米糠油提取物
米糠经浸提得到米糠油,米糠油脱胶、碱炼,得到含谷维素的皂脚,将谷维素的皂脚加氢氧化钠皂化,分解出糠甾醇和阿魏酸钠水溶液,经酸析、过滤、结晶、干燥、粉碎,得到成品阿魏酸。
阿魏酸属于酚酸的一种(可溶于热水,微溶于冷水,在水溶液中稳定性较差),其化学名称为4-羟基-3-甲氧基肉桂酸,存在于阿魏、当归、川芎、木贼、升麻等多种植物中草药中。分子小水溶性低的特点使得它很容易的进入皮肤发挥作用,其PH值呈酸性,如果是一款主打阿魏酸的精华,其PH值必然稳定在3.5-5.5之间。阿魏酸在植物中极少量以游离形式存在,少部分与脂溶性物质(甾醇等)结合形成谷维素,而大部分的阿魏酸通过酯键和醚键与细胞中的木质素、多糖和蛋白质等结合成为细胞壁的骨架。
阿魏酸的结构和性质
阿魏酸有顺式和反式2种结构,如下图。顺式为黄色油状物,反式为白色至微黄色结晶物,一般系指反式体,相对分子质量194.19,熔点174℃,微溶于冷水,可溶于热水,易溶于乙醇、甲醇、丙酮,微溶于苯、石油醚,pH稳定性好,广泛存在于植物中。
阿魏酸的应用
①阿魏酸具有很强的抗氧化作用,并有抑制酪氨酸酶的作用,可以减少黑色素的生成;
②阿魏酸在290-330nm附近有良好的紫外线吸收,而305-315nm的紫外线最易诱发皮肤红斑,阿魏酸及其衍生物能减轻高剂量UVB照射对黑素细胞的毒副作用,对表皮起一定的光保护作用;
③阿魏酸的结构与酪氨酸酶及左旋多巴的结构类似,能通过竞争性抑制酪氨酸酶的活性,减少黑色素的生成。
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阿魏酸的生产方法
可通过三条途径从植物中获得阿魏酸:
①从阿魏酸与一些小分子的结合物中获得;
②从植物细胞壁中获得;
③通过组织培养获得。
(1) 米糠中的醇提物中含有多种甾醇和萜类的阿魏酸酯,其中最典型的物质是γ-谷维素,它占米糠油的1.5%-2.8%。目前生产高纯度反式阿魏酸的工业化方法就是将谷维素在90-100℃温度下采用氢氧化钠或氢氧化钾水解8h,而后用硫酸将pH值调至酸性以沉淀出阿魏酸,反应式如下图。
(2) 植物细胞壁是阿魏酸的最重要来源。研究表明,碱和微生物产生的阿魏酸酯酶可将结合于细胞壁上的阿魏酸游离出来。一般认为,采用4%的氢氧化钠在通氮条件下常温反应24h可释放出细胞壁中的所有阿魏酸。由于碱解法耗时太长,该法过去仅限于分析细胞壁物质中的阿魏酸含量。
(3) 阿魏酸酯酶(EC3.1.1.1)是指能将阿魏酸甲酯、低聚糖阿魏酸酯和多糖阿魏酸酯中阿魏酸游离出来的一种酶。真菌、细菌和酵母都能分泌阿魏酸酯酶。由于微生物在分泌阿魏酸酯酶的同时还分泌一些降解阿魏酸的酶系,目前采用微生物直接作用于细胞壁物质如蔗渣、麦麸等制备阿魏酸还未进入工业化生产水平,但在阿魏酸酯酶的研究上已进行了一些卓有成效的工作。一些研究表明,对某些植物进行组织培养能使之产生较高产量的阿魏酸衍生物。如对糖甜菜、玉米进行细胞悬浮培养能获得水溶性的阿魏酸葡萄糖酯、阿魏酸蔗糖酯等U15,含量高者可达20.0μmol/g愈伤组织(干重)。采用筋骨草进行组织培养产生的阿魏酸量更高,达150mg/L培养液,且大部分为游离阿魏酸。可见组织培养法也是生产天然反式阿魏酸的一条重要途径。
产品概况
[产品名称]阿魏酸
[英文名称] Ferulic Acid
[Cas No.] 1135-24-6
[来源及分布] 米糠油经皂化处理、酸析等工序处理而成
[提取部位]米糠
[常见规格] 98%
[外 观] 白色