一種從花生殼中提取木犀草素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域的提取方法,具體說是一種從花生殼中提取木犀草素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]花生殼即為花生的果殼。花生果實(shí)為莢果,形狀有蠶繭形,串珠形和曲棍形。殼的顏色多為黃白色,也有黃褐色、褐色或黃色的,這與花生的品種及土質(zhì)有關(guān)。
[0003]花生殼在生活中很常見,大多數(shù)時(shí)候都把它們當(dāng)垃圾處理,有的直接燒掉,還有的甚至直接扔掉,沒能把花生殼利用好,非常浪費(fèi)。植物身上都是寶,經(jīng)過科學(xué)的處理,會(huì)給人們帶來更多的收益?;ㄉ鷼ぶ泻袑⒔?0%的粗纖維,居粗飼料之首。花生殼營養(yǎng)成分中干物質(zhì)占90.3 %,其中粗蛋白質(zhì)4.8-7.2 %,粗脂肪1-1.1%,粗纖維素65.7-79.3 %,半纖維素10.1 %,可溶性碳水化合物為10.6-21.2%,另外花生殼還含有維生素和礦物質(zhì)及部分氨基酸。
[0004]木犀草素(Iuteolin)是一種天然黃酮類化合物,存在于多種植物中。具有多種藥理活性,如消炎、抗過敏、抗腫瘤、抗菌、抗病毒等,臨床主要用于止咳、祛痰、消炎、治療心血管疾病、治療“肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥”,SARS,肝炎等。
[0005]木犀草素在自然界中分布廣泛,因最初是從木犀草科(Resedaceae)木犀草屬草本植物木犀草(ResedaodorataL.)的葉、莖、枝中分離出而得名,可從多種天然藥材、蔬菜果實(shí)中分離得到。目前發(fā)現(xiàn)主要存在于金銀花、菊花、荊芥、白毛夏枯草、洋薊、紫蘇屬、黃芩屬、裸花紫珠等天然藥材中,以及芽甘藍(lán)、洋白菜、菜花、甜菜、椰菜、胡蘿卜、芹菜、甜椒、辣椒、落花生等蔬菜果實(shí)中,其它如橄欖油和紅酒等植物產(chǎn)品以及野鳳仙花、百里香草、唇形科植物全葉青蘭草、筋骨草等也含有木犀草素。酸角果肉中不含木樨草素,而果殼中含有木樨草素,以前還見酸豆葉子中含有木樨草素的報(bào)道。
[0006]目前,獲得木犀草素,包括從天然產(chǎn)物中提取外或者采用人工合成的方法獲得:
[0007]提取工藝一般包括:
[0008]1、藥材預(yù)處理:富含木犀草素的藥材,經(jīng)過洗滌、干燥后,粉碎成粗粉備用;
[0009]2、提取純化:藥材粉末加入甲醇、乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑,回流提取,提取液減壓濃縮后以石油醚、環(huán)己烷等溶劑萃取脫脂,水相過弱極性的大孔吸附樹脂,用水洗滌至流出液無色后,以95%乙醇為洗脫劑洗脫,洗脫減壓濃縮、真空干燥并重結(jié)晶后得到木犀草素純品O
[0010]人工合成的方法:
[0011]1、半合成路線:以橙皮中提取的具有生物活性的橙皮苷為原料,經(jīng)過三步反應(yīng)得到木犀草素,產(chǎn)品總收率約40-47%。
[0012]第一步為脫氫反應(yīng):橙皮苷在碘/吡啶、碘/ 二甲基亞砜/硫酸等體系下脫氫,反應(yīng)溫度50-120°C,反應(yīng)時(shí)間5-16小時(shí),析出物水洗后堿液溶解,再加入甲醇并調(diào)節(jié)PH至酸性,析出物抽濾、洗滌、干燥后得到地奧明。
[0013]第二步為水解脫糖苷反應(yīng):地奧明在甲醇/鹽酸,乙二醇/硫酸,乙二醇/鹽酸,乙醇/鹽酸,甲醇/硫酸等水解體系下水解脫糖苷,反應(yīng)溫度50_120°C,反應(yīng)時(shí)間1-5小時(shí),冷卻析出反應(yīng)產(chǎn)物,經(jīng)有機(jī)溶劑重結(jié)晶得到香葉木素。
[0014]第三步為脫甲基反應(yīng):香葉木素在氫溴酸、氫溴酸/乙酸酐、氫碘酸/乙酸酐等脫甲基試劑體系下脫甲基,反應(yīng)溫度70-120°C,反應(yīng)時(shí)間5-12小時(shí),冷卻析出的黃色產(chǎn)物抽濾后洗滌至中性,低溫干燥得到木犀草素粗品,有機(jī)溶劑重結(jié)晶后得到淺黃色木犀草素純品O
[0015]2、全合成路線:以間苯三酚為原料合成木犀草素,產(chǎn)品總收率約為34%。
[0016]第一步:間苯三酚與3,4-二甲氧基苯甲酰乙酸乙酯在140_160°C,真空(1330Pa)下回流2小時(shí),稍冷后加入二苯醚,140-160°C,真空(1330Pa)下反應(yīng)4?5小時(shí)脫醇脫水,冷卻后抽濾,加入95%乙醇得到中間體3’,4’ -二甲氧基-5,7- 二羥基黃酮。
[0017]第二步:3’,4’ -二甲氧基-5,7- 二羥基黃酮加入催化劑無水吡啶,100°C下再加入催化劑三氯化鋁,160-180°C反應(yīng)3-5小時(shí)脫去3’,4’號(hào)位上的兩個(gè)甲基,反應(yīng)物放入水中進(jìn)行水解,冷卻得到木犀草素粗品,粗品洗滌、重結(jié)晶后得到木犀草素純品。
[0018]3、生物合成:LeonardE等建立了一個(gè)由肉娃酸-4-輕化酶、輔酶A連接酶、查耳酮合成酶、苯基丙乙烯酮異構(gòu)酶等構(gòu)成的釀酒酵母4步重組黃烷酮的途徑。將黃酮合成酶引入黃烷酮重組酵母菌株內(nèi),可將多種酚丙醇酸類前體轉(zhuǎn)化為黃酮分子,如白楊素、芹菜素、木犀草素等。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019]本發(fā)明的目的是提供一種從花生殼中提取木犀草素的方法,具有工藝簡單,適合生產(chǎn),生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0020]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn),一種從花生殼中提取木犀草素的方法,具體包括如下步驟:
[0021]I)浸泡處理:將花生殼裝入編織袋,扎好口,放在水池里,水池加滿水,并在水池上面壓上重物,浸泡;
[0022]2)原料處理:將步驟I)得到的花生殼粉碎,加入相當(dāng)于原料2-3倍重量的純凈水,加熱至50-60°C維持5-10分鐘,得到膏狀漿液;
[0023]3)酶解:將步驟2)得到的膏狀漿液,調(diào)pH為4-5,加入膏狀漿液0.05-0.1%重量份的果膠-纖維素復(fù)合酶和0.001重量份的甘露醇進(jìn)行酶解40-60分鐘,得到酶解液;
[0024]4)去油:將步驟3)得到的酶解液,加入2-3倍重量的純凈水,加熱至60_70°C浸提60-120分鐘,得上層浮油液與下層液、渣混合物,分離;
[0025]5)堿提:將步驟4)得到的下層液、渣混合物濃縮得浸膏,向浸膏中加入堿液,進(jìn)行提??;
[0026]6)萃取:向步驟5)得到混合溶液加入乙酸乙酯進(jìn)行萃取,得到不含有乙酸乙酯的水溶液,加酸調(diào)pH至5.5以下,再加入石油醚進(jìn)行萃取得萃取液;
[0027]7)重結(jié)晶:將步驟6)得到的萃取液濃縮得浸膏,用75% (v/v)乙醇水溶液溶解,加入等體積的50-60°C熱水,濃縮回收乙醇,余液4°C下靜置24h,得到木犀草素結(jié)晶,重結(jié)晶一次得到高純度的木犀草素。
[0028]本發(fā)明步驟I)所述的浸泡,時(shí)間優(yōu)選15-24小時(shí)。
[0029]步驟3)所述的果膠-纖維素復(fù)合酶,優(yōu)選活性是1-3萬活性單位/克的固態(tài)果膠-纖維復(fù)合酶。
[0030]步驟5)所述的堿提,優(yōu)選加入0.1M的NaOH溶液,加入量為浸膏體積的2_5倍,加熱提取2次,溫度40-60°C,每次30-60min。
[0031]步驟6)所述的萃取,優(yōu)選加入混合溶液體積2-4倍的乙酸乙酯,加入調(diào)整pH后溶液2-3倍體積的石油醚。
[0032]步驟7)所述的75% (v/v)乙醇水溶液,優(yōu)選用量為1_3倍浸膏體積。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0034]1、花生殼的的植物細(xì)胞內(nèi)含有油脂,主要由成分為甘油三酯的化合物組成的混合物,這些油脂以油粒和油體原生質(zhì)體形式、呈不連續(xù)顆粒狀、與顆粒蛋白體一起無規(guī)則地分散在細(xì)胞內(nèi)等存在形式存在。現(xiàn)有的提取方法,都是直接對(duì)花生殼等原料打碎或粉碎后通過水提/醇提、或者微波提取等方式直接提取,在提取的時(shí)候,細(xì)胞中的油脂會(huì)同時(shí)分離出,含有油脂的基團(tuán)和木犀草素、谷留醇、色素等成分混在一起,從而影響后續(xù)有效成分的分離,增加了工序的處理難度。本發(fā)明先采用酶提取植物油脂,利用非油成分對(duì)油和水的親和力差異及油水比重不同而將油和非油成分分離,增加了產(chǎn)品收率和提高了提取率。
[0035]2、本發(fā)明采用花生殼水池浸泡,花生殼浸泡在水里,花生殼逐漸軟化,水分自然進(jìn)入到內(nèi)部,利于植物油脂的分離,利于后續(xù)酶解、去油;同時(shí),花生殼浸泡在水里,厭氧細(xì)菌大量繁殖,特別是夏天的時(shí)候,會(huì)變酸,PH值會(huì)降低,方便后面工序的調(diào)整pH。
[0036]3、本發(fā)明先采用果膠-纖維素