一種同時(shí)分離純化沙棘籽粕中多種生物活性成分的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以沙棘籽粕為原料、高效低廉地分級(jí)富集沙棘籽粕中的原花青素、黃酮類化合物和沙棘多糖的方法,該方法將沙棘籽粕酶輔助超聲提取,經(jīng)過濾、吸附、洗脫,對(duì)各部分洗脫液進(jìn)行低溫減壓濃縮、干燥后得到沙棘多糖、原花青素和黃酮類化合物產(chǎn)品。本發(fā)明具有原料低廉易得、產(chǎn)品純度高和分離高效的特點(diǎn),具有很大的工業(yè)應(yīng)用前景。
【專利說明】一種同時(shí)分離純化沙棘籽粕中多種生物活性成分的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過沙棘籽柏同時(shí)富集原花青素、總黃酮類化合物和沙棘多糖的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]原花青素是一類有特殊分子結(jié)構(gòu)的生物類黃酮,由不同數(shù)量的兒茶素或表兒茶素結(jié)合而成,是公認(rèn)的最有效清除人體自由基的天然抗氧化劑。一般為紅棕色粉末,味苦,溶于水和多數(shù)有機(jī)溶劑?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,原花青素具有多種調(diào)節(jié)生物活動(dòng)的功能,包括心血管系統(tǒng)的保護(hù)作用、免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用、抗腫瘤活性和抗衰老活性等。
[0003]黃酮類化合物是指具有酚羥基的苯環(huán)通過中央三碳原子相互連結(jié)而成的一系列化合物,其基本母核為2-苯基色原酮。黃酮的結(jié)構(gòu)中常連有甲氧基、甲基、異戊烯基等官能團(tuán),此外常與糖通過糖苷鍵結(jié)合形成苷類。黃酮類化合物具有多方面的功效,其中明顯的表現(xiàn)在抗氧化活性、可高效清除體內(nèi)的氧自由基、改善血液循環(huán)、降低膽固醇、抑制炎性生物酶的滲出、增進(jìn)傷口愈合和止痛等功效。
[0004]沙棘多糖是由糖苷鍵結(jié)合的糖鏈,至少要超過10個(gè)的單糖組成的聚合糖高分子碳水化合物,多糖是具有生物活性的大分子化合物,可以增強(qiáng)免疫、抗氧化、抗腫瘤、抗輻射、抗突變、抗病毒降血糖和血脂等多種活性。由于特殊的保健功能,對(duì)于調(diào)節(jié)人體的新陳代謝和保持人體健康具有十分重要的意義。
[0005]目前,國內(nèi)外大多數(shù)依舊以葡萄籽為原料提取原花青素,黃酮化合物主要從銀杏葉中進(jìn)行提取。大量研究表明,沙棘籽中原花青素的相對(duì)含量較之更高,抗氧化活性更強(qiáng),因?yàn)樗奶崛∥锖懈嗟亩垠w、三聚體,而二聚體、三聚體比單聚體和多聚體具有更強(qiáng)的抗氧化活性;沙棘黃酮在抗心肌缺血、改善心肌細(xì)胞功能、抗心律失常、改善心肌肥大、抗血栓形成、降血糖、提高免疫、抗氧化、抗癌、抑菌等方面具有明顯效果。因此,以沙棘籽柏為原料同時(shí)提取原花青素、黃酮類化合物和沙棘多糖具有很好的應(yīng)用前景。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的問題是提供一種以沙棘籽柏為原料、高效低廉地分級(jí)富集沙棘籽柏中的原花青素、黃酮類化合物和沙棘多糖的方法。
[0007]為解決上述問題,本發(fā)明所述的一種同時(shí)分離純化沙棘籽柏中多種生物活性成分的方法,包括如下步驟:
[0008]①取沙棘籽柏,在纖維素酶和果膠酶存在下,以乙醇為溶劑超聲提取,合并提取液,回收乙醇后,濾過,濾液備用;
[0009]②將濾液經(jīng)大孔樹脂吸附后,依次用水、20~30%乙醇、95%乙醇洗脫,分別收集洗脫液,將各組分洗脫液分別減壓濃縮、冷凍干燥后,依次得到沙棘多糖、原花青素和沙棘總黃酮。
[0010] 進(jìn)一步地,所述步驟①中的沙棘籽柏是指經(jīng)溶劑提取法或超臨界C02萃取沙棘脂質(zhì)后所獲得的料渣。
[0011]其中,所述步驟①中的纖維素酶和果膠酶的加入量分別為沙棘籽柏重量的
0.5% -5%,0.1% _2%,依次優(yōu)選為 3% ±0.2%、1% ±0.2%。
[0012]其中,所述步驟①中的超聲提取條件為:溫度40-60°C,料液比按質(zhì)量計(jì)為1:7-1: 10,乙醇濃度為45-75%,pH為3.0-7.0,超聲波功率100~500w。
[0013]進(jìn)一步地,溫度50°C ±2°C,乙醇濃度為60% ±2%,pH為5.0±0.2,超聲波功率250wo
[0014]更近一步地,步驟①中的超聲提取次數(shù)為3次以上,每次提取2小時(shí)以上。
[0015]進(jìn)一步地,步驟②中,所述大孔樹脂為AB-8型大孔樹脂。
[0016]更進(jìn)一步地,步驟②中,依次用水、25%乙醇、95%乙醇洗脫。
[0017]更進(jìn)一步地,步驟②中,各洗脫液流速為3BV/h。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、由于本發(fā)明采用纖維素酶和果膠酶結(jié)合超聲提取,因此提取更為充分有效。
[0020]2、由于本發(fā)明采用沙棘籽柏對(duì)沙棘原花青素、黃酮類化合物和多糖同時(shí)進(jìn)行富集,大大降低了原料成本,大幅度提高富集各組分的效率。
[0021]3、由于本發(fā)明采用超聲輔助提取、真空冷凍干燥等一系列技術(shù),完全可以控制在較低溫度下(45°C以下)進(jìn)行分級(jí)富集。
[0022]4、由于本發(fā)明采用大孔樹脂進(jìn)行吸附、解吸附純化產(chǎn)品,因而可以有效地綜合提高產(chǎn)品的純度,使產(chǎn)品沙棘多糖、原花青素和沙棘總黃酮純度均能達(dá)到80%或以上水平,同時(shí)保證無溶劑殘留,可滿足各種沙棘多糖、原花青素和黃酮類化合物藥物及保健品的開發(fā)需求。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明中沙棘多糖、原花青素和黃酮類化合物的純度按相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定。
[0024]實(shí)施例1:一種分級(jí)富集沙棘籽柏中多種生物活性成分的方法
[0025]1、將經(jīng)超臨界C02萃取沙棘籽油后所得的沙棘籽柏Ikg用10L、75%的乙醇溶液,加入纖維素酶50g,果膠酶20g,在500w超聲波下提取3次,pH控制在3.0,溫度控制在40°C,每次提取2小時(shí);合并三次提取液,用江蘇星海儀器設(shè)備公司生產(chǎn)的20L旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮回收乙醇,得水溶液經(jīng)200目濾布后得濾液;
[0026]2、將3L濾液經(jīng)已處理的青島海洋化工廠生產(chǎn)的AB-8型大孔樹脂吸附后,先用水洗脫至無色后,在用30%的乙醇洗脫至無色時(shí)停止,最后用95%的乙醇洗脫至無色時(shí)停止洗脫,分別收集各梯度洗脫液;
[0027]3、將各梯度洗脫液經(jīng)20L旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮,回收水和乙醇,依次得多糖、原花青素和沙棘總黃酮粗品;
[0028]4、將各粗品置于美國LABC0NC0生產(chǎn)的6L冷凍干燥機(jī)中,在_50°C下預(yù)凍2h后,進(jìn)行真空干燥24小時(shí)后,得粉末狀沙棘多糖產(chǎn)品92.4g、原花青素產(chǎn)品51.Sg和沙棘總黃酮產(chǎn)品76.2g,經(jīng)測定,各產(chǎn)品的純度分別為87.1%>89.5%和81.7%0
[0029]實(shí)施例2: —種分級(jí)富集沙棘籽柏中多種生物活性成分的方法
[0030]1、將經(jīng)超臨界C02萃取沙棘籽油后所得的沙棘籽柏IOkg用70L、45%的乙醇溶液,加入纖維素酶50g,果膠酶10g,在IOOw超聲波下提取3次,pH控制在7.0,溫度控制在60°C,每次提取2小時(shí);合并三次提取液,用江蘇星海儀器設(shè)備公司生產(chǎn)的20L旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮回收乙醇,得水溶液經(jīng)200目濾布后得濾液;
[0031]2、將7L濾液經(jīng)已處理的青島海洋化工廠生產(chǎn)的AB-8型大孔樹脂吸附后,先用水洗脫至無色后,在用20%的乙醇洗脫至無色時(shí)停止,最后用95%的乙醇洗脫至無色時(shí)停止洗脫,分別收集各梯度洗脫液;
[0032]3、將各組分洗脫液經(jīng)20L旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮,回收水和乙醇,依次得多糖、原花青素和黃酮類化合物粗品;
[0033]4、將各粗品置于美國LABC0NC0生產(chǎn)的6L冷凍干燥機(jī)中,在_50°C下預(yù)凍2h后,進(jìn)行真空干燥24小時(shí)后,得粉末狀沙棘多糖產(chǎn)品0.975kg、原花青素產(chǎn)品0.623kg和沙棘總黃酮產(chǎn)品0.694kg,經(jīng)測定,各產(chǎn)品的純度分別為90.2%,86.4%和88.2%0
[0034]實(shí)施例3: —種分級(jí)富集沙棘籽柏中多種生物活性成分的方法
[0035]1、將經(jīng)超臨界C02萃取沙棘籽油后所得的沙棘籽柏5kg用40L、60%的乙醇溶液,加入纖維素酶150g,果膠酶50g,在250w超聲波下提取3次,pH控制在5.0,溫度控制在50°C,每次提取2小時(shí);合并三次提取液,用江蘇星海儀器設(shè)備公司生產(chǎn)的20L旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮回收乙醇,得水溶液經(jīng)200目濾布后得濾液;
[0036]2、將4.5L濾液經(jīng)已處理的青島海洋化工廠生產(chǎn)的AB_8型大孔樹脂吸附后,先用水洗脫至無色后,在用25%的乙醇洗脫至無色時(shí)停止,最后用95%的乙醇洗脫至無色時(shí)停止洗脫,分別收集各梯度洗脫液;
[0037]3、對(duì)各組分洗脫液經(jīng)20L旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮,回收水和乙醇,依次得多糖、原花青素和沙棘總黃酮粗品;
[0038]4、將各粗品置于美國LABC0NC0生產(chǎn)的6L冷凍干燥機(jī)中,在_50°C下預(yù)凍2h后,進(jìn)行真空干燥24小時(shí)后,得粉末狀沙棘多糖產(chǎn)品481.4g、原花青素產(chǎn)品267.Sg和沙棘總黃酮產(chǎn)品384.2g,此時(shí)各產(chǎn)品的含量分別為91.1%,95.3%和92.5%0
[0039]小結(jié):
[0040](I)本發(fā)明研究發(fā)現(xiàn),將纖維素酶和果膠酶聯(lián)合使用后,提取效果顯著可顯著提高:纖維素酶的使用量在0.5%-5%時(shí)能達(dá)到較好的效果,各成分的得率較高,在含有纖維素酶的提取物中再加入果膠酶0.1% _2%,各成分的得率較單獨(dú)使用纖維素酶平均提高5.0%左右;但若少量使用纖維素酶和果膠酶,則提取的各成分得率較不使用纖維素酶無明顯差異;若過量使用纖維素酶和果膠酶,則與上述使用范圍也無明顯差異。 [0041](2)本發(fā)明中,通過調(diào)整酶用量、提取工藝以及洗脫條件等,成功地從同一批原料中同時(shí)分離提取了純度在80%以上的沙棘多糖、原花青素和沙棘總黃酮。其中,實(shí)施例3條件下,提取純化效果最佳,各部分提取物純度均可以達(dá)到90%以上,因此,本發(fā)明以此為優(yōu)選方案。
【權(quán)利要求】
1.一種同時(shí)分離純化沙棘籽柏中活性成分的方法,其特征在于:它包括如下步驟: ①取沙棘籽柏,在纖維素酶和果膠酶存在下,以乙醇為溶劑超聲提取,合并提取液,回收乙醇后,濾過,濾液備用; ②將濾液經(jīng)大孔樹脂吸附后,依次用水、20~30%乙醇、95%乙醇洗脫,分別收集洗脫液,將各組分洗脫液分別減壓濃縮、冷凍干燥后,依次得到沙棘多糖、原花青素和沙棘總黃酮。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述步驟①中的沙棘籽柏是指經(jīng)溶劑提取法或超臨界C02萃取沙棘脂質(zhì)后所獲得的料渣。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述步驟①中的纖維素酶和果膠酶的加入量分別為沙棘籽柏重量的0.5% -5%、0.1% _2%,依次優(yōu)選為3% ±0.2%、1%±0.2%。
4.如權(quán)利要求1~3任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于:所述步驟①中的超聲提取條件為:溫度40-60°C,料液比按質(zhì)量計(jì)為1: 7-1: 10,乙醇濃度為45-75%,?!1為3.0-7.0,超聲波功率100~500w。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于:溫度50°C±2°C,乙醇濃度為60% ±2%,pH為5.0±0.2,超聲波功率250w。
6.如權(quán)利要求1~4任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于:步驟①中的超聲提取次數(shù)為3次以上,每次提取2 小時(shí)以上。
7.如權(quán)利要求1~4任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于:步驟②中,所述大孔樹脂為AB-8型大孔樹脂。
8.如權(quán)利要求1或7所述的方法,其特征在于:步驟②中,依次用水、25%乙醇、95%乙醇洗脫。
9.如權(quán)利要求1或7所述的方法,其特征在于:步驟②中,各洗脫液流速為3BV/h。
【文檔編號(hào)】C07D311/40GK103992299SQ201410156009
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】王洪倫, 歐陽健, 白波, 丁晨旭, 索有瑞 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院西北高原生物研究所