一种从南极磷虾中提取及检测甘油的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种从南极磷虾中提取及检测甘油的方法，属于食品和化工领域。
【背景技术】
[0002]甘油化学名为丙三醇，是常用的一种有机多元醇化合物。以甘油为原料，可以进行多种深加工，如利用甘油制备环氧氯丙烷、1，2-丙二醇、I, 3-丙二醇、甘油基叔丁基醚、碳酸甘油酯等多种加工产品。甘油常作为细胞的冰冻保护剂，具有抗寒作用；甘油在南极磷虾体内的发现，可能与南极磷虾适应南极寒冷气候有关，有利于磷虾的生存及生理活动；同时从磷虾中提取的甘油可用于抗寒材料、化妆品、护肤品的研制。
[0003]南极磷虾是南极生态系统中的一种重要的生物资源，属节肢动物门、甲壳纲、磷虾目，体形似小虾，是海洋哺乳动物、鸟类和鱼类等南极生物主要的食物来源。据统计，生活在南冰洋的南极洲水域的磷虾的数量可以达到2X 19吨，可能的捕获量估计在5X 10 6到7 X 16吨。南极磷虾的寿命一般为5-7年，2龄以后即成熟，体长最大可达到60nm以上。南极磷虾有结群的习性，经常在200m左右的浅水层形成密集的群体。由于南极磷虾具有生物量大、分布广等特点，越来越多的研究者开始关注磷虾的开发利用价值。
[0004]甘油主要以甘油酯的形式广泛存在于自然界中。所以，长期以来，大部分甘油是从油脂皂化生产肥皂以及从油脂水解产生脂肪酸的过程中作为副产物取得的。1858年，人们知道用发酵法也能制甘油。从1948年起，用丙烯合成甘油的方法已开始在工业上应用，产量逐年上升，发展趋势较快。现在，甘油的工业生产方法按甘油的来源可以分为3类，即天然甘油的生产，发酵甘油的生产，合成甘油的生产。
[0005]化学法合成甘油的工艺的缺点是:石油等不可再生能源的将会日益消耗，生产过程中使用的化学溶剂污染环境，产生大量的废水、废渣等，并且化学合成的甘油，不宜护肤、医用。而发酵生产甘油的工艺的缺点是发酵周期长、产甘油率低，天然甘油和发酵甘油，适宜医用、化状品用；
[0006]目前并没有从南极磷虾中提取甘油的相关报道，更没有从南极磷虾中提取及检测甘油的方法。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种从南极磷虾中提取及检测甘油的方法，该方法操作简单、准确和可靠。
[0008]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0009]一种从南极磷虾中提取甘油的方法，包括以下步骤:
[0010](I)以南极磷虾为原料，采用乙醇为溶剂，在20-40°C、300-400W、20-40kH的条件下超声提取，过滤提取液，得滤液；
[0011](2)将滤液蒸干，得到甘油的粗提物；
[0012](3)利用柱层析对甘油的粗提物进行精制:
[0013]①制备硅胶层析柱；
[0014]②将甘油的粗提物加入到硅胶床上；
[0015]③洗脱:洗脱剂为二氯甲烷和甲醇的混合溶液，控制洗脱体积，收集600?900mL的洗脱液，并对洗脱液进行浓缩、干燥，得到甘油。
[0016]—种从南极磷虾中检测甘油的方法，包括以下步骤:
[0017](I)以南极磷虾为原料，采用乙醇为溶剂，在20-40°C、300-400W、20-40kH的条件下超声提取，过滤提取液，得滤液；
[0018](2)将滤液蒸干，得到甘油的粗提物；
[0019](3)利用柱层析对甘油的粗提物进行精制:
[0020]①制备硅胶层析柱；
[0021 ] ②将甘油的粗提物加入到硅胶床上；
[0022]③洗脱:洗脱剂为二氯甲烷和甲醇的混合溶液，控制洗脱体积，分段收集洗脱液，收集若干次，并对洗脱液进行浓缩、干燥，得到若干份样品液；
[0023](4)初步检测甘油:
[0024]取若干份样品液进行TLC初步检测，将若干份样品液点于高效薄层硅胶板上，以体积比为二氯甲烷:甲醇=3?4:1为展开剂，在展缸内展开，展距为8?1cm(优选为9cm)，展完后晾干展板，用茴香醛染色剂染色，然后置于100-105Γ下烘烤6_10分钟，根据颜色，选择颜色变化为绿色的的样品液，即为甘油。
[0025](5)采用气相色谱-质谱进一步检测甘油:
[0026]气相色谱-质谱检测条件:采用氰丙基苯基-二甲基聚硅氧烷混合溶液(优选氰丙基苯基与二甲基聚硅氧烷的体积比为6:94，)为固定液的毛细管柱，程序升温，起始温度为100°C，维持4分钟，以每分钟50°C的速率升温至120°C，维持10分钟，再以每分钟50°C的速率升温至220°C，维持6分钟；进样口温度为200°C ;检测器温度为250°C。电离方式:电子轰击源(EI)，四级杆温度150°C，离子源温度230°C ;监测方式:全扫面(50_550amu单位)；选择离子扫描模式(SM);电离能量:70eV ;溶剂延迟:2min ;
[0027]得到样品质图谱，确定颜色变化为绿色样品液为甘油，并计算得到甘油的含量。
[0028]步骤(I)中，所述南极磷虾含水量为7?8%，南极磷虾与乙醇的添加量比例为:Ig: (5?10)mL。经过大量的实验证明，当南极磷4下与乙醇的质量体积比为Ig: (5?10)mL时，甘油样品的提取效果最好。
[0029]步骤(I)中，所述乙醇是质量分数为95%的乙醇溶液。
[0030]步骤(2)中，具体的操作步骤为:将步骤(I)中的滤液置于旋蒸仪中，为了防止高温使甘油变质，在35°C条件下蒸干，得到甘油的粗提物。
[0031]步骤(3)①中，制备硅胶层析柱的具体方法是:
[0032]取60-70g、200-300目硅胶在100_110°C下活化8-10小时，冷却到室温；加入2-3
倍体积二氯甲烷搅拌，使硅胶悬浮成糊状匀浆；将层析柱旋塞打开，将硅胶-二氯甲烷混合物沿玻璃棒缓缓地倒入层析柱中，用洗耳球轻轻敲击层析柱管壁驱赶气泡，边敲击边滴加二氯甲烷直至硅胶柱完全沉降；当二氯甲烷液面恰好到达硅胶床面时，关闭旋塞。
[0033]步骤(3)②中，具体方法是:用胶头滴管沿层析柱管壁将甘油粗提物缓慢滴加在硅胶床面上，注意减少对床面的扰动。打开旋塞，使样品慢慢进入顶面，再用l_2mL 二氯甲烷洗涤上部柱壁。
[0034]步骤(3)③中，所述二氯甲烷和甲醇体积比为8:1。采用此比例的洗脱剂洗脱效率高，洗脱时间短。
[0035]控制洗脱体积，每250?300mL收集一次洗脱液，收集若干次，收集次数大于3次，并对洗脱液进行浓缩、干燥，得到若干份样品液。采用此种方法，使洗脱液的收集和后续的检测效率都得到提尚。
[0036]—种较佳的洗脱方法是:当样品液面恰好到达硅胶床层顶面时，加入洗脱剂开始洗脱；用体积比为二氯甲烷:甲醇=8:1的洗脱液进行洗脱，控制洗脱体积，每300mL收集一次洗脱液，收集3次，编号1-3，并对洗脱液进行浓缩、干燥，得到3份样品液。经过大量实验验证，每300mL收集一次洗脱液，在第3次收集时的洗脱液能得到粗提物中的全部甘油。
[0037]步骤(4)中，所述高效薄层硅胶板的型号为GF254，对不同型号的高效薄层硅胶板进行考察，得到型号为GF254的高效薄层硅胶板分离效果最好。
[0038]本发明的有益效果是:
[0039]本发明的方法操作简单、准确、环保和可靠，提取得到的甘油纯度非常高，为南极磷虾提取及检测甘油提供了完整方法。经检测和计算得南极磷虾中甘油含量为1.51mg/g。
[0040]本发明从南极磷虾中提取及检测甘油，进一步开发了南极磷虾的利用价值，同时也为清洁的可再生能源利用提供方向。
【附图说明】
[0041]图1:A为实施例1中样品的气相色谱保留时间图像为实施例1中标准品的气相色谱保留时间图像。
[0042]图2:A为实施例1中样品的质谱图为实施例1中标准品的质谱图。
[0043]图3:A为实施例2中样品的气相色谱保留时间图像；B为实施例2中标准品的气相色谱保留时间图像。
[0044]图4:A为实施例2中样品的质谱图为实施例2中标准品的质谱图。
[0045]图5:A为实施例3中样品的气相色谱保留时间图像；B为实施例3中标准品的气相色谱保留时间图像。
[0046]图6:A为实施例3中样品的质谱图为实施例3中标准品的质谱图。
【具体实施方式】
[0047]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0048]实施例1
[0049]取干燥南极磷虾2g，置于200mL、直径为6cm的烧杯中，加入质量分数为95%乙醇10mL，在室温、350W、40kHz超声提取，提取10分钟，过滤提取液，将滤液置于旋蒸仪中35°C蒸干，得