼聚糖溶膠2倍體積的1.0mol/l的naoh水溶液至ph值為6.8-7.2后攪拌1h，離心，水洗至中性，抽濾，55℃真空干燥至恒重，得橙黃色的凹土負載殼聚糖。4）制備凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物：稱取凹土負載殼聚糖20.0g置于500ml0.1mol/l的鹽酸水溶液中，另將30.0gβ-環(huán)糊精溶解在500ml蒸餾水中；將凹土負載殼聚糖溶液倒入環(huán)糊精溶液，攪拌，升溫至60℃；向混合液中緩慢滴加30.0ml25%的戊二醛溶液，升溫至85℃，保溫攪拌反應2.0h。調(diào)節(jié)混合液ph值到10，繼續(xù)反應60min后過濾，用蒸餾水將濾出物洗至中性，再分別用丙酮和乙醇洗滌、抽濾；濾出物于45℃烘干，得到凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物，其與凹土負載殼聚糖的紅外光譜ftir對比如圖1所示。圖1中，a為凹土負載殼聚糖的紅外光譜圖，b為凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物的紅外光譜圖。與a圖相比，b圖中3200～3500cm－1范圍內(nèi)吸收峰變寬，為引入的環(huán)糊精的o—h和殼聚糖的n—h吸收峰加合的結(jié)果。1050cm－1的吸收峰增強，為交聯(lián)產(chǎn)生的醚鍵—c—o—c—和o—h吸收峰的加合，由ftir圖說明環(huán)糊精已固載到凹土負載殼聚糖上。將由上述方法制備出的凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物用于吸附桑葚中的花色苷，具體方法如下：從10g新鮮桑葚勻漿中提取出桑葚花色苷提取液78ml，用提取溶劑將提取液稀釋至ph為1，取20ml稀釋后的提取液并向其中加入1g凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物，于30℃、100r/min條件下?lián)u床震蕩4h，離心后取上清液，測定上清液的吸光度值，計算得該凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物對桑葚花色苷的吸附率為98.29%實施方式2：本實施方式提供了一種凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物，通過以下方法制得：1）制備酸活化凹土：與實施方式1中方法相同。2）制備草酸乙酸殼聚糖溶膠：與實施方式1中方法相同。3）制備凹土負載殼聚糖：a．取草酸乙酸殼聚糖溶膠，用2倍體積的水稀釋，加熱至50℃攪拌1h，然后降至室溫，按固液比為5g：5ml將酸活化凹土與稀釋后的草酸乙酸殼聚糖溶膠混合，攪拌3h，離心、抽濾，55℃真空干燥至恒重，得凹土一次負載殼聚糖；b．再次取與a中同體積的草酸乙酸殼聚糖溶膠，用2倍體積的水稀釋后與干燥后的凹土一次負載殼聚糖混合，50℃攪拌5h，靜置，除去上清液，向剩余物中加入與步驟a）同體積的草酸乙酸殼聚糖溶膠2倍體積的1.0mol/l的naoh水溶液至ph值為6.8-7.2，攪拌1h后，離心，水洗至中性，抽濾，55℃真空干燥至恒重，得淡黃色的凹土負載殼聚糖。4）制備凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物：稱取凹土負載殼聚糖20.0g置于500ml0.1mol/l的鹽酸水溶液中，另將50.0gβ-環(huán)糊精溶解在500ml蒸餾水中；將凹土負載殼聚糖溶液倒入環(huán)糊精溶液，攪拌，升溫至60℃；向混合液中緩慢滴加30.0ml25%的戊二醛溶液，升溫至80℃，保溫攪拌反應5.0h。調(diào)節(jié)混合液ph值到10，繼續(xù)反應90min后過濾，用蒸餾水將濾出物洗至中性，再分別用丙酮和乙醇洗滌、抽濾；濾出物于45℃烘干，得到凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物。將由上述方法制備出的凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物用于吸附桑葚中的花色苷，具體方法如下：從10g新鮮桑葚勻漿中提取出桑葚花色苷提取液78ml，用提取溶劑將提取液稀釋至ph為1，取20ml稀釋后的提取液并向其中加入1g凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物，于30℃、100r/min條件下?lián)u床震蕩4h，離心后取上清液，測定上清液的吸光度值，計算得該凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物對桑葚花色苷的吸附率為99.12%實施方式3：本實施方式提供了一種凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物的制備方法，包括如下步驟：1）制備酸活化凹土：與實施方式1中方法相同。2）制備草酸乙酸殼聚糖溶膠：與實施方式1中方法相同。3）制備凹土負載殼聚糖：a．取草酸乙酸殼聚糖溶膠，用3倍體積的水稀釋，加熱至50℃攪拌3h，然后降至室溫，按固液比為5g：3.5ml將酸活化凹土與稀釋后的草酸乙酸殼聚糖溶膠混合，攪拌4h，離心、抽濾，55℃真空干燥至恒重，得凹土一次負載殼聚糖；b．再次取與a中同體積的草酸乙酸殼聚糖溶膠，用3倍體積的水稀釋后與干燥后的凹土一次負載殼聚糖混合，50℃攪拌3h，靜置，除去上清液，向剩余物中加入與步驟a）同體積的草酸乙酸殼聚糖溶膠1.5倍體積的1.0mol/l的naoh水溶液至ph值為6.8-7.2，攪拌2h后，離心，水洗至中性，抽濾，55℃真空干燥至恒重，得黃色的凹土負載殼聚糖。4）制備凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物：稱取凹土負載殼聚糖15.0g置于400ml0.1mol/l的鹽酸水溶液中，另將18.0gβ-環(huán)糊精溶解在400ml蒸餾水中；將凹土負載殼聚糖溶液倒入環(huán)糊精溶液，攪拌，升溫至60℃；向混合液中緩慢滴加12.0ml25%的戊二醛溶液，升溫至80℃，保溫攪拌反應4.0h。調(diào)節(jié)混合液ph值到10，繼續(xù)反應60min后過濾，用蒸餾水將濾出物洗至中性，再分別用丙酮和乙醇洗滌、抽濾；濾出物于45℃烘干，得到凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物。將由上述方法制備出的凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物用于吸附桑葚中的花色苷，具體方法如下：從10g新鮮桑葚勻漿中提取出桑葚花色苷提取液78ml，用提取溶劑將提取液稀釋至ph為1，取20ml稀釋后的提取液并向其中加入1g凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物，于30℃、100r/min條件下?lián)u床震蕩4h，離心后取上清液，測定上清液的吸光度值，計算得該凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精復合物對桑葚花色苷的吸附率為97.35%對比例：酸化凹土、殼聚糖、凹土負載殼聚糖、凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精以及幾種常用大孔樹脂對色素的靜態(tài)吸附效果對比見表1：表1從表1可以看出,在相同條件下，凹土負載殼聚糖交聯(lián)環(huán)糊精對花色苷的吸附率遠高于其他吸附材料。上述實施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁12