超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，屬植物提取領(lǐng)域。 技術(shù)背景
[0002] 番杏是一種易于種植的綠色蔬菜，學(xué)名Tetragoniatetragonioides或New ZealandSpinach，具有清熱涼血、抗菌消炎、消瘡擠、抗氧化、抗癌等功能，可用于治療偏頭 痛、胃潰瘍、胃癌、食道癌、胃炎、敗血癥和哮喘等疾病，全草可入藥。其主要原因是番杏中含 有多種多酚類物質(zhì)，具有較高的抗氧化活性。
[0003] 植物多酚是廣泛存在的一類次生代謝產(chǎn)物，現(xiàn)代研宄表明，諸多疾病如組織器官 病變衰老等都與體內(nèi)過(guò)多的自由基有關(guān)，多酚能夠通過(guò)清除自由基而避免由自由基誘發(fā)而 導(dǎo)致的生物大分子損傷，因此，多酚類化合物在抗腫瘤、抗動(dòng)脈硬化、抑制高血壓、防治冠心 病與中風(fēng)等心腦血管疾病以及抗菌等方面具有良好的生理活性。
[0004] 目前在食品行業(yè)中應(yīng)用較多的多酚主要是從茶葉、蘋果、葡萄等植物的葉片、果實(shí) 果皮或果渣中提取出來(lái)的。國(guó)內(nèi)外對(duì)多酚的應(yīng)用研宄均在逐漸增多，茶多酚（申請(qǐng)?zhí)?專 利號(hào)：200810181108)、蘋果多酚（申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)：201010171146)、車前草多酚（申請(qǐng)?zhí)? 專利號(hào)：201210452503. 3)等已申請(qǐng)專利。而對(duì)番杏多酚的研宄較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是：提供一種具有抗氧化活性的番杏多酚的制備新技術(shù)，它是利用 超聲波輔助從新鮮番杏中提取、分離番杏中多酚類物質(zhì)的技術(shù)。
[0006] 超聲波輔助從番杏中提取番杏多酚類物質(zhì)的方法，其特征在于：步驟如下：
[0007] 步驟一：將新鮮番杏粉碎后過(guò)10目篩；
[0008] 步驟二：將所述的番杏碎片加入到乙醇中，番杏渣與乙醇的質(zhì)量比為1:3_1:7,經(jīng) 超聲波處理；
[0009] 步驟三：重復(fù)提取，過(guò)濾離心，然后真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收乙醇，得多酚粗提液；
[0010] 步驟四：將所述多酚粗提液配制為8mg/mL的溶液，流過(guò)大孔吸附樹脂進(jìn)行吸附；
[0011] 步驟五：將吸附后的樹脂用蒸餾水洗兩次后，用乙醇進(jìn)行動(dòng)態(tài)洗脫，洗脫液濃縮后 干燥，得到多酚提取物。
[0012] 步驟二中所述的乙醇為無(wú)水乙醇。
[0013] 步驟二中所述的超聲波功率為150-250W，超聲波振蕩時(shí)間為30-60min，提取溫度 為 30-50 °C。
[0014] 步驟三中所述的浸提次數(shù)為1-3次。
[0015] 步驟三中的離心20min，離心轉(zhuǎn)速為4000r/min，
[0016] 步驟四中所述的大孔吸附樹脂類型為D101、X-5、ADS-17或ADS-7。
[0017] 所述的大孔吸附樹脂類型優(yōu)選為D-101。
[0018]步驟四中所述的多酚粗提液流過(guò)大孔吸附樹脂的流速為2-4BV/h。
[0019] 步驟五中所述的洗脫乙醇的體積分?jǐn)?shù)為90%。
[0020] 步驟五中所述的洗脫速率為I. 5_2BV/h。
[0021] 有益效果：本發(fā)明的操作條件溫和；簡(jiǎn)便易行；提取劑可以回收再利用，對(duì)環(huán)境無(wú) 危害；提取成本低，在番杏多酚生產(chǎn)中具有較好的應(yīng)用前景。
[0022] 本發(fā)明的超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，是經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)后得到的優(yōu) 選的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，每個(gè)步驟均可有效地提高番杏多酚類提取物的提取率。
[0023] 上述實(shí)驗(yàn)主要結(jié)果如下：
[0024] 番杏在不同操作條件下提取，提取液對(duì)DPPH自由基清除率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
[0025] 表1響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
[0026]
[0028] 對(duì)表1中的番杏醇溶性多酚的DPPH自由基清除率進(jìn)行響應(yīng)面回歸分析，得到擬合 方程：
[0029] Y2= -53868. 51+1128. 04A+285. 59B+1605. 92C+164. 73D+0. 78AB+86. 06AC+8. 85AD -15. 28BC+1. 68BD+82. 05CD-23. 51A2-0. 75B2-560. 22C2-16. 19D2
[0030] 對(duì)模型和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析見(jiàn)表2。
[0031] 表2實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方差分析
[0032]
[0033] 注：#.P〈0. 01，差異極顯著；*.P〈0. 05,差異顯著；P>0. 1，差異不顯著
[0034] 從表2中可知，以DPPH自由基清除率為響應(yīng)值時(shí)，模型P〈0. 0001表明該二次方程 模型極顯著，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本實(shí)驗(yàn)中失擬項(xiàng)P= 0. 8436>0. 05,對(duì)模型是有利的，表示正 交試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)學(xué)模型擬合良好，因此可用該回歸方程代替試驗(yàn)真實(shí)點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分 析。其方程的相關(guān)系數(shù)為R2= 0.9767,表明97. 67%的數(shù)據(jù)可用此方程解釋。本實(shí)驗(yàn)的CV 為1. 68%，說(shuō)明其置信度較高，模型方程能夠較好地反映真實(shí)的試驗(yàn)值，可用此模型分析響 應(yīng)值的變化。
[0035] 超聲波功率為150-250W時(shí)，對(duì)細(xì)胞的破壞力最佳，使得番杏中的多酚類物質(zhì)充分 溶出并向外擴(kuò)散，若繼續(xù)增大功率，可能導(dǎo)致析出的多酚變性，或與其他溶出組分發(fā)生反 應(yīng)，導(dǎo)致其抗氧化活性降低。
[0036] 經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，類型為D101、X-5、ADS-17或ADS-7的大孔吸附樹脂對(duì)番杏中的 多酚類物質(zhì)的靜態(tài)吸附率和解吸率較高，更為優(yōu)選的D-101型大孔樹脂的吸附率和解吸率 可分別達(dá)到52. 50%、93. 43%。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 實(shí)施例1 :
[0038] 以如下步驟提取番杏中的多酚類物質(zhì)：
[0039] (1)將新鮮番杏粉碎后過(guò)10目篩；
[0040] (2)將所述的番杏碎片加入到無(wú)水乙醇中，番杏碎片與無(wú)水乙醇的添加比為 1:5 (m/V)，經(jīng)超聲波處理，超聲波功率為200W，超聲輔助提取時(shí)間為44min，提取溫度為 400C；
[0041] (3)重復(fù)提取2次，過(guò)濾后離心20min，離心轉(zhuǎn)速為4000r/min，然后真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 回收乙醇，得多酚粗提液；
[0042] 此時(shí)測(cè)量番杏多酚的提取率為17. I%。
[0043] (4)將所述多酚粗提液配制為8mg/mL的溶液，流過(guò)D-101型大孔吸附樹脂進(jìn)行吸 附，流速為3BV/h;
[0044] (5)將吸附后的樹脂用蒸餾水洗兩次后，用乙醇進(jìn)行動(dòng)態(tài)洗脫，乙醇濃度為90%， 洗脫速率為I. 5BV/h，洗脫液濃縮后冷凍干燥，得到多酚提取物。
[0045] 經(jīng)以上步驟得到番杏多酚的純度為75. 7%。
[0046] 實(shí)施例2 :
[0047] 以如下步驟提取番杏中的多酚類物質(zhì)：
[0048] (1)將新鮮番杏粉碎后過(guò)10目篩；
[0049] (2)將所述的番杏碎片加入到無(wú)水乙醇中，番杏碎片與無(wú)水乙醇的添加比為 1:5 (m/V)，經(jīng)超聲波處理，超聲波功率為175W，超聲輔助提取時(shí)間為45min，提取溫度為 350C；
[0050] (3)重復(fù)提取2次，過(guò)濾后離心20min，離心轉(zhuǎn)速為4000r/min，然后真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 回收乙醇，得多酚粗提液；
[0051] 此時(shí)測(cè)量番杏多酚的提取率為16. 2%。
[0052] (4)將所述多酚粗提液配制為8mg/mL的溶液，流過(guò)D-101型大孔吸附樹脂進(jìn)行吸 附，流速為4BV/h;
[0053] (5)將吸附后的樹脂用蒸餾水洗兩次后，用乙醇進(jìn)行動(dòng)態(tài)洗脫，乙醇濃度為90%， 洗脫速率為2BV/h，洗脫液濃縮后冷凍干燥，得到多酚提取物。
[0054] 經(jīng)以上步驟得到番杏多酚的純度為74. 5%。
[0055] 實(shí)施例3 :
[0056] 以如下步驟提取番杏中的多酚類物質(zhì)：
[0057] (1)將新鮮番杏粉碎后過(guò)10目篩；
[0058] (2)將所述的番杏碎片加入到無(wú)水乙醇中，番杏碎片與無(wú)水乙醇的添加比為 1:6 (m/V)，經(jīng)超聲波處理，超聲波功率為225W，超聲輔助提取時(shí)間為45min，提取溫度為 400C；
[0059] (3)提取1次，過(guò)濾后離心20min，離心轉(zhuǎn)速為4000r/min，然后真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收 乙醇，得多酚粗提液；
[0060] 此時(shí)測(cè)量番杏多酚的提取率為16. 6%。
[0061] (4)將所述多酚粗提液配制為8mg/mL的溶液，流過(guò)D-101型大孔吸附樹脂進(jìn)行吸 附，流速為2BV/h;
[0062] (5)將吸附后的樹脂用蒸餾水洗兩次后，用乙醇進(jìn)行動(dòng)態(tài)洗脫，乙醇濃度為90%， 洗脫速率為I. 5BV/h，洗脫液濃縮后冷凍干燥，得到多酚提取物。
[0063] 經(jīng)以上步驟得到番杏多酚的純度為75. 1%。
[0064] 實(shí)施例4:
[0065] 以如下步驟提取番杏中的多酚類物質(zhì)：
[0066] (1)將新鮮番杏粉碎后過(guò)10目篩；
[0067] (2)將所述的番杏碎片加入到無(wú)水乙醇中，番杏碎片與無(wú)水乙醇的添加比為 1:4(m/V)，經(jīng)超聲波處理，超聲波功率為200W，超聲輔助提取時(shí)間為40min，提取溫度為 40°C；
[0068] (3)重復(fù)提取3次，過(guò)濾后離心20min，離心轉(zhuǎn)速為4000r/min，然后真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 回收乙醇，得多酚粗提液；
[0069] 此時(shí)測(cè)量番杏多酚的提取率為16. 4%。
[0070] (4)將所述多酚粗提液配制為8mg/mL的溶液，流過(guò)D-101型大孔吸附樹脂進(jìn)行吸 附，流速為3BV/h;
[0071] (5)將吸附后的樹脂用蒸餾水洗兩次后，用乙醇進(jìn)行動(dòng)態(tài)洗脫，乙醇濃度為90%， 洗脫速率為2BV/h，洗脫液濃縮后噴霧干燥，得到多酚提取物。
[0072] 經(jīng)以上步驟得到番杏多酚的純度為74. 7%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，其特征在于：步驟如下： 步驟一：將新鮮番杏粉碎后過(guò)10目篩； 步驟二：將所述的番杏碎片加入到乙醇中，番杏碎片與乙醇的質(zhì)量比為1:3-1:7,經(jīng)超 聲波處理； 步驟三：重復(fù)提取，過(guò)濾離心，然后真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收乙醇，得多酚粗提液； 步驟四：將所述多酚粗提液配制為8mg/mL的溶液，流過(guò)大孔吸附樹脂進(jìn)行吸附； 步驟五：將吸附后的樹脂用蒸餾水洗兩次后，用乙醇進(jìn)行動(dòng)態(tài)洗脫，洗脫液濃縮后干 燥，得到多酚提取物。2. 如權(quán)利要求1所述的超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，其特征在于：步 驟二中所述的乙醇為無(wú)水乙醇。3. 如權(quán)利要求1所述的超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，其特征在于：步 驟二中所述的超聲波功率為150-250W，超聲波振蕩時(shí)間為30-60min，提取溫度為30-50°C。4. 如權(quán)利要求1所述的超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，其特征在于：步 驟三中所述的浸提次數(shù)為1-3次。5. 如權(quán)利要求1所述的超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，其特征在于：離 心20min，離心轉(zhuǎn)速為4000r/min。6. 如權(quán)利要求1所述的超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，其特征在于：步 驟四中所述的大孔吸附樹脂類型為D101、X-5、ADS-17或ADS-7。7. 如權(quán)利要求5所述的超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，其特征在于：所 述的大孔吸附樹脂類型優(yōu)選為D-101。8. 如權(quán)利要求1所述的超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，其特征在于：步 驟四中所述的多酚粗提液流過(guò)大孔吸附樹脂的流速為2-4BV/h。9. 如權(quán)利要求1所述的超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，其特征在于：步 驟五中所述的洗脫乙醇的體積分?jǐn)?shù)為90%。10. 如權(quán)利要求1所述的超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，其特征在于：步 驟五中所述的洗脫速率為I. 5-2BV/h。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了超聲波輔助從番杏中提取多酚類物質(zhì)的方法，步驟如下：(1)將番杏粉碎成小碎片；(2)向番杏碎片中加入乙醇，料液比為1:3-7，放入超聲振蕩清洗器中，在超聲功率為150-250W，提取溫度為30-50℃，提取時(shí)間為30-60min，重復(fù)步驟(2)提取1-3次，提取結(jié)束，合并提取液；(3)將提取液放入離心機(jī)中進(jìn)行離心，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后得到番杏粗提物。(4)通過(guò)大孔樹脂分離，減壓濃縮，干燥后得到番杏多酚。本發(fā)明的操作條件溫和；簡(jiǎn)便易行；提取劑可以回收再利用，對(duì)環(huán)境無(wú)危害；提取成本低，在番杏多酚生產(chǎn)中具有較好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】A61K36/185
【公開(kāi)號(hào)】CN104906154
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510250618
【發(fā)明人】李欣欣, 張玉潔, 李曉莉, 王楠, 王昕
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月16日