本發(fā)明屬于葡萄籽中原花青素的提取分離技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種利用離子液體提取葡萄籽中原花青素的工藝方法。
背景技術(shù):
原花青素是由兒茶素[(+)-catechin]和表兒茶素[(-)-epicatechin]類黃烷衍生物聚合而成的低聚體。原花青素類以二聚體、三聚體為多見,此外還有四聚體、五聚體、六聚體,其具有較多生理和藥理活性。原花青素是一種較好的氧自由基清除劑和脂質(zhì)過氧化抑制劑,其抗氧化性是vc的20倍,是ve的50倍,在藥品、保健品、食品和化妝品等眾多領(lǐng)域有較大應(yīng)用。原花青素更具有抗致突變活性,可以預(yù)防心血管疾病和有害細(xì)胞增殖。此外,原花青素還具有如抗致癌作用、抗病毒與抗真菌活性、抗腹瀉活性和抗?jié)兓钚缘人幚砘钚?。我國葡萄資源豐富,葡萄加工過程產(chǎn)生大量的廢棄物葡萄籽,其中富含原花青素,從葡萄籽中提取有效成分原花青素具有極大的社會效益和環(huán)境效益。
目前有關(guān)原花青素提取的報(bào)道很多,中國專利申請201110450058.2“一種原花青素的制備方法”,利用乙醇水溶液從葡萄籽、松樹皮、紫薯等原料中粗提原花青素,再利用雙水相萃取法從原花青素粗提物中制備原花青素,其工藝過程為預(yù)處理→提取→萃取→干燥,該方法的特點(diǎn)是所有過程都在液相中進(jìn)行,易于連續(xù)操作,但產(chǎn)品得率較低,僅為0.58%、0.53%。中國專利申請201310425454.9“一種從葡萄籽中提取原花青素的新方法”,采用乙醇水溶液+超聲輔助提取→壓榨法處理→酶解→大孔樹脂純化工藝,產(chǎn)品得率為6.43%~7.35%,但工藝復(fù)雜,且超聲輔助法可能會破壞葡萄籽中有效成分。離子液體因其具有揮發(fā)性小、熱穩(wěn)定性高、溶解性能好、憎水性可調(diào)、易循環(huán)使用、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn),被應(yīng)用于原花青素的提取工藝。中國專利申請201510448485.5“一種從興安落葉松樹皮中提取原花青素的方法”,采用溴化1-烯丙基-3-甲基咪唑離子液體溶液+超聲輔助提取,然后提取液用大孔樹脂吸附,再用乙醇溶液解析的工藝方法,但離子液體的濃度為0.5~3mol/l,且需采用超聲輔助。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明提供了一種利用離子液體提取葡萄籽中原花青素的工藝方法。
一種利用離子液體提取葡萄籽中原花青素的工藝方法,先將葡萄籽進(jìn)行脫脂預(yù)處理,加入提取溶劑回流提取原花青素,所述提取溶劑為,體積百分含量為40%~95%的乙醇水溶液中加入0.0001~0.15mol/l的離子液體。
所述離子液體選自[bmim]cl、[bmim]br、[bmim]bf4、[omim]pf6、[hoemmim]cl、谷氨酸四氟硼酸鹽、谷氨酸三氟乙酸鹽、谷氨酸六氟磷酸鹽、谷氨酸三氟甲基磺酸鹽、谷氨酸雙三氟甲磺酰亞胺鹽、三甲基羥乙基銨雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鹽、三甲基羥乙基銨六氟磷酸鹽、三甲基羥乙基銨四氟硼酸鹽、三甲基羥乙基銨氯鹽、[prmim]cl、[c5mim]cl、[c7mim]cl、[bmim]no3、[bmim]pf6、[bmim]ntf2、[omim]pf6。
工藝方法主要包括如下步驟:
1)預(yù)處理:先將葡萄籽進(jìn)行淘洗,挑出殘次品,經(jīng)粉碎后篩選出20~40目的葡萄籽粉末,脂溶性溶劑浸泡后干燥待用;
2)提?。翰襟E1)預(yù)處理的葡萄籽粉末中加入提取溶劑,在提取溫度為40~80℃,提取時(shí)間為15~120min,料液比為1:5~1:15(g/ml)的條件下回流提取,離心分離取上層清液,渣液采用同樣的方式再提取一次,離心分離取上層清液,合并兩次上層清液,得到提取液;
3)濃縮:步驟2)所得提取液減壓濃縮至1/5~1/3體積,靜置8~12h,離心分離取上層液體,得到濃縮液;
4)干燥:步驟3)所得濃縮液進(jìn)行噴霧干燥,得到富含原花青素的粉末。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝方法,其特征在于,步驟1)中所述脂溶性溶劑選自正己烷、環(huán)己烷、石油醚、氯仿、四氯化碳。
步驟1)中所述浸泡的時(shí)間為24h。
所述離心的轉(zhuǎn)速為2000r/min,時(shí)間均為5~20min。
步驟4)中所述的噴霧干燥,噴霧干燥機(jī)的風(fēng)機(jī)頻率為40~60hz,蠕動泵轉(zhuǎn)速為4~8r/min,進(jìn)風(fēng)溫度為150~200℃。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明的工藝方法,在原有的乙醇水溶液提取溶劑中,加入極少量(少于0.05mol/l)的離子液體,充分利用離子液體與原花青素之間的強(qiáng)相互作用,以及極少量離子液體的溶解性,大大提高了從葡萄籽中提取原花青素的提取效率,且無需超聲/微波輔助,工藝簡單,成本低。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,下述說明僅僅是示例性的,而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。
實(shí)施例i1-實(shí)施例i3和對比例i1采用1#葡萄籽品種。
實(shí)施例ii1-實(shí)施例ii3和對比例ii1采用2#葡萄籽品種。
提取效率=提取的原花青素的質(zhì)量(mg)/葡萄籽粉末質(zhì)量(g)
實(shí)施例i1
先將1#葡萄籽進(jìn)行簡單淘洗,挑出殘次品,粉碎后篩選出20~40目粉末,經(jīng)石油醚浸泡24小時(shí)后自然風(fēng)干待用;稱取葡萄籽粉末100g置于三口燒瓶中,稱量0.005mol(0.87g)1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽([bmim]cl)溶于1000ml體積百分含量為95%的乙醇水溶液中,在80℃,以此提取溶劑回流提取60min,然后離心5min,取上層清液,渣液用上述提取溶劑以相同方法再次提取一次,離心5min后取上層清液,合并兩次清液,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸濃縮至300ml左右,濃縮液靜置12h后離心20min,取上層液體于1000ml容量瓶中,用去離子水定容,檢測原花青素的濃度。經(jīng)計(jì)算,原花青素的提取效率為12.81mg/g。
對比例i1
對比例1作為實(shí)施例1的對比,提取溶劑為1000ml體積百分含量為95%的乙醇水溶液,不使用1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽([bmim]cl),其他條件與實(shí)施例1相同。經(jīng)計(jì)算,原花青素的提取效率為8.60mg/g。
實(shí)施例i2
先將1#葡萄籽進(jìn)行簡單淘洗,挑出殘次品,粉碎后篩選出20~40目粉末經(jīng)石油醚浸泡24小時(shí)后自然風(fēng)干待用;稱取葡萄籽粉末100g置于三口燒瓶中,稱量0.0005mol(0.14g)1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([bmim]pf6)溶于1000ml體積百分含量為95%的乙醇水溶液中,在80℃,以此提取溶劑回流提取120min,然后離心5min,取上層清液,渣液用上述提取溶劑以相同方法再次提取一次,離心5min后取上層清液,合并兩次清液,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸濃縮至300ml左右,濃縮液靜置12h后離心20min,取上層液體于1000ml容量瓶中,用去離子水定容,檢測原花青素的濃度。經(jīng)計(jì)算,原花青素的提取效率為17.78mg/g。
實(shí)施例i3
先將1#葡萄籽進(jìn)行淘洗,挑出殘次品,粉碎后篩選出20~40目粉末經(jīng)石油醚浸泡24小時(shí)后自然風(fēng)干待用;稱取葡萄籽粉末100g置于三口燒瓶中,稱量0.0025mol(0.43g)1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽([bmim]cl)溶于500ml體積百分含量為95%的乙醇水溶液中,在60℃,以此提取溶劑回流提取90min,然后離心5min,取上層清液,渣液用上述提取溶劑以相同方法再次提取一次,離心5min后取上層清液,合并兩次清液,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸濃縮至300ml左右,濃縮液靜置12h后離心20min,取上層液體于1000ml容量瓶中,用去離子水定容,檢測原花青素的濃度。經(jīng)計(jì)算,原花青素的提取效率為12.55mg/g。
實(shí)施例ii1
先將2#葡萄籽進(jìn)行淘洗,挑出殘次品,粉碎后篩選出20~40目粉末,經(jīng)石油醚浸泡24小時(shí)后自然風(fēng)干待用;稱取葡萄籽粉末100g置于三口燒瓶中,稱量0.02mol(3.53g)1-羥乙基-2,3-二甲基咪唑氯鹽([hoemmim]cl)溶于614ml體積百分含量為44.47%的乙醇水溶液中,在65℃,以此提取溶劑回流提取70min,然后離心5min,取上層清液,渣液用上述提取溶劑以相同方法再次提取一次,離心5min后取上層清液,合并兩次清液,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸濃縮至300ml左右,濃縮液靜置12h后離心20min,取上層液體于1000ml容量瓶中,用去離子水定容,檢測原花青素的濃度。經(jīng)計(jì)算,原花青素的提取效率為4.43mg/g。
對比例ii1
對比例1作為實(shí)施例1的對比,提取溶劑為614ml體積百分含量為44.47%的乙醇水溶液,不使用1-羥乙基-2,3-二甲基咪唑氯鹽([hoemmim]cl),其他條件與實(shí)施例1相同。經(jīng)計(jì)算,原花青素的提取效率為2.12mg/g。
實(shí)施例ii2
先將2#葡萄籽進(jìn)行淘洗,挑出殘次品,粉碎后篩選出20~40目粉末,經(jīng)石油醚浸泡24小時(shí)后自然風(fēng)干待用;稱取葡萄籽粉末100g置于三口燒瓶中,稱量0.02mol(6.81g)1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([omim]pf6)溶于614ml體積百分含量為44.47%的乙醇水溶液中,在65℃,以此提取溶劑回流提取70min,然后離心5min,取上層清液,渣液用上述提取溶劑以相同方法再次提取一次,離心5min后取上層清液,合并兩次清液,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸濃縮至300ml左右,濃縮液靜置12h后離心20min,取上層液體于1000ml容量瓶中,用去離子水定容,檢測原花青素的濃度。經(jīng)計(jì)算,原花青素的提取效率為4.0mg/g。
實(shí)施例ii3
先將2#葡萄籽進(jìn)行淘洗,挑出殘次品,粉碎后篩選出20~40目粉末經(jīng)石油醚浸泡24小時(shí)后自然風(fēng)干待用;稱取葡萄籽粉末100g置于三口燒瓶中,稱量0.02mol(3.49g)1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽([bmim]cl)溶于614ml體積百分含量為44.47%的乙醇水溶液中,在65℃,以此提取溶劑回流提取70min,然后離心5min,取上層清液,渣液用上述提取溶劑以相同方法再次提取一次,離心5min后取上層清液,合并兩次清液,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋蒸濃縮至300ml左右,濃縮液靜置12h后離心20min,取上層液體于1000ml容量瓶中,用去離子水定容,檢測原花青素的濃度。經(jīng)計(jì)算,原花青素的提取效率為2.74mg/g。