醋酸法提取胆红素的工艺研究

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[摘要]本文采用正交试验设计的方法，对猪胆汁钙盐法生产胆红素的工艺进行了研究，使胆红素的收率比原生产工艺增加了约0.015%。本文的工艺方法省去了乙醇沉降过程，节约了原辅材料，缩短了工时，且胆红素含量比较稳定。

[关键词]胆红素钙盐；胆红素；光胆红素；正交试验；抽提；沉降；冰乙酸

[中图分类号]R284 [文献标识码]A [文章编号]1673-7210（2007）09（c）-104-02

胆红素（bilirubin）是牛胆结石（牛黄）的主要成分之一，也是胆汁的主要色素之一，在猪胆汁中，胆红素的含量在0.06%左右。

自Fisher从胆结石中提取出纯净胆红素后，胆红素的提取方法一般为钙盐间接提取法和氯仿直接提取法两种。目前从猪胆汁中提取胆红素，国内多采用钙盐间接提取法。钙盐间接提取胆红素过程中，钙盐的酸化对胆红素的收率及质量影响最大。由于胆红素性质不稳定，在碱性环境中易氧化，酸化时间长，收率不高。因此，研究酸化条件及规律对提高胆红素收率的影响很有必要。改变酸化条件，缩短酸化时间之后，胆红素的收率由原来的0.022%提高到0.036%以上（按胆汁计）。

因此，笔者在钙盐间接提取法的基础上，选择冰乙酸进行酸化，不用乙醇沉降除杂。酸化后可直接用氯仿抽提，缩短了生产周期，减少了胆红素被氧化的环节，取得了较好质量的产品。

1 材料与方法

1.1 材料

新鲜或冷冻猪胆：用剪刀破碎，取出胆汁，纱布过滤，存于不锈钢桶中备用；新配的石灰乳：10 kg水置于搪瓷锅内，然后加入1 kg块状石灰自然溶化，取上层液过滤备用；冰乙酸、氯仿、乙醇均为工业用。

1.2 操作工艺

取新鲜或冷冻胆汁10 kg，在不断搅拌下加入1.5~2.0倍新配的石灰乳（d=1.02），加热至沸15~20 min，将钙盐迅速滤干，并用纯化水反复冲洗pH至9~12，滤干，再加纯化水调成糊状，加1%~2%的偏重亚硫酸钠，搅拌下快速加入1~2倍冰乙酸，使pH达3.5~4.5，继续搅拌10 min，静置，过滤。滤渣再用纯化水调成糊状，另外加1%~2%的偏重亚硫酸钠，按体积比加入1~2倍的冰乙酸不断搅拌20 min，静置10 min，过滤，滤渣用纯化水洗至流出液pH5左右滤干。滤渣用氯仿溶解后过100目筛于圆底烧瓶中，水浴回流提取至氯仿液无色为止。回收氯仿，加无水乙醇溶液，抽干，产品用少量乙醇洗至流出液不显绿色。取出于60℃真空干燥即得胆红素精品。

2 最佳条件的选择

2.1 实验设计

本实验选用钙盐间接提取法，不用乙醇沉降，直接用冰乙酸酸化除杂2次，然后用氯仿抽提，乙醇洗涤精制。考虑到此生产过程的各相关条件，选择了石灰乳用量、水解时间、抗氧剂用量、水洗pH、酸化pH、冰乙酸用量、酸化速度7个因素，每个因素取2个水平（表1），采用L8（27）正交试验进行统计分析。

2.2 实验方法

取同一批冷冻猪胆汁，按因素水平设计条件严格操作，按照卫生部人工牛黄质量标准胆红素测定方法检验。每个因素选2个水平，任何一种因素的任何一种水平都作了4次试验，任何两种因素的任何一种水平同时出现在两次试验中，因此，这8个试验条件均衡地分散到各组条件中，所以说，对它们的组合有较强的代表性。见表2。

2.3 结果分析

2.3.1 从含量看，第5号试验得出产品含量最高，其次是第1、2号试验。第3、4、7号试验含量达不到要求（含量为80%以上为合格）。

2.3.2 从收率看，水洗pH、酸化速度、酸化pH为主要因素，水解时间和冰乙酸用量为较主要因素。

2.3.3 从试验条件看，第8号试验得出的胆红素最多，含量也符合要求，也就是说，石灰乳用量是胆汁的2倍，水解时间为15 min，抗氧剂为2%，水洗至pH9~10的时候进行酸化为好，冰乙酸用量是钙盐的1倍，酸化pH值为4.5，酸化时间以40 min为宜。

2.4 结论

由于选择冰乙酸酸化胆红素钙盐的最佳工艺条件应建立在含量达标后，尽可能获得较高的产率上，因此，结合实验结果分析可以证明，冰乙酸酸化的最佳条件应选用pH4.5，抗氧剂为2%，水洗钙盐到pH9~10的时候进行酸化为好，酸化时间以40 min较为合适。用最佳实验条件建立的冰乙酸酸化胆红素钙盐的工艺为：

2.4.1 胆红素钙盐制备称取新鲜胆汁10 kg，在不断搅拌下加入1.5~2.0倍新配的石灰乳（d=1.02），加热至沸15~20 min，取出用白扣布过滤至干，然后用80℃的纯化水反复冲洗pH至9~10，滤干。

2.4.2 胆红素钙盐酸化 将滤干后的胆红素钙盐研磨成糊状并过80目筛，按胆红素钙盐量的2%加入偏重亚硫酸氢钠，在不断搅拌下加入1倍量的冰乙酸调pH至4.5，静置10 min，滤掉酸液，滤渣用纯化水洗至流出液pH5左右即可。

2.4.3 氯仿抽提胆红素 滤渣用氯仿分散，加入2%偏重亚硫酸氢钠过80目筛于圆底烧瓶中，水浴回流提取至氯仿液无色为止，回收氯仿。沉淀物是桔黄色粉状。

2.4.4 精制沉淀物用无水乙醇分散，回流10 min左右，趁热倒入布氏漏斗中抽滤干，然后置于60℃的真空干燥箱中干燥2 h即得胆红素精品。

3 讨论

本实验为了消除原材料误差，猪胆是统一剪破取出胆汁过滤后置冰库中于2℃左右保存。由石灰乳（d=1.02）制得的胆红素钙盐，实际上其含量不到1%。胆红素钙盐需在70℃以上才能生成，而结合胆红素钙在室温下即可形成沉淀。胆红素不溶于甲醇，但在光照下可发生光学异构化形成光胆红素，则溶于甲醇，故生产应在光线较暗的室内进行。本工艺采用二次冰乙酸酸化，不加盐酸，不用乙醇沉降去胆酸。这是因为冰乙酸不仅具有酸化作用，同时具有溶解胆汁酸的作用。所以，采用冰乙酸酸化后可取得一举两得的效果，质量稳定。本实验在酸化上做了重大改进，减少了原工艺的乙醇沉降去胆汁酸的步骤，故生产周期短，且操作简便，工艺操作稳定。通过正交试验，选择出最佳生产条件，节约了材料，减轻了劳动强度，收率提高了0.015%左右。

由于原工艺采用的是乙醇沉降工艺，受气温、pH值和沉降容器的影响很大，气温高、pH偏高或沉降容器偏大，都可导致沉降慢且沉降不清亮而影响产量。沉降pH偏低，胆红素则易被氧化也会影响产品产量。采用本工艺后，以上缺点都得到克服，在大规模工业生产中，可减少沉降和回收乙醇所需的大量设备和投资。因此，本工艺非常适用于胆红素的工业化生产。

[参考文献]

[1]张能荣.胆红素生产方法的改进[J].生化药物杂志,1984,4(1):31-33.

[2]马金石,张曼华.光疗与化学[J].化学通报,1985,48(12):33-38,56.

[3]朱绍纲.提取胆红素酸化规律研究[J].中国生化药物杂志,1988,8(2):13-14.

[4]商业部脏器生化制药情报中心站.动物生化制药学[M].北京:人民卫生出版社,1981.

[5]中华人民共和国卫生部.人工牛黄暂行质量标准[S].1972.

[6]北大数学系试验设计组.正交试验法[M].北京:科学普及出版社,1979.33.

（收稿日期：2007-08-20）

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