辅酶Q10分离工艺
超声波破碎法提取辅酶Q10研究
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* 福建省教育厅资助项目,编号JA10067。 ** 通讯作者,E-mai l:eyi zheng@fj
2012 年第 2 期(总第 62 期)
17
超声波破碎法提取辅酶 Q10 研究
0. 25
0. 2
75nm 0. 15 2 A
0. 1
0. 05
0 20. 00
25 . 00
30. 00
辅酶Q10的制备方法主要有3种,即动植物组织提取法, 微生物发酵法和化学合成法[4]。目前认为最具有发展前景的 是微生物发酵法[5-7],该方法的关键技术是辅酶Q10产生菌的 生产能力和从发酵菌体中提取辅酶Q10技术。后者关键在于 细胞破碎手段。目前细胞破碎主要有物理研磨法、化学溶解 法,但其效果不是很理想,而且提取成本高[8]。本研究采用 超声波破碎法从类球红细菌中提取辅酶Q10,对超声波提取 的各因素进行了研究,为进一步研究提供参考数据。
辅 酶Q10又 名泛醌 10,是一 种醌环 类化合物 。它是一 种脂溶性抗氧化剂,是生物体内重要的呼吸连电子递氢体, 能可逆地进行氧化还原反应,是细胞代谢激活剂[1]。辅酶Q10 是人类生命不可缺少的重要元素之一,能激活人体细胞和细 胞能量的营养,具有提高人体免疫力、增强抗氧化、延缓衰 老和增强人体活力等功能,医学上广泛用于心血管系统疾病 诊治 [2, 3]。
压缩和崩溃闭合的过程,这一过程需要短暂的时间,短时多
次的工作方式能使超声波产生的空化泡有足够的时间和更多 的机会完成膨胀和爆炸的过程,因此有利于细胞破碎[10]。
2.1.3 工作总时间对提取的影响
固定功率为240W,每次辐射时间4s,间歇时间5s,菌液
OD600为0.656,处理菌液体积为25mL条件下,分别以工作总 时间设为0.5min、1.5min、2.5min、3.5min、4.5min进行破碎,
辅酶q10热晶体分散工艺
![辅酶q10热晶体分散工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/0de54ab0760bf78a6529647d27284b73f342365d.png)
辅酶q10热晶体分散工艺全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:辅酶Q10是一种具有抗氧化作用的强效营养素,被广泛应用于保健品和化妆品领域。
辅酶Q10存在于生物体内,具有调节能量代谢和细胞呼吸的重要作用。
辅酶Q10由于其结晶性质,在制备过程中容易形成晶体,从而降低其生物利用率和活性。
为了提高辅酶Q10的溶解性和稳定性,研究人员提出了辅酶Q10热晶体分散工艺。
辅酶Q10热晶体分散工艺是利用高温将辅酶Q10晶体完全溶解,然后通过快速冷却形成小颗粒的工艺。
这种工艺可以有效破坏辅酶Q10的晶体结构,使其以分散态存在,从而提高其生物利用率和稳定性。
辅酶Q10热晶体分散工艺的制备步骤主要包括晶体研磨、高温溶解、冷却结晶等环节。
辅酶Q10热晶体分散工艺的关键步骤是晶体研磨。
晶体研磨是将辅酶Q10原料通过研磨设备进行粉碎,使其颗粒变得更加细小。
这样可以提高辅酶Q10的比表面积,有利于后续的溶解和分散。
研磨过程需要控制研磨时间和速度,同时避免过度破碎,以保证辅酶Q10的活性和稳定性。
最后是冷却结晶环节。
将高温溶解的辅酶Q10溶液快速冷却至较低温度,形成小颗粒的结晶。
冷却过程中,可以加入一定的稳定剂或分散剂,以防止辅酶Q10再次结晶。
冷却结晶后,可以进行干燥和包装,制备成辅酶Q10热晶体分散产品。
辅酶Q10热晶体分散工艺的优点在于能够提高辅酶Q10的生物利用率和稳定性,同时保持其活性和纯度。
与传统的晶体分散工艺相比,这种工艺具有更高的溶解速度和分散度,更适用于制备高品质的辅酶Q10产品。
未来,随着技术的不断进步和工艺的优化,辅酶Q10热晶体分散工艺将在保健品和化妆品领域得到更广泛的应用。
第二篇示例:辅酶Q10是一种重要的辅酶,具有抗氧化、抗衰老、提高免疫力等多种保健功能。
辅酶Q10热晶体分散工艺是一种提高辅酶Q10生物利用率和稳定性的方法,通过将辅酶Q10与载体材料结合,形成热晶体分散体系,提高辅酶Q10对人体的吸收和利用效率。
辅酶q10生产工艺
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辅酶q10生产工艺
辅酶Q10,也称作辅酶Q10,是一种脂溶性维生素样物质,在人体中起着重要的生物代谢调节作用。
辅酶Q10广泛存在于
许多生物体中,尤其是在人类和其他哺乳动物的线粒体中。
辅酶Q10的生产工艺主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:根据辅酶Q10的生产需求,准备适量的辅酶
Q10原料,主要为酵母和青霉菌等微生物的发酵产物。
2. 发酵工艺:将选定的微生物菌种接种于培养基中,通过调节培养基的化学成分和培养条件,使菌种发酵产生辅酶Q10。
3. 分离提取:将发酵液进行离心或过滤,将菌体和培养基分离,然后用有机溶剂进行提取,将辅酶Q10从提取液中分离。
4. 纯化和精制:通过进一步的分离、纯化和精炼工艺,去除杂质和其他不需要的物质,得到纯净的辅酶Q10。
5. 干燥和包装:将纯净的辅酶Q10溶液进行喷雾干燥或真空
干燥,得到辅酶Q10粉末。
然后根据需要,将辅酶Q10粉末
进行包装,以便于储存和销售。
辅酶Q10的生产工艺需要严密的控制各个环节,确保产品的
质量和纯度。
关键的环节包括菌种的选取和培养条件的控制、提取液的纯化和精炼等。
此外,还需加强质量控制和质量管理,确保产品符合相关的质量标准。
总之,辅酶Q10的生产工艺是一个复杂而精细的过程,需要在严密控制的环境下进行。
通过合理的原料准备、发酵工艺、提取和分离、纯化和精炼等步骤,可以获得高质量的辅酶Q10产品。
这样的工艺有助于满足市场需求,并推动辅酶Q10的广泛应用。
辅酶Q10预处理工艺的研究
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辅酶Q10预处理工艺的研究本文以硅藻土、纤维素、活性炭等物质,通过控制温度、PH等要素对辅酶Q10发酵预处理。
结果表明,当PH=3,加热到70℃,再加3%硅藻土充分搅拌后拥有最佳的过滤效果。
为辅酶Q10提炼后续工艺奠定了基础。
标签:辅酶Q10 发酵液硅藻土活性炭纤维素辅酶Q10是一种脂溶性泛醌类物质,发酵法辅酶Q10已经在国内实现大规模产业化生产。
该物质存在细胞内,本文就如何分离发酵液固液两项做了研究与探索。
1 材料与方法1.1材料辅酶Q10发酵液由浙江医药股份有限公司新昌制药厂提供助滤剂:硅藻土、纤维素、活性炭。
1.2方法1.2.1辅酶Q10发酵液预处理取发酵液100ml,盐酸调PH,加热调温度,后加入不同的助滤剂,充分搅拌使助滤剂均匀分散在发酵液中。
然后用滤纸过,测滤速Vml/5min。
2 结果与分析2.1三因素实验与四因素实验3 讨论综合上述各个因素,纤维素、活性炭、硅藻土任意组合,过滤效果没有单一硅藻土过滤效果好,特别当PH=3,加热到70℃,再加3%硅藻土充分搅拌后拥有最佳的过滤效果。
辅酶10发酵液经预处理后为后续提炼工艺提供了方便。
对提高收率,节约了能耗,减少提炼工序奠定了基础。
参考文献[1]李凡锋,周玉杰,刘德华.微生物通报2004,31(3):30-35.[2]欧阳平凯.化工产品手册[M].北京:化学工业出版社,1999,197-199,452-453.[3]欧阳平凯,胡永红.生物分离原理及技术[M].北京:化学工业出版社,1999,6-10,422-423.[4]赵彦修,张露茜.微生物通报1999,21(1):3-5.[5]刘国诠.生物工程下游技术[M].北京:化学工业出版社,1983.[6]张一,杜连祥.万古霉素发酵液凝聚与絮凝研究[J].中国抗生素杂志,2007.32(5):291-295.。
辅酶q10的生产工艺
![辅酶q10的生产工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/ad8b867886c24028915f804d2b160b4e767f8100.png)
辅酶q10的生产工艺辅酶Q10,又称作泛醌,是一种存在于人体细胞中的一种营养物质,其主要的功能是参与细胞呼吸链系统的过程,促进能量的产生。
辅酶Q10的生产工艺主要分为发酵法和化学合成法两种。
一、发酵法发酵法是目前辅酶Q10生产的主要方法。
具体工艺如下:1. 选材:选用微生物如酵母菌、微生物等来进行培养,通常使用邻苯二甲酸类似物作为碳源。
2. 发酵:通过实验室培养基试验,选择最适宜的培养基配方和条件,利用发酵罐进行大规模的辅酶Q10发酵。
3. 提取:在发酵过程中,如何提高辅酶Q10的产量和纯度尤为重要。
通常采用提取剂如有机溶剂(如正己烷、乙酸乙酯等)进行提取,将辅酶Q10和BioRad A172(一种吸附树脂)进行反潮解析,然后用高纯度的正己烷溶剂将辅酶Q10溶解。
4. 结晶和精制:对溶液进行冷却,然后用冷凝水洗涤以去除杂质,再用真空干燥装置干燥即可。
最后通过结晶和洗涤的方式得到纯度较高的辅酶Q10产品。
5. 包装:通过包装设备将辅酶Q10产品进行包装,满足市场需求。
6. 检验:对生产的辅酶Q10产品进行质量检验,确保质量合格。
二、化学合成法化学合成法是人工合成辅酶Q10的方法,其主要工艺步骤如下:1. 原料合成:将合成辅酶Q10的原料如对苯二酚及环己酮等合成渠道中进行反应,生成辅酶Q10的前体物质。
2. 合成反应:将前体物质与溶剂和催化剂进行反应,通过一系列的化学反应生成辅酶Q10。
3. 结晶和精制:对合成反应产生的辅酶Q10进行冷却结晶,然后通过过滤和洗涤去除杂质,最后通过真空干燥得到纯度较高的辅酶Q10产品。
4. 包装:将辅酶Q10产品进行包装,满足市场需求。
5. 检验:对生产的辅酶Q10产品进行质量检验,确保质量合格。
需要注意的是,化学合成法需要使用一些有毒的化学品和催化剂,在生产过程中存在环境污染和安全隐患,因此目前大部分辅酶Q10的生产工艺都采用了发酵法。
总结而言,辅酶Q10的生产工艺主要包括发酵法和化学合成法。
辅酶q10生产工艺流程及设备
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辅酶Q10的生产工艺、
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辅酶Q 10的生产工艺、功能研究及应用摘要:辅酶Q 10是一种广泛存在于生物体内的重要生理活性物质,具有提高人体免疫力,增强抗氧化能力,延缓衰老等功能。
本文通过查阅大量文献,将从辅酶Q 10的基本结构介绍、辅酶Q 10的工艺研究进展、辅酶Q 10生产中菌种优化、辅酶Q 10提取、辅酶Q 100的功能性、辅酶Q 10应用及展望等几个方面进行详细综述以最大程度地了解辅酶Q 10在当代科学研究中的重要地位和功能。
关键词:辅酶Q 10辅酶Q 10生物合成辅酶Q 10功能辅酶Q 10应用辅酶Q 10是人类健康不可缺少的重要生理活性物质之一,是人体内唯一的辅酶Q 类物质,又称泛醌,是一种脂溶性醌类化合物,由于在人体器官中的存在及在生理等方面的重要功能,因此又叫维生素Q 或维生素辅酶Q 10。
随着临床医学和流行病学研究的不断深入,辅酶Q 10已被证实具有抗氧化和清除自由基,抗肿瘤和提高人体免疫力,缓解疲劳和提高运动能力,防老抗衰以及保护心血管等多种保健功效。
除了药用外,辅酶Q 10可以作为某些高级化妆品的添加剂及食品中的添加剂等,因此辅酶辅酶Q 10是食品、药品、化妆品等工业的重要原料。
据报道,2005年世界市场对辅酶Q 10原料的年需求量已经达到400t 左右,并且仍以每年10%的速度增长[1]。
日本是最早开发辅酶Q 10的国家,其产量居世界首位。
目前全球大部分的产品来自日本。
1.辅酶Q 10简介辅酶Q 10(coenzymeQ 10)又称泛醌(因广泛存在于生物体x 细胞线粒体呼吸链中的醌类物质而得名),分子式:C 59H 90O 4,分子量:863.36,化学名称:2,3-二甲氧基-5-甲基-6-癸异戊烯基苯醌,其结构式如下[2]:辅酶Q 10为黄色或淡黄色结晶性粉末,无臭无味,易溶于氯仿、苯、四氯化碳,溶于丙酮、石油醚和乙醚;微溶于乙醇,不溶于水和甲醇。
遇光易分解成红色物质,对湿度和温度稳定,熔点为46℃[3]。
辅酶q10热晶体分散工艺
![辅酶q10热晶体分散工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/f7769925b94ae45c3b3567ec102de2bd9605defa.png)
辅酶q10热晶体分散工艺
辅酶Q10(又称辅酶Q、泛醌)是一种脂溶性的营养素,具有抗氧化作用,有助于细胞能量代谢和细胞健康。
热晶体分散工艺是一种将辅酶Q10分散在热水中的工艺。
下面我将从多个角度来回答这个问题。
首先,热晶体分散工艺是一种将辅酶Q10以及其他配方成分通过一定的工艺方法,使其在热水中迅速分散、溶解的技术。
这种工艺通常需要考虑到温度、搅拌速度、配方比例等因素,以确保辅酶Q10能够充分分散在水中,从而提高其生物利用率。
其次,热晶体分散工艺的优点之一是可以提高辅酶Q10的溶解度和稳定性,使其更容易被人体吸收。
这对于辅酶Q10作为营养补充剂的产品来说非常重要,因为辅酶Q10的生物利用率直接影响着其功效。
此外,热晶体分散工艺还可以提高辅酶Q10产品的口感和稳定性,使得其更适合作为功能性饮料或食品的添加剂。
这对于生产辅酶Q10饮料或食品的企业来说具有重要意义,因为消费者往往更倾向于口感好、易饮用的产品。
总的来说,热晶体分散工艺在辅酶Q10产品的生产中起着至关重要的作用,它不仅可以提高产品的质量和稳定性,还能够增强其生物利用率,从而更好地满足消费者的需求。
希望以上回答能够满足你的要求。
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2.2.1 料液比对提取效果的影响
Table 1
material to ethanol 1:20; In process acetone grinding the optimum ratio of material to acetone is 1:3, and hexane extraction is the
best; The optimum conditions of saponification extraction included acia-dissociation and saponification treatment. The f methods of extraction and isolation on CoQ10 were optimized and compared. The results showed that optimum
conditions of ethanol extraction were ethanol concentration 90 %, temperature 70 ℃, extraction time 120 min and ratio of
图 1 为料液比对丙酮提取辅酶 Q10 粗提物的影响。料 液比分别为 1:2、1:3、1:4 和 1:5;研磨提取,蒸干后 无水乙醇定容、测定( 本试验未进行萃取处理,获得的 产物为辅酶 Q10 粗提物)。可以看出,料液比为 1:3 时辅 酶 Q 10 粗提物含量最高。
2.2.2 不同萃取溶剂对提取效果的影响
1.2.2 丙酮研磨萃取法 将 2g NC89 愈伤组织与丙酮溶液按一定体积(W/V)混
合,研磨、过滤,滤渣再抽提两次,合并滤液。后 续处理同 1.2.1 所述。
1.2.3 碱皂化法 在 30ml 的硫酸水溶液中将 2g NC89 愈伤组织破碎,
置于圆底烧瓶中一定温度下加热一定时间。然后加入一 定体积的氢氧化钠溶液,一定温度下皂化一定时间后冷 却至室温。皂化液用石油醚或正己烷萃取 3 次,合并萃 取液。萃取液后续处理同 1.2.1 所述。
辅酶 Q10( C oe n z y m e Q 10,C oQ 10) ,又称泛醌,以 极低的含量广泛存在于各类动植物体内,参与线粒体呼 吸链上氧化磷酸化反应中的电子和质子传递,是细胞能 量物质三磷酸腺苷( A T P ) 生成过程中不可缺少的组成成 分。辅酶 Q 10 是所有类型细胞发挥正常功能不可或缺的 基础,补充辅酶 Q 10 有保护心肌、治疗呼吸肌疲劳、治 疗冠心病及抗肿瘤等作用[1-2]。目前辅酶 Q10 作为具有医 学价值的重要生化药物、保健食品的良好材料或化妆品 的原料,越来越受到人们的关注。辅酶 Q 10 的制备方法 主要有三种:动植物组织提取法、微生物发酵法和化学 合成法。其中,动植物组织提取法随种类不同,效率 及成本都有所差异[3-5]。
※工艺技术
食品科学
2007, Vol. 28, No. 12 133
合,研磨,一定温度下回流一定时间,过滤,滤渣 再抽提两次,合并滤液。滤液用 0.5 倍滤液体积的石油 醚或正己烷萃取 3 次。萃取液用去离子水洗涤至中性(尽 量除去不需要的极性脂类),用真空旋转蒸发仪(50℃)浓 缩至干,加入 5 m l 无水乙醇,放入冰箱冷冻析出杂质, 过滤,得滤液。
Table 3
萃取剂 石油醚 正己烷
表 3 不同萃取剂对辅酶 Q10 含量的影响 Effects of different extraction solvent on CoQ10 content
1 材料与方法
1.1 材料 用于本实验的材料为 N C 8 9 的新鲜愈伤组织。
1.2 提取方法 1.2.1 乙醇提取法
将 2g NC89 愈伤组织与不同浓度乙醇按比例(W/V)混
收稿日期:2007-10-11
*通讯作者
基金项目:沈阳市科技局农业科技攻关项目(1063206-3-00)
作者简介:吕春茂( 1 9 7 0 - ) ,副研究员,博士研究生,研究方向为功能食品与果蔬加工新技术。
is pH 3, ratio of material to acid 1:10, tempreture 80 ℃ and reflux time 90 min. The later is pH 11, ratio of material to alkali 1:
15, tempreture 100 ℃ and reflux time 30 min. By comparing several methods of extraction, we established the optimal extraction
Optimization of Several Extraction Technique of Coenzyme Q10
.
LU Chun-mao1,LI Ying-hua2,AN Yan-qiu2,MENG Xian-jun1,* (1.College of Food, Shenyang Agricultural University,Shenyang 110161, China; 2.College of Biotechnology, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, China)
D 提取时间(min)
60 90 120 150 60 90 120 150 60 90 120 150 60 90 120 150 341.2265 460.2265 632.7735 473.8263 291.5470
辅酶 Q10 的 含量(μg/g)
340.845 113.380 339.309 263.732 648.826 315.728 317.488 991.197 222.535 452.230 107.192 381.924 557.629 324.647 978.639 1090.728
W(CoQ10)=(A1 - A2)× 106 × n/142 × S 式中,W 为每克细胞组织中辅酶 Q 10 的含量(μg ) ; n 为稀释倍数;S 为细胞鲜重( g ) ;1 4 2 为辅酶 Q 10 的质 量分数为 10g/L 的无水乙醇溶液在 275nm 波长下氧化型和 还原型吸光度之差。
techniques, namely acetone grinding hexane extraction.
Key words:coenzyme Q10;extraction;orthogonal test;optimization
中图分类号:Q814.1
文献标识码:A
文章编号:1002-6630(2007)12-0132-04
B 料液比
1:02 1:05 1:10 1:20 1:02 1:05 1:10 1:20 1:02 1:05 1:10 1:20 1:02 1:05 1:10 1:20 542.4589 316.1679 435.6572 695.8920 379.7242
C 温度(℃)
50 70 80 95 50 70 80 95 50 70 80 95 50 70 80 95 393.0833 530.7500 469.4226 511.7664 137.6667
1.2.4 测定方法[7] 将上述浓缩后的物质用无水乙醇溶解并定容到
10ml,测定之前稀释一定倍数。取稀释后的溶液各 3ml 在 275nm 波长下测定氧化型辅酶 Q 10 的吸光度(A1),然 后加入 0.1ml 浓度为 7g/L 的硼氢化钠水溶液使辅酶 Q10 充 分还原,然后在同一波长下测定还原型辅酶 Q 10 吸光度 (A2),均以无水乙醇作为对照,按以下公式计算辅酶 Q10 的含量:
表 1 正交设计及其结果分析 Table of orthogonal design and statistic analysis
试验 编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Ij/kj IIj/kj IIIj/kj IVj/kj 极差(Dj)
A 浓度(%)
70 70 70 70 80 80 80 80 85 85 85 85 90 90 90 90 278.3134 582.9812 290.9706 837.9108 559.5974
0.21
D
178709.155
3
59569.718
0.71
误差
252373.112
3
84124.371
显著性 *(0.25)
Fig.1
CoQ10 含量(μg/g)
700
600
500
400
300
200
100
0
1:2
1:3
1:4
1:5
料液比
图 1 丙酮研磨提取法中料液比的单因素分析 Single factor analysis for ratio of material and actone
2 结果与分析
2.1 乙醇浸提法提取条件的优化 浓度、料液比、回流温度和提取时间四因素四水
平的正交试验结果见表 1 和表 2 。本实验获得的产物为 辅酶 Q 1 0 粗提物,尚未经萃取处理。
从表 1 直观分析得出,此四因素对提取效果的影响 大小依次为:乙醇浓度>料液比>回流时间>回流温 度。乙醇浓度 9 0 % 、料液比 1 : 2 0 、回流温度 9 5 ℃和回 流时间 150min 为比较好的工艺条件。
表 2 正交试验方差分析 Table 2 Variance analysis of orthogonal test