CN102579565A

CN102579565A - 微波回流萃取核桃青皮废渣中总黄酮的方法

Info

Publication number: CN102579565A
Application number: CN2012100140807A
Authority: CN
Inventors: 刘淑萍; 邸丁; 闫路省
Original assignee: Hebei United University
Current assignee: Hebei United University
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2032-01-18
Also published as: CN102579565B

Abstract

本发明公开了一种微波回流萃取核桃青皮废渣中总黄酮方法。该方法通过微波回流萃取法利用乙醇溶媒来进行萃取。优选以总黄酮含量较高且取材方便的核桃外果皮(青皮)废渣为原料进行萃取。平均粒径为50目核桃青皮与50％乙醇按比例混合后，微波功率级数150W浸提，抽滤，并用溶剂洗涤滤渣得总黄酮浸取液。收集所有溶液，经减压旋转蒸发浓缩得产品。进行各指标测定。本发明的总黄酮的提取率为86.73％，纯度为39.93％。该方法不但快捷、提取率高，而且设备操作简单、低耗能，溶剂用量少且易于回收，适于工厂的扩大生产。所提取的总黄酮应用广泛，具有抗菌、抗癌、抗肿瘤及消炎镇痛等作用，在医药、食品等方面有着非常广阔的应用前景。

Description

微波回流萃取核桃青皮废渣中总黄酮的方法

技术领域

本发明涉及一种总黄酮的提取方法，更特别地说，涉及一种天然活性成分黄酮的微波回流提取方法。

背景技术

黄酮是从胡桃科植物-胡桃及其同属植物黑核桃的未成熟外果皮(即青皮)中提取出的活性成分，具有抗菌、抗癌、抗肿瘤及消炎镇痛等作用。黄酮类化合物多为晶体，其溶解度因结构及存在状态(苷或苷元、单糖苷、双糖或多糖苷)不同存在很大差异。一般游离态苷元难溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂。黄酮类化合物的羟基糖苷化后，水溶性增大，易溶于水、乙醇、乙酸乙酯、吡啶等，难溶于乙醚、氯仿、苯等有机溶剂。

现有技术中，黄酮的提取方法有：常规提取法、索氏提取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法、超临界流体萃取法、膜分离法和热压流体萃取法等。前三种方法(具体可参见孙墨珑.核桃楸总黄酮及胡桃醌含量测定.林产化学与工业，2006，26(2)：93)。其中，常规提取法一般采用乙醇进行浸提，提取时间较长。(参见查甫本，陈向明.山核桃外果皮黄酮提取条件的研究.合肥学院学报(自然科学版)，2009，19(3)：68-72)。有报道：采用水、碱性水、碱性烯醇等作为溶剂，从植物组织中萃取总黄酮。洋葱中用热水浸提黄酮(参见刘安军，吉利利，曹东旭.洋葱总黄酮的提取纯化工艺研究.现代食品科技，2010，26(3)：277-281)。从银杏中用碱性烯醇提取黄酮(参见江德安，肖前青.乙醇+NaOH提取银杏中黄酮方法的研究.林业科技，2005，30(6)：55-57)。以上均采用常规提取法，从植物中提取总黄酮。而索氏提取法多用于试验室中的提取，提取效果较差。超声波提取法提取率略高于常规、索氏提取法。核桃青皮中总黄酮的提取方法报道的仅见作者孙墨珑的研究，前已述，其它方法未见报道。微波辅助提取与传统溶剂法提取相比，可有效的保护物料中的活性成分、选择性大、用时短、萃取溶剂用量少且提取率高。从黄芪中微波提取总黄酮25min，相当于索氏提取4h，比乙醇回流提取的提取率高(参见Xiao W H，Han L J，Shi B.Microwave-assisted extraction of flavonoids from Radix Astragali.Separation andPurification Technology，2008，62(3)：614-618)；超临界CO₂萃取法，从紫云菜属植物中提取总黄酮(参见Liza M S，Rahman R A，Mandana B，et al.Supercriticalcarbon dioxide extraction of bioactive flavonoid from Strobilanthes crispus(PecahKaca).Food and Bioproducts Processing，2010，88(2-3)：319-326)；膜分离法(参见Mello C B S，Petrus J C C，Hubinger M D.Concentration of flavonoids and phenoliccompounds in aqueous and ethanolic propolis extracts through nanofiltration.Journalof Food Engineering，2010，(96)：533-539)；热压流体萃取法(参见Hartonen K，Parshintsev J，Sandberg K，et al.Isolation of flavonoids from aspen knotwood bypressurized hot water extraction and comparison with other extraction techniques.Talanta，2007，74(1)：32-38)。超临界CO₂萃取法、膜分离法、热压流体萃取法的仪器设备及维护费用较高，操作条件等使技术工业化受到限制。因此，研究高效、节能、环保、易于工业化生产的提取总黄酮的方法具有较大的实用意义。

目前，利用微波回流提取和纯化药物、食品等天然产品正得到广泛关注，但是，经检索，利用微波回流技术从核桃青皮废渣中以乙醇为溶媒萃取总黄酮的方法还未见有报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种提取总黄酮的方法，特别是微波回流萃取核桃青皮废渣中的总黄酮的方法，该方法以核桃果外皮废渣为原料，通过微波回流技术，利用乙醇溶媒将总黄酮从青皮废渣的青皮组织细胞中提取出。该方法不但快捷、提取率高，而且设备操作简单、低耗能，溶剂用量少且易于回收，适于工厂的扩大生产。满足了环保和工业化的要求。

为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种提取黄酮的方法，其中通过微波回流萃取法利用乙醇溶媒来进行萃取。优选以总黄酮含量较高且取材方便的核桃外皮(青皮)废渣为原料进行萃取。

具体地，本发明的提取总黄酮的方法，包括以下步骤：

1、核桃青皮破碎，平均粒径为50目，备用；

2、取备用的核桃青皮，用乙醇水调整固液比为4∶25～4∶45，乙醇浓度30％～70％，置入微波炉回流装置中，微波功率级数150W浸提7min～17min，取下抽滤，得总黄酮浸取液；

3、将滤渣再提取一次，用溶剂洗涤滤渣3～5次后，收集所有溶液，经减压旋转蒸发浓缩得产品总黄酮。进行HPLC检测。将提取得到的黄酮经分离纯化后所得小样进行扫描IR光谱。

按照最佳萃取条件，重复试验3次，总黄酮提取率86.73％，纯度为39.93％，产率为0.20％。

上述数值范围可以任意组合，没有必然的对应关系。

本发明的显著优点在于：①该方法快捷，设备操作简单、低耗能，溶剂用量少且易于回收，且适于工厂的扩大生产。并在较低温度下进行，时间短，可有效避免总黄酮的过度受热分解，保证了提取物的有效性。②以乙醇水为溶媒，成本低且无污染、无毒害。③应用广泛，在食品、医药等方面有着非常广阔的应用前景。

附图说明

图1为总黄酮标样芦丁的IR光谱图；

图2为产品的IR光谱图；

图3为总黄酮标样芦丁、山奈酚混合对照品的HPLC图；

图4为产品的HPLC图。

具体实施方式

下面结合具体附图及实施例对本发明做进一步的描述。

本发明使用的主要仪器包括：自主改造家用微波炉添加回馏装置WG700S123-K6(上海)；FE80万能粉碎机(齐家务科学仪器厂)；722S型可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)；AEL-160电子天平；PE-52A旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)；SHB-III循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)；AVATAR360型傅立叶变换红外光谱仪(美国)；Aglient 1200 Series型高效液相色谱仪(美国安捷伦科技公司)等。

本发明使用的主要药品：芦丁标准品(92.5％，购自中国食品药品检定研究院)、山奈酚标准品(98.0％，购于上海融禾医药科技公司)、医用酒精(75％)、NaOH、NaNO₂、Al(NO₃)₃均为分析纯。

原料：核桃青皮(产地河北遵化)

实施例1

将10公斤鲜青皮用破碎机破碎，过滤。取破碎状的物料用乙醇调整固液比4∶40，调整乙醇浓度30％，置入微波炉回流装置中，微波功率150W下浸提17min，取下抽滤，得总黄酮浸取液。将滤渣再提取一次，用溶剂洗涤滤渣3次后，收集所有溶液，经减压旋转蒸发浓缩得产品。

计算出总黄酮提取率为81.85％，纯度为37.76％，产率为0.17％。

产品总黄酮通过Aglient 1200 Series高效液相色谱仪进行测定，得混合对照品和样品谱图(见附图3、4)，进行分析比对，确定产品中含有芦丁、山奈酚黄酮类化合物。将提取得到的黄酮经分离纯化后所得小样通过AVATAR360型傅立叶变换红外光谱仪扫描，得到黄酮标样和样品IR图谱(见附图1、2)，并进行分析比对，确定产品中含有黄酮类化合物。

有效成分总黄酮IR图谱分析：

附图中总黄酮标样芦丁与产品红外光谱在3422.49cm^-1、1678.11cm^-1、1612.76cm^-1、1520.59cm^-1、1458.03cm^-1、1215.37cm^-1、1280.13cm^-1、1035.81cm^-1、1114.68cm^-1位置处有相同的波峰。

标准品与经纯化的产品相比，二者有较高的相似性，但由于产品中含有一定量的杂质使得一些吸收峰在强度上与标准品差异较大。产品与标准品的红外谱图相似度较高，因此可说明产品中含有黄酮类化合物成分。

有效成分总黄酮高效液相色谱分析：

对照品芦丁的保留时间4.760min，样品色谱图中4.778min处有一较强的吸收峰，即为芦丁；山奈酚的保留时间11.033min，样品在11.004min处也有吸收峰，即为山奈酚。

产品外部特征：土黄色结晶。

实施例2

将10公斤青皮用破碎机破碎，过滤。取破碎状的物料用乙醇调整固液比4∶45，调整乙醇浓度50％，置入微波炉回流装置中，微波功率150W下浸提10min，取下抽滤，得总黄酮浸取液。将滤渣再提取一次，合并两次浸提液，用溶剂洗涤滤渣5次后，收集所有溶液，经减压旋转蒸发浓缩得产品。产品进行各指标测定。得到总黄酮提取率为84.68％，纯度为38.99％，产率为0.19％。

实施例3

将10公斤青皮用破碎机破碎，过滤。取破碎状的物料用乙醇调整固液比4∶25，调整乙醇浓度70％，置入微波炉回流装置中，微波功率150W下浸提7min，取下抽滤，得总黄酮浸取液。将滤渣再提取一次，合并两次浸提液，用溶剂洗涤滤渣4次后，收集所有溶液，经减压旋转蒸发浓缩得产品。产品进行各指标测定。得到总黄酮提取率为86.73％，纯度为39.93％，产率为0.20％。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种提取总黄酮的方法，其特征在于，通过微波回流技术，利用乙醇溶媒进行萃取。，包括以下步骤：

1)核桃青皮破碎，平均粒径为50目，备用；

2)取备用的核桃青皮，用30％～70％乙醇调整固液比为4∶25～4∶45，置入微波炉回流装置中，微波功率级数150W浸提7min～17min，取下抽滤，得总黄酮浸取液；

3)用少量乙醇倾泻法洗涤滤渣3～5次后，收集所有溶液，经减压旋转蒸发浓缩得产品；按照最佳萃取条件，重复试验3次，总黄酮提取率86.73％，纯度为39.93％，产率为0.20％；HPLC检测定性了芦丁和山奈酚。

2.如权利要求1所述的方法，其中，HPLC检测首次确定了核桃青皮中含有芦丁。