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一、植物中直接提取
可通過三條途徑從植物中獲得阿魏酸:一是從阿魏酸與一些小分子的結合物中獲得,二是從植物細胞壁中獲得,三是通過組織培養(yǎng)獲得。植物中阿魏酸多通過酯鍵與多糖和木質素交聯或自身酯化或醚化形成二阿魏酸,一般用堿法和酶法打斷酯鍵釋放阿魏酸,再采用合適的溶劑進行提取。
1、堿解法
采用4%氫氧化鈉在通氮氣條件下常溫反應24h,可釋放出細胞壁中出的阿魏酸。最近研究發(fā)現通過提高提取溫度,并加入適合的保護劑,在較短時間內就能將麥麩中大部分阿魏酸游離出來。歐仕益等采用低濃度的氫氧化鈉溶液,在適當的提取溫度下能將麥麩中的大部分阿魏酸釋放出來,提取過程中添加亞硫酸鈉可增加阿魏酸的回收率。由于堿液成分復雜,特別是含有色素物質,目前,堿液中阿魏酸的分離方法主要是采用活性炭吸附法。谷維素中含有阿魏酸的結構單元,以酯的形式存在,且易于分解,因此,可以先用堿水解谷維素,再用酸化的方法制備阿魏酸,其反應式水解谷維素制備阿魏酸的操作方便,收率高達85.7%,副產品為環(huán)木菠蘿醇類。而且谷維素來源廣、產量大,并且價格適中。
2、 阿魏酸酯酶法
阿魏酸酯酶是指能將阿魏酸甲酯、低聚糖阿魏酸酯和多糖阿魏酸之中阿魏酸游離出來的一種酶。真菌、細菌和酵母都能分泌阿魏酸酯酶。張璟等以黑曲霉作菌種,采用液體深層發(fā)酵法,制備出含有阿魏酸酯酶和阿拉伯木聚糖酶的混合酶制劑,采用混合酶制劑作用于去淀粉的麥麩,發(fā)現通過3次降解后麥麩降解率達55.46%。
3、植物組織培養(yǎng)法
采用植物組織培養(yǎng)法是獲得阿魏酸的一條重要途徑。一些研究表明,對某些植物組織培養(yǎng)能使之產生較高產量的阿魏酸衍生物。如對糖甜菜、玉米進行細胞懸浮培養(yǎng)能獲得水溶性的阿魏酸葡萄糖酯、阿魏酸蔗糖酯等,含量可高達20.0unol/g愈傷組織(干重)。直接提取物中,阿魏酸的含量比較低,需要進一步的純化。
二、化學合成法
阿魏酸的化學合成法是以香蘭素為基本原料,主要應用的有機反應有Wittig-Horner反應和Kneoevenagel反應。
1、Wittig-Horner反應合成阿魏酸
亞磷酸三乙酯乙酸鹽和乙酰香蘭素在強堿體系中發(fā)生Wittig-Horner反應,再用濃鹽酸酸化得到阿魏酸。該法需要預先保護酚羥基,否則由于強堿的存在,生成酚鈉例子會抑制羰基和碳負離子之間的反應,還易發(fā)生副反應生成雜質。
2、Kneoevenagel反應合成阿魏酸
在吡啶溶劑中加入少量有機堿作為催化劑,香蘭素和丙二酸發(fā)生Kneoevenagel反應生成阿魏酸,催化劑有哌啶和苯胺等。但該法反應時間長,長達三周,且獲得是反式和順式阿魏酸混合物。
3、生物合成法
生物合成法是用幾種微生物(Arthrobacter Blobiformis)將阿魏酸前體轉化為阿魏酸,如將丁香油中提取得到的丁子香酚肉桂酸酯轉化為阿魏酸。生物合成法是一種清潔有效的合成方法,但目前仍未能研究出大量生產的方法。
三、分離提純阿魏酸的方法
目前提純阿魏酸的方法不是很多。主要有溶劑萃取法和吸附法。
1、溶劑萃取法
常用的萃取阿魏酸的溶劑主要有乙醇、乙酸乙酯等。原理是利用對阿魏酸的溶解度大的溶劑萃取提取液中的阿魏酸,然后減壓蒸餾除去溶劑,從而獲得阿魏酸成品。此法工藝較簡單但收率較低,能耗較大,是提純阿魏酸最常用的方法。
2、吸附法
吸附法是目前研究比較多的一種提純方法。原理是通過加入吸附材料對溶液中的阿魏酸進行吸附富集,然后采用洗脫劑洗脫吸附的阿魏酸。Couteau從活性炭、聚苯乙烯交聯樹脂、PVPP等吸附介質中進行了篩選,研究表明活性炭以其對阿魏酸高度的吸附能力(每100g吸附22g)、不結合單糖分子、容易洗脫等優(yōu)點為最好的吸附介質。在活性炭吸附結束后,可以用乙醇把吸附的阿魏酸洗脫下來。另外活性炭也是一種優(yōu)良的吸附材料,提取液經活性炭吸附后,當活性炭達到吸附飽和之后,經洗脫可以從提取液中獲得較純的阿魏酸。