一种竹叶黄酮提取物、制备方法及其应用与流程

2021-01-07 10:01:38|

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本发明涉及生物质提取
技术领域：
，具体涉及一种竹叶黄酮提取物、制备方法及其应用。
背景技术：
：竹叶具有悠久的药用和食用历史，含有大量的黄酮类化合物和其它生物活性成分,如酚类、蒽醌类、香豆素类内酯、活性多糖、特种氨基酸等，是中医一味著名的清热解毒药，具有清热除烦，利尿的功效，多用于热病烦渴，口舌生疮，小便赤色淋痛等症。黄酮作为竹叶中重要的功能因子，以其来源丰富、天然安全、优良的抗氧化、抗辐射、抗衰老、抗疲劳、抗菌抑菌、抗血栓、调节血脂、降血清胆固醇及对心、脑血管保护等优点，在天然药物、功能性食品、日用化妆品等的开发具有巨大的潜力。竹叶多糖是一种中等分子质量的酸性杂多糖，主要由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖等单糖组成，经临床实验或动物实验均证明它们有抗癌活性。同时竹叶多糖可通过增强超氧化物歧化酶活力，延缓端粒缩短速度，提高谷胱甘肽过氧化物酶的活性、降低丙二醛的含量以及调节免疫来发挥抗衰老作用。竹叶多糖是一种具有多种生理功能和开发价值的植物活性多糖，可以作为一种新的食物功能因子和药用成分加以深入研究，具有广阔的开发前景。竹叶黄酮可用作食品补充剂、医药中间体、保健因子、护肤因子、饲料添加剂及烟草添加剂等,又因其生命力强，生长周期短，更生能力旺，资源丰富而又可持久，成为国内外研究热点。由此可见，竹叶黄酮产品开发有着良好的市场前景和应用前景。目前国内外竹叶黄酮化合物的提取方法主要采用有溶剂提取法、超声提取法、索氏提取法、加压水提取、超临界流体提取、微波法及超微粉碎技术。溶剂提取法包括水提法、有机溶剂提取法等。水提法此方法适用于黄酮苷类物质的提取。该方法成本低、对环境和人类无毒害作用、设备要求简单,适合于工业化大规模生产,但是提取率较低,提取物中含杂质较多如糖类、无机盐、蛋白质等，后续的分离步骤较复杂。有机溶剂提取法根据黄酮类化合物与杂质极性的不同来选择适合的有机试剂进行提取，常用的有甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、水或某些极性较大的混合试剂如甲醇-水、乙醇-水进行提取。一般游离苷元，难溶或不溶于水，易溶于丙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇等有机试剂中。黄酮苷类易溶于水、甲醇、乙醇等强极性的溶剂中，故高浓度的90％-95％乙醇适合提取黄酮苷元，60％左右的乙醇适合提取黄酮苷类。超声波提取是利用超声波空化作用加速植物有效成分的浸出提取。该法具有设备简单、操作方便、提取时间短、产率高、无须加热有得于保护热不稳定成分，省时、节能、提取效率高、溶剂少、污染小等特点。微波法原理是利用磁控管所产生的每秒亿次超高频率的快速震动，使材料内分子间相互碰撞、挤压，利于有效成分的浸出。在天然产物的提取中，微波具有能耗低的具有优势。但是由于微波的能量很大，在破坏细胞壁的过程中，是否破坏其中的分子结构，还未得到证实。超微粉碎技术应用于黄酮的提取工艺，大大缩短了提取时间，黄酮的提取率可以得到充分保障。当前竹叶黄酮的生产方法较多，但每种方法都存在着一定的缺陷，或者提取效率低，或者提取时间长，或者提取条件不完善等等，这些将严重影响竹叶黄酮的后续纯化、应用的研究。如何用更少的溶剂，更简单的条件使得提取率更高，也就是说让黄酮类化合物更多的被保留下来，将会成为未来研究主要研究方向。技术实现要素：本发明的目的是提供一种方便直接、工艺简单、易推广、适用于工业化大生产、溶解性好的竹叶黄酮提取物的制备方法。本发明通过提取、树脂吸附、热醇液洗脱、膜过滤组合应用，提取、分离得到一种竹叶黄酮提取物，生产工艺只使用到水和乙醇，避免使用大量有机溶剂，降低食品安全风险。同时产品总黄酮、粗多糖含量符合新资源食品标准要求，可合法应用于食品生产。本发明提供了如下技术方案：一种竹叶黄酮提取物的制备方法，包括如下步骤：(1)提取：取枸杞子药材，加15～25倍量水，75℃～95℃下提取2～3次，每次2～3小时；(2)过滤：提取液降温至20℃～30℃，过碟片式离心机，收集清液；(3)调节ph：离心清液中加入一定量酸液，调节ph4～6；(4)树脂分离：将上述清液上大孔树脂，水洗1-4倍柱体积除去杂质后，用50℃～70℃5％～35％乙醇洗脱，收集洗脱液；(5)膜分离：使用超滤膜分离洗脱液，收集透过液；(6)干燥：将醇沉上清浓缩、干燥后，即得竹叶黄酮提取物。优选地，步骤(3)中酸液为稀硫酸或稀盐酸。优选地，步骤(4)中大孔树脂选自ab-8大孔树脂、d101大孔树脂、hpd-600大孔树脂、da-201大孔树脂、dm-301大孔树脂、ds-401大孔树脂。优选地，步骤(5)中使用40kd～60kd超滤膜分离洗脱液，收集透过液。作为本发明的另一项发明目的，本发明还提供了采用上述制备方法得到的竹叶黄酮提取物，其中总黄酮含量24.0％～35.0％，粗多糖含量10.0～18.0％。作为本发明的另一项发明目的，本发明还提供上述竹叶黄酮提取物作为食物直接食用的用途，其中，食用量为≤2克/天。作为本发明的另一项发明目的，本发明还提供上述竹叶黄酮提取物作为普通食品原料的用途，其中，添加量为0.1～5.0g/kg。作为本发明的另一项发明目的，本发明还提供上述竹叶黄酮提取物作为功能性食品原料的用途，其中，添加量为5.0～20.0g/kg。作为本发明的另一项发明目的，本发明还提供上述竹叶黄酮提取物作为原料生产保健酒的用途，其中，添加量为0.5～1.0g/l。作为本发明的另一项发明目的，本发明还提供上述竹叶黄酮提取物作为原料生产健康白酒的用途，其中，添加量为0.1～0.5g/l。本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点：(一)工艺简单，生产周期短，成本低，易推广：与常见的竹叶黄酮提取物提取工艺相比，本发明除了利用水提取避免提取出叶绿素等杂质的特点，同时利用竹叶黄酮、粗多糖易溶于低度热乙醇的特点，利用树脂进行竹叶黄酮、粗多糖富集，同时通过膜分离除去大分子杂质，缩短生产周期、降低生产成本。(二)条件温和、环境友好：目前无论采用有机溶剂脱脂还是有机溶剂萃取方法，生产过程使用的石油醚、正丁醇等有机试剂产生的废水、废物会产生较大的污染。本发明采用的提取、分离方法，只用到了水和乙醇，将废水污染性降至最小，且提取条件温和，各工序之间无剧烈温差变化，减少了能源浪费，有利于进一步降低成本、节约资源。(三)改善溶解性、扩大应用范围：竹叶粗多糖由于其分子结构特性，易溶于水难溶于乙醇，而竹叶黄酮在乙醇中的溶解性比水更好，竹叶黄酮中两种主要活性物质溶解性差异使其应用范围受到限制。本发明采用树脂吸附低度热乙醇洗脱技术，同时分离出竹叶黄酮与竹叶粗多糖，且在乙醇、水中的溶解性均较好，水溶解性为9.0～11.0g/l，乙醇溶解性为8.0～10.0g/l，使其可以应用于各类产品中。附图说明图1是本发明的制备工艺流程图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1(1)提取：取竹叶100kg，加15倍量水，90℃提取2次，每次2.5小时；(2)过滤：提取液降温至25℃，过碟片式离心机，收集清液；(3)调节ph：加入稀硫酸溶液，调节离心液ph5.0；(4)树脂分离：将上述调节ph后的离心液以1.0bv/h的流速上至ab-8大孔树脂柱，2bv纯净水以1.0bv/h流速洗去杂质，再用4bv65℃的15％乙醇溶液以1.5bv/h流速进行洗脱，收集洗脱液；(5)膜分离：将洗脱液冷却至20℃，使用40kd超滤膜进行分离，收集透过液；(6)干燥：将上述透过液浓缩、干燥后，即得竹叶黄酮提取物4.11kg，总黄酮含量29.8％，粗多糖含量12.6％。(7)上述竹叶黄酮提取物作为新资源食品直接食用时，食用量≤2克/天。实施例2(1)提取：取竹叶200kg，加20倍量水，85℃提取2次，每次3小时；(2)过滤：提取液降温至20℃，过碟片式离心机，收集清液；(3)调节ph：加入稀硫酸溶液，调节离心液ph4.0；(4)树脂分离：将上述调节ph后的离心液以1.5bv/h的流速上至d-101大孔树脂柱，1bv纯净水以1.0bv/h流速洗去杂质，再用4bv50℃的25％乙醇溶液以1.0bv/h流速进行洗脱，收集洗脱液；(5)膜分离：将洗脱液冷却至15℃，使用50kd超滤膜进行分离，收集透过液；(6)干燥：将上述透过液浓缩、干燥后，即得竹叶黄酮提取物9.26kg，总黄酮含量31.7％，粗多糖含量11.6％。(7)上述竹叶黄酮提取物作为原料生产功能性食品时，其添加量为1.0g/kg。实施例3(1)提取：取竹叶50kg，加25倍量水，80℃提取3次，每次2小时；(2)过滤：提取液降温至30℃，过碟片式离心机，收集清液；(3)调节ph：加入稀盐酸溶液，调节离心液ph5.5；(4)树脂分离：将上述调节ph后的离心液以1.0bv/h的流速上至hpd-600大孔树脂柱，3bv纯净水以0.5bv/h流速洗去杂质，再用3bv70℃的5％乙醇溶液以1.5bv/h流速进行洗脱，收集洗脱液；(5)膜分离：将洗脱液冷却至20℃，使用60kd超滤膜进行分离，收集透过液；(6)干燥：将上述透过液浓缩、干燥后，即得竹叶黄酮提取物1.97kg，总黄酮含量26.8％，粗多糖含量16.1％。(7)，上述竹叶黄酮提取物作为原料生产普通食品时，其添加量为15.0g/kg。实施例4(1)提取：取竹叶300kg，加20倍量水，95℃提取2次，每次3小时；(2)过滤：提取液降温至25℃，过碟片式离心机，收集清液；(3)调节ph：加入稀硫酸溶液，调节离心液ph4.5；(4)树脂分离：将上述调节ph后的离心液以1.0bv/h的流速上至da-201大孔树脂柱，2bv纯净水以1.0bv/h流速洗去杂质，再用5bv60℃的10％乙醇溶液以1.5bv/h流速进行洗脱，收集洗脱液；(5)膜分离：将洗脱液冷却至25℃，使用50kd超滤膜进行分离，收集透过液；(6)干燥：将上述透过液浓缩、干燥后，即得竹叶黄酮提取物12.63kg，总黄酮含量28.8％，粗多糖含量14.9％。(7)上述竹叶黄酮提取物作为原料生产保健酒，其添加量为0.75g/l。实施例5(1)提取：取竹叶500kg，加15倍量水，90℃提取3次，每次3小时；(2)过滤：提取液降温至20℃，过碟片式离心机，收集清液；(3)调节ph：加入稀硫酸溶液，调节离心液ph5.0；(4)树脂分离：将上述调节ph后的离心液以1.5bv/h的流速上至ds-401大孔树脂柱，1bv纯净水以1.5bv/h流速洗去杂质，再用4bv55℃的35％乙醇溶液以1.5bv/h流速进行洗脱，收集洗脱液；(5)膜分离：将洗脱液冷却至20℃，使用40kd超滤膜进行分离，收集透过液；(6)干燥：将上述透过液浓缩、干燥后，即得竹叶黄酮提取物20.6kg，总黄酮含量27.4％，粗多糖含量13.3％。(7)上述竹叶黄酮提取物作为原料生产健康白酒时，其添加量为0.25g/l。实施例1-5中的竹叶黄酮提取物同时分离出竹叶黄酮与竹叶粗多糖，且在乙醇、水中的溶解性均较好，使其可以应用于各类产品中，具体检测指标参见表1。表1水中溶解度乙醇中溶解度实施例19.72g/l8.84g/l实施例210.06g/l8.98g/l实施例39.66g/l8.42g/l实施例410.37g/l9.22g/l实施例59.72g/l9.01g/l以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页1 2 3

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