專利名稱:一種從板栗總苞提取植物多酚的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種從板栗總苞提取植物多酚的方法。
背景技術(shù):
板栗(castanea mollissina Blume)屬殼斗科(Fagceae)栗屬喬木經(jīng)濟植物,素有“干果之王”的美稱,是世界著名的干果之一。我國大部分地區(qū)均有分布,尤其以華北和長江流域栽培集中,產(chǎn)量居世界第一。近年來,我國板栗產(chǎn)量達到全世界年產(chǎn)量的60%以上,現(xiàn)在仍以年11%的速度增加。板栗總苞又名風(fēng)栗殼、板栗殼斗,具有健脾益氣、補腎強筋、散結(jié)解毒之功效,治療丹毒、腫毒、瘰疬等疾病,板栗總苞的水煎液、醇溶物、乙酸乙酯提取物具有極強的抗菌、消炎作用和抗凝血、升高白細(xì)胞等生物活性,同時還具有抗氧化作用、抗衰老作用和抗糖尿病作用,可以被用來制成具有抗病促生長作用的天然食品添加劑、 化妝品添加劑和飼料添加劑。同時板栗毛殼資源豐富,成本低廉,對其開發(fā)利用可以替代飼用抗生素的使用??股?、激素類藥品和化學(xué)合成藥物在畜牧業(yè)中的大量使用,帶來嚴(yán)重的化學(xué)藥品殘留、耐藥性和毒副作用,使消費者對現(xiàn)在的望而卻步。而多酚是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的多元酚化合物,包括黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、黃酮醇類、酚酸類,鞣花酸,原花青素等,兒茶素類。目前對板栗總苞的開發(fā)僅有中國專利CN102140123A報道了從板栗栗蓬中提取鞣花酸鞣質(zhì)的方法,此方法公開了鞣質(zhì)中鞣花酸的提取及其含量的測定方法, CN102115611A報道了板栗苞汽爆聯(lián)產(chǎn)色素、栲膠和活性炭的方法,CN101402657A報道了板栗殼多酚的制備方法,CN101407640A報道了板栗殼棕色素的提取方法。但是板栗總苞多酚提取的專利國內(nèi)還沒有,如何處理這些廢棄物,提高其利用率,實現(xiàn)其循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,增加傳統(tǒng)板栗種植業(yè)新的經(jīng)濟增長點已成為新的研究方向,具有良好的開發(fā)前景和經(jīng)濟社會效益,同時,減少環(huán)境污染,提高板栗的附加值,增加農(nóng)民的副收入,帶動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。本發(fā)明公開了板栗總苞多酚超聲波輔助提取的方法,提取工藝的優(yōu)劣直接影響多酚的利用率,一般來說,常用的提取植物中多酚類物質(zhì)的方法主要有溶劑萃取法、超聲輔助提取法、微波輔助提取法、超臨界CO2萃取法等。本發(fā)明采用超聲輔助提取法,對板栗總苞多酚進行提取,并優(yōu)化提取條件。近幾年來,利用超聲波提取植物中的活性物質(zhì)取得了良好的效果,超聲波輔助提取技術(shù)是利用彈性機械振動波,空化效應(yīng)、機械效應(yīng)和熱效應(yīng)三大效應(yīng),破壞植物細(xì)胞,使溶媒滲透到植物細(xì)胞中,從而加速植物多酚成分溶解,以提高其浸出率。已有研究表明,超聲波技術(shù)已經(jīng)開始廣泛地應(yīng)用于天然植物提取研究領(lǐng)域。超聲波輔助提取與水浴提取方法相比,具有工藝簡單、提取時間短、提取溫度低、回收率高、氧化損耗小、節(jié)時、節(jié)能、提取率高、成本低廉等特點,具有潛在的工業(yè)化生產(chǎn)推廣價值。張立華等對石榴葉多酚提取方法進行了研究,結(jié)果表明,不管是采用何種提取溶劑,超聲波提取的效果都比水浴提取的效果好,其中以50%乙醇和70%丙酮為溶劑的提取率比水浴提取率大約提高了 5%。Virot等研究了超聲輔助提取食品加工過程副產(chǎn)物中的抗氧化成分,與傳統(tǒng)方法相比,超聲輔助萃取可顯著提高產(chǎn)品得率,是一種相對快速的提取方法,可以替代傳統(tǒng)方法。Hemwimol等研究超聲輔助提取海巴戟中的抗氧化活性物質(zhì),與浸泡和索氏抽提相比,超聲輔助提取可以提高提取效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從板栗總苞中提取多酚的方法。本發(fā)明提供的一種從板栗總苞中提取多酚的方法,包括如下步驟將所述板栗總苞粉末加入至乙醇水溶液中得到所述板栗總苞的乙醇水分散液,對所述乙醇水分散液進行超聲輔助提取后,離心,真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)浸提液,將濃縮浸提液利用大孔吸附樹脂進行純化,收集乙醇洗脫液,減壓旋蒸濃縮,干燥至粉末,得到棕紅色的板栗總苞提取物粉末。上述方法中,所述板栗總苞粉末的粒度為60目。上述方法中,所述乙醇水溶液中乙醇質(zhì)量百分含量為30% -70%,如40%。上述方法中,所述板栗總苞的乙醇水分散液為液料比每Ig板栗總苞粉末加 10-35mL的乙醇水溶液,液料比可為10 1、15 1、20 I等。上述方法中,所述超聲輔助提取中設(shè)有超聲溫度和超聲時間兩個因素,其中超聲溫度為 250C -75°C,如,25°C、35°C等;超聲時間為(20_60)min,如,20min、30min 等。上述方法中,所述離心的條件是4000r/min, 15min。上述方法中,所述真空旋蒸濃縮板栗總苞多酚的條件,O. 1MP,40°C。上述方法中,所述大孔吸附樹脂純化多酚浸提液,即是富集過程將多酚粗提液泵入篩選出的已平衡好的大孔吸附樹脂,對多酚進行富集;先用蒸餾水沖洗柱子,再用 40% -70%乙醇水溶液洗脫多酚,收集洗脫液。本發(fā)明提供的方法采用超聲輔助提取,具有如下優(yōu)點(I)利用超聲機械波強化萃取,不破壞藥材中的活性功能成分,保存了板栗總苞中的所有的活性成分。(2)采用乙醇常壓萃取,安全性好,操作簡單易行,維護保養(yǎng)方便;(3)超聲波輔助提取技術(shù)是利用彈性機械振動波,空化效應(yīng)、機械效應(yīng)和熱效應(yīng)三大效應(yīng),破壞植物細(xì)胞,使溶媒滲透到植物細(xì)胞中,從而加速植物多酚成分溶解,以提高其浸出率;(4)具有廣譜性,適用性廣,絕大多數(shù)的中藥材各類成分均可超聲提取;(5)超聲波提取對溶劑和目標(biāo)提取物的性質(zhì)關(guān)系不大, 因此可供提取溶劑的種類多,目標(biāo)提取范圍廣泛;(6)藥材原料處理量大,有效成分易于分離、凈化;(7)提取工藝成本低,綜合經(jīng)濟效應(yīng)顯著。大孔樹脂吸附法具有選擇性好、吸附容量大、再生處理方便、吸附迅速及解吸容易等優(yōu)點。本發(fā)明的優(yōu)點是(I)提取過程采用乙醇水溶液,條件溫和,所制出來的多酚安全無毒,對人體沒有任何傷害。(2)工藝簡單、成本低,可以推廣到大范圍的工業(yè)生產(chǎn)去。(4) 板栗總苞的多酚提取率高,且具有較強的抗氧化能力,清除自由基,同時,有抗病毒,抗誘變,抑菌作用。
具體實施方法下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實施方法中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可以從商業(yè)途徑買到。本發(fā)明下述實施例中的板栗總苞多酚提取物的含量是按照以下方法進行測定的 準(zhǔn)確稱取5mg沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品,定容50mL,配成O. lmg/mL的標(biāo)準(zhǔn)液,分別吸取O. 5、I. O、
1.5,2. O和2. 5mL沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)液(O. lmg/mL)定容至10mL,配制成質(zhì)量濃度為O. 005、O.010,0. 015,0. 020,0. 025mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。精確吸取上述標(biāo)準(zhǔn)液O. 4mL于IOmL離心管中,加入O. 2mol/L FC試劑lmL,15% Na2CO3溶液2mL,蒸餾水定容至8mL,25°C反應(yīng)2h。另精確吸取蒸餾水O. 4mL,同法操作作為空白對照。在765nm處測量其吸光度A。繪制以吸光度(A)與濃度(C)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,并擬合線性回歸方程。
所得標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性回歸方程為y = 4· 323χ+0· 0166,相關(guān)系數(shù)為 R2 = O. 9998 (I)式中y-吸光度值;x-沒食子酸標(biāo)品濃度,mg/mL總多酚提取率和含量的計算多酚濃度(mg/mL)=(吸光度值-O.0166)/4. 323 X 稀釋倍數(shù) /1000 (2)多酚含量)=提取多酚質(zhì)量/提取物質(zhì)量X 100% (3)多酚得率)=提取物質(zhì)量/原料質(zhì)量X 100% (4)實施例I將板栗總苞粉碎至60目,稱取IOg板栗總苞粉末加入200mL的30 %乙醇水溶液混合,與55°C、500W功率下超聲提取30min,在4000r/min條件下離心15min,真空減壓旋蒸浸提液(40°C、0. IMP),將濃縮浸提液以2mL/min的速度泵入已平衡好的LSA-21大孔樹脂柱,先用2倍柱體積的蒸餾水沖洗柱子,再用70%乙醇水溶液以2mL/min的流速洗脫,收集 70%乙醇洗脫液,于40°C、0. IMP下減壓旋蒸濃縮,干燥至粉末,得到1.368g棕紅色的板栗總苞提取物粉末,提取物的得率為13. 68%,其中多酚的含量為74. 90%。實施例2將板栗總苞粉碎至60目,稱取IOg板栗總苞粉末加入250mL的40 %乙醇水溶液混合,與65°C、500W功率下超聲提取40min,在4000r/min條件下離心15min,真空減壓旋蒸浸提液(40°C、0. IMP),將濃縮浸提液以2mL/min的速度泵入已平衡好的LSA-21大孔樹脂柱,先用2倍柱體積的蒸餾水沖洗柱子,再用70%乙醇水溶液以2mL/min的流速洗脫,收集 70%乙醇洗脫液,于40°C、0. IMP下減壓旋蒸濃縮,干燥至粉末,得到1.445g棕紅色的板栗總苞提取物粉末,提取物的得率為14. 45%,其中多酚的含量為74. 27%。實施例3將板栗總苞粉碎至60目,稱取IOg板栗總苞粉末加入300mL的50 %乙醇水溶液混合,與75°C、500W功率下超聲提取50min,在4000r/min條件下離心15min,真空減壓旋蒸浸提液(40°C、0. IMP),將濃縮浸提液以2mL/min的速度泵入已平衡好的LSA-21大孔樹脂柱,先用2倍柱體積的蒸餾水沖洗柱子,再用70%乙醇水溶液以2mL/min的流速洗脫,收集 70%乙醇洗脫液,于40°C、0. IMP下減壓旋蒸濃縮,干燥至粉末,得到1.337g棕紅色的板栗總苞提取物粉末,提取物的得率為13. 37%,其中多酚的含量為74. 31%。實施例4將板栗總苞粉碎至60目,稱取IOg板栗總苞粉末加入350mL的60%乙醇水溶液混合,與65°C、500W功率下超聲提取60min,在4000r/min條件下離心15min,真空減壓旋蒸浸提液(40°C、0. IMP),將濃縮浸提液以2mL/min的速度泵入已平衡好的LSA-21大孔樹脂柱,先用2倍柱體積的蒸餾水沖洗柱子,再用70%乙醇水溶液以2mL/min的流速洗脫,收集 70%乙醇洗脫液,于40°C、0. IMP下減壓旋蒸濃縮,干燥至粉末,得到1.325g棕紅色的板栗總苞提取物粉末,提取物的得率為13. 25%,其中多酚的含量為75. 23%。
權(quán)利要求
1.一種從板栗總苞提取植物多酚的方法,包括如下步驟將所述板栗總苞粉末加入至乙醇水溶液中得到所述板栗總苞的乙醇水分散液,對所述乙醇水分散液進行超聲輔助提取后,離心,真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)浸提液,將濃縮浸提液利用大孔吸附樹脂進行純化,收集乙醇洗脫液,減壓旋蒸濃縮,干燥至粉末,得到棕紅色的板栗總苞提取物粉末,提取物的得率為13 % 以上,提取物中多酚含量70%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法中,其特征在于所述板栗總苞粉末的粒度為60目-80目。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法中,其特征在于所述乙醇水溶液中乙醇質(zhì)量百分含量為30% -70%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的方法,其特征在于所述板栗總苞的乙醇水分散液為液料比,每Ig板栗總苞粉末加10-35mL的乙醇水溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法,其特征在于所述超聲輔助提取中設(shè)有超聲溫度和超聲時間兩個因素,其中超聲溫度為25-75 ;超聲時間為20-60min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法,其特征在于所述離心的條件是4000r/min, 15min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的方法,其特征在于所述真空旋蒸濃縮板栗總苞多酚的條件,O. IMP, 400C ο
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的方法,其特征在于所述大孔吸附樹脂純化多酚浸提液,即是富集過程將多酚浸提液泵入篩選出的已平衡好的LSA-21大孔吸附樹脂,對多酚進行富集;先用蒸餾水沖洗柱子,再用40% -70%乙醇水溶液洗脫多酚,收集洗脫液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從板栗總苞提取植物多酚的方法,包括如下步驟將所述板栗總苞粉末加入至乙醇水溶液中得到所述板栗總苞的乙醇水分散液,對所述乙醇水分散液進行超聲輔助提取后,離心,真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)浸提液,將濃縮浸提液利用大孔吸附樹脂進行純化,收集乙醇洗脫液,減壓旋蒸濃縮,干燥至粉末,得到棕紅色的板栗總苞提取物粉末。本發(fā)明具有如下優(yōu)點板栗總苞提取物得率高,其中植物多酚含量高,質(zhì)量好;該生產(chǎn)工藝簡單、操作簡便、成本低,無污染,高提取率,適合工業(yè)化生產(chǎn)。該發(fā)明使占板栗產(chǎn)量1.8倍的板栗總苞廢棄物得到最大利用,提高板栗產(chǎn)業(yè)附加值;同時為食品和飼料工業(yè)開辟了一種的天然植物多酚抗氧化劑新資源。
文檔編號A61P39/06GK102600216SQ201110461129
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者劉鳳華, 石恩慧, 賈昌喜, 郭凱軍, 魯琳 申請人:北京農(nóng)學(xué)院