我国是荔枝的栽培大国,栽培历史悠久,栽培面积约为60万公顷,产量超过200万吨,分别占世界荔枝总面积的73.4%和荔枝总产量的57.8%。荔枝在食用、加工以及修剪等的过程中,产生大量的诸如果皮、种子和枝条之类的废弃物,当前这些废弃物并没有很好的利用途径。前人研究表明荔枝中含有丰富的白坚木皮醇,荔枝中白坚木皮醇的含量与橡胶胶乳中相当或更高,荔枝可能是提取纯化白坚木皮醇的良好材料。本研究利用气质联用技术对荔枝叶片、枝条、果肉、种子和果皮中的可溶性代谢物含量进行测定,筛选出提取白坚木皮醇的最佳组织或器官后,对影响白坚木皮醇提取率的一系列因素进行研究。在纯化过程中,探索了活性炭和C18柱对于荔枝中白坚木皮醇提取的脱色和除杂效果,并尝试运用微滤膜于分离纯化,最后利用醇沉方式获得了较纯的白坚木皮醇结晶。主要的研究结果如下: 1.利用气质联用(GC-MS)技术检测了‘妃子笑’荔枝不同组织/器官中主要可溶性代谢物的组分和含量,发现虽然荔枝果皮中白坚木皮醇含量最高,但是酚类物质高,存在肌醇甲醚干扰,而荔枝枝条中白坚木皮醇含量也较高,且可溶性糖含量较低,无其他肌醇甲醚干扰,确定荔枝枝条为最佳的白坚木皮醇提取材料。 2.利用高效液相色谱法(HPLC)比较了不同干燥方式处理的果皮、种子、枝条中的白坚木皮醇含量,发现烘干和冻干处理样品,白坚木皮醇含量差异很小,说明冻干和烘干均可用于白坚木皮醇提取材料的前处理。在5个常见的荔枝品种的枝条之间,白坚木皮醇提取量从大到小的顺序依次是‘妃子笑’>‘怀枝’>‘桂味’>‘糯米糍’>‘黑叶’。 3.由于本研究获得的‘黒叶’荔枝枝条样品最多,故以‘黑叶’枝条作为主要研究对象筛选提取过程中不同的单因素变量,通过高效液相色谱法进行白坚木皮醇含量测定,试图找出最佳的提取条件。枝条经过研磨过筛,发现40-60目大小颗粒,提取温度为80℃ 时,乙醇浓度为45%,料液比为1∶10,提取时间为60min,超声波功率(总功率600w)为80%时,提取条件最佳,枝条中的白坚木皮醇提取量最高。 4.脱色处理对于白坚木皮醇最终的成品晶体具有很重要的作用。实验选用活性炭和C18柱作为主要的脱色剂,对枝条初提液中的脱色剂使用量进行研究,发现活性炭对于白坚木皮醇有一定的吸附,使用量为白坚木皮醇枝条粗提液重量的 6%时吸附色素效果最好,经过分光光度计检测,重量6%的剂量溶液透光率高。C18柱的脱色效果较好,而且对白坚木皮醇无明显的吸附。 5.使用微滤膜作为本实验白坚木皮醇纯化的主要材料,经过预处理,微滤膜过滤后的溶液相较于未过滤溶液透光率更高,但是微滤膜对白坚木皮醇有一定的吸附,降低了白坚木皮醇的提取率。 6.在甲醇沉降结晶实验中发现样品中的多糖和蔗糖可同时被沉降,利用盐酸酸解的方式可有效去除多糖和蔗糖对白坚木皮醇沉降和结晶的干扰,通过酸解和多次醇沉可获得纯度较高的白坚木皮醇产品。