CN103520301B - 一种从牡丹花中提取总黄酮的方法 - Google Patents
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Abstract
一种从牡丹花中提取总黄酮的方法。本发明属于植物生物技术领域，具体涉及一种从牡丹花中提取牡丹精油的方法。包括采摘、制备复合酶液、超声波处理、离心处理和减压蒸馏。先在温度为35℃的条件下对牡丹花酶处理20min，可以使牡丹花细胞壁及其间质结构产生局部的疏松、膨胀、崩溃等变化；之后对牡丹花施加短时间的超声波处理，超声波在液体的内部产生强的冲击波和微射流，这种强大的冲击流能够有效的减小、消除溶剂与水相之间的阻滞层，从而加大了传质速率，此外，冲击流对细胞组织产生一种物理剪切力，使之变形、破裂，并释放出内含物，在细胞壁及其间质结构产生局部的疏松、膨胀、这大大加速了细胞内黄酮类化合物的萃取过程，起到了事半功倍的效果。
Description
技术领域
本发明属于植物生物技术领域，具体涉及一种从牡丹花中提取总黄酮的方法。
背景技术
总黄酮是黄酮类化合物的总称，具有抗氧化清除自由基、扩张心血管、微量的雌激素样作用，也可降低前列腺癌、结肠癌等癌症以及心肌梗阻死，动脉粥硬化等疾病的发病率和死亡率。同时，黄酮类化合物也是重要的功能食品添加剂、饲料添加剂、天然抗氧化剂、具有保鲜盒护肤美容作用。因此，黄酮类化合物对防治疾病及健康有积极作用，具有广阔的市场潜力。
牡丹属毛茛科芍药属灌木，又有洛阳花、富贵花和“花中之王”之美称。牡丹除了其根皮是一种重要的中药外，花也具有重要的药用价值，有调经活血的功效。黄酮类化合物是花的重要活性成分，因此研究一种快速、高效的从牡丹花中提取牡丹花中总黄酮化合物的方法具有重要意义。
目前常用的从牡丹花中提取总黄酮化合物的方法有两种。一种是酶法提取，另一种是超声波提取。酶法提取作用时间长，浪费工作时间，且要求长时间保持较高的温度条件，浪费能源，不利于大规模生产。超声波提取可以在常温下进行，萃取率高，能耗低，但是当样品量大时，到达样品内部的超声波能量衰减严重，提取效果差，且样品用量多时，堆积厚度增大，试剂对样品内部的浸提作用就不充分，影响提取效果，而且超声波提取对提取瓶的厚度和提取瓶放置位置要求较高，影响提取效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种从牡丹花中提取总黄酮的方法，能够快速、高效的从牡丹花中提取牡丹花中总黄酮化合物。
本发明所采取的技术方案是，一种从牡丹花中提取总黄酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、采摘成熟、无病害的牡丹花，将牡丹花置于温度为25～30℃的烘箱中鼓风干燥，之后取出牡丹花并粉碎至40目，备用；
步骤二、将质量浓度为0.2mg/mL的纤维素酶水溶液和质量浓度为0.1mg/mL的果胶酶水溶液等体积混合，向混合液中加入质量百分比浓度为2%的醋酸溶液，直至混合液pH值达到5.0，将混合液搅拌均匀后静置10～15min，得到复合酶液；
步骤三、将步骤一得到的牡丹花放入三角瓶中，在三角瓶中加入步骤二制备的复合酶液，复合酶液与牡丹花加入量的比例为45:1，其中复合酶液以毫升计，牡丹花以克计，之后先将带有牡丹花的三角瓶放置到温度为35℃的条件下静置20min，然后保持该温度，并三角瓶施加频率为22kHz的超声波处理5min，最后将三角瓶转移到温度为40℃的条件下静置40min，备用；
步骤四、向静置后的三角瓶中加入质量百分比浓度为95%的乙醇回流提取1h，乙醇加入量为三角瓶中溶液的5倍，之后将溶液转移到转速为10000r/min的离心机中离心15min，得到上清液Ⅰ，向离心后的残渣中加入质量百分比浓度为60%的乙醇回流提取0.5h，之后转移到转速为10000r/min的离心机中离心，得到上清液Ⅱ；
步骤五、合并上清液Ⅰ和上清液Ⅱ后，转入压强为-0.1MPA，温度为55~65℃的旋转蒸发仪中减压浓缩，浓缩至温度为55℃的条件下相对密度为1.20g/mL。
本发明的有益效果有以下几个方面：
一、先在温度为35℃的条件下对牡丹花酶处理20min，可以使牡丹花细胞壁及其间质结构产生局部的疏松、膨胀、崩溃等变化；之后对牡丹花施加短时间的超声波处理，超声波在液体的内部产生强的冲击波和微射流，这种强大的冲击流能够有效的减小、消除溶剂与水相之间的阻滞层，从而加大了传质速率，此外，冲击流对细胞组织产生一种物理剪切力，使之变形、破裂，并释放出内含物，在细胞壁及其间质结构产生局部的疏松、膨胀、这大大加速了细胞内黄酮类化合物的萃取过程，起到了事半功倍的效果；超声波处理后，将牡丹花转移到温度为40℃的条件下继续酶解40min，可以使细胞壁及其间质彻底崩溃，大大提高了牡丹花细胞内总黄酮的提取率，可以达到95.6%。
二、本发明中的超声波频率仅为22kHz，可以使纤维素酶和果胶酶的活性中心发生移动，使疏水性增强，促进酶解反应时与底物更好的结合，促进牡丹花细胞壁及其间质结构更快的崩溃，使细胞内的黄酮类化合物更快的进入溶剂中。
三、本发明通过采取以酶提取为主、超声波提取为辅的方法，避免了使用超声波提取样品量大时，到达样品内部的超声波能量衰减严重，提取效果差的问题。
四、本发明提取条件温和，所用试剂均无毒，提取的总黄酮可用于食用等用途，且通过薄层层析没有发现对黄酮化合物性质产生影响。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种从牡丹花中提取总黄酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、采摘成熟、无病害的牡丹花，将牡丹花置于温度为25～30℃的烘箱中鼓风干燥，之后取出牡丹花并粉碎至40目，备用；
步骤二、将质量浓度为0.2mg/mL的纤维素酶水溶液和质量浓度为0.1mg/mL的果胶酶水溶液等体积混合，向混合液中加入质量百分比浓度为2%的醋酸溶液，直至混合液pH值达到5.0，将混合液搅拌均匀后静置10～15min，得到复合酶液；
步骤三、将步骤一得到的牡丹花放入三角瓶中，在三角瓶中加入步骤二制备的复合酶液，复合酶液与牡丹花加入量的比例为45:1，其中复合酶液以毫升计，牡丹花以克计，之后先将带有牡丹花的三角瓶放置到温度为35℃的条件下静置20min，然后保持该温度，并三角瓶施加频率为22kHz的超声波处理5min，最后将三角瓶转移到温度为40℃的条件下静置40min，备用；
步骤四、向静置后的三角瓶中加入质量百分比浓度为95%的乙醇回流提取1h，乙醇加入量为三角瓶中溶液的5倍，之后将溶液转移到转速为10000r/min的离心机中离心15min，得到上清液Ⅰ，向离心后的残渣中加入质量百分比浓度为60%的乙醇回流提取0.5h，之后转移到转速为10000r/min的离心机中离心，得到上清液Ⅱ；
步骤五、合并上清液Ⅰ和上清液Ⅱ后，转入压强为-0.1MPA，温度为55~65℃的旋转蒸发仪中减压浓缩，浓缩至温度为55℃的条件下相对密度为1.20g/mL。
实施例1
一种从牡丹花中提取总黄酮的方法，包括以下步骤：
步骤一、采摘成熟、无病害的牡丹花，将牡丹花置于温度为27℃的烘箱中鼓风干燥，之后取出牡丹花并粉碎至40目，备用；
步骤二、将质量浓度为0.2mg/mL的纤维素酶水溶液和质量浓度为0.1mg/mL的果胶酶水溶液等体积混合，向混合液中加入质量百分比浓度为2%的醋酸溶液，直至混合液pH值达到5.0，将混合液搅拌均匀后静置12min，得到复合酶液；
步骤三、将步骤一得到的牡丹花放入三角瓶中，在三角瓶中加入步骤二制备的复合酶液，复合酶液与牡丹花加入量的比例为45:1，其中复合酶液以毫升计，牡丹花以克计，之后先将带有牡丹花的三角瓶放置到温度为35℃的条件下静置20min，然后保持该温度，并三角瓶施加频率为22kHz的超声波处理5min，最后将三角瓶转移到温度为40℃的条件下静置40min，备用；
步骤四、向静置后的三角瓶中加入质量百分比浓度为95%的乙醇回流提取1h，乙醇加入量为三角瓶中溶液的5倍，之后将溶液转移到转速为10000r/min的离心机中离心15min，得到上清液Ⅰ，向离心后的残渣中加入质量百分比浓度为60%的乙醇回流提取0.5h，之后转移到转速为10000r/min的离心机中离心，得到上清液Ⅱ；
步骤五、合并上清液Ⅰ和上清液Ⅱ后，转入压强为-0.1MPA，温度为55~65℃的旋转蒸发仪中减压浓缩，浓缩至温度为55℃的条件下相对密度为1.20g/mL。
步骤六、将步骤四得到的上清液和只用乙醇回流提取的提取液在聚酰胺薄膜上展开，晾干后，喷洒氯化铝的乙醇溶液，并于紫外灯下观察比较。
结果表明：采取本发明方法从牡丹花中提取的黄酮素，化学成分没有发生变化。且本发明总黄酮的提取率达到95.6%，提取用时仅需65min，与现有技术相比，能够快速、高效的从牡丹花中提取牡丹花中总黄酮化合物。
Claims (1)
1.一种从牡丹花中提取总黄酮的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、采摘成熟、无病害的牡丹花，将牡丹花置于温度为25～27℃的烘箱中鼓风干燥，之后取出牡丹花并粉碎至40目，备用；
步骤二、将质量浓度为0.2mg/mL的纤维素酶水溶液和质量浓度为0.1mg/mL的果胶酶水溶液等体积混合，向混合液中加入质量百分比浓度为2%的醋酸溶液，直至混合液pH值达到5.0，将混合液搅拌均匀后静置12min，得到复合酶液；
步骤三、将步骤一得到的牡丹花放入三角瓶中，在三角瓶中加入步骤二制备的复合酶液，复合酶液与牡丹花加入量的比例为45:1，其中复合酶液以毫升计，牡丹花以克计，之后先将带有牡丹花的三角瓶放置到温度为35℃的条件下静置20min，然后保持该温度，并三角瓶施加频率为22kHz的超声波处理5min，最后将三角瓶转移到温度为40℃的条件下静置40min，备用；
步骤四、向静置后的三角瓶中加入质量百分比浓度为95%的乙醇回流提取1h，乙醇加入量为三角瓶中溶液的5倍，之后将溶液转移到转速为10000r/min的离心机中离心15min，得到上清液Ⅰ，向离心后的残渣中加入质量百分比浓度为60%的乙醇回流提取0.5h，之后转移到转速为10000r/min的离心机中离心，得到上清液Ⅱ；
步骤五、合并上清液Ⅰ和上清液Ⅱ后，转入压强为-0.1MPA，温度为55~65℃的旋转蒸发仪中减压浓缩，浓缩至温度为55℃的条件下相对密度为1.20g/mL。
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