CN103992299B - 一种同时分离纯化沙棘籽粕中多种生物活性成分的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以沙棘籽粕为原料、高效低廉地分级富集沙棘籽粕中的原花青素、黄酮类化合物和沙棘多糖的方法，该方法将沙棘籽粕酶辅助超声提取，经过滤、吸附、洗脱，对各部分洗脱液进行低温减压浓缩、干燥后得到沙棘多糖、原花青素和黄酮类化合物产品。本发明具有原料低廉易得、产品纯度高和分离高效的特点，具有很大的工业应用前景。

Description

一种同时分离纯化沙棘籽粕中多种生物活性成分的方法
技术领域
本发明涉及通过沙棘籽粕同时富集原花青素、总黄酮类化合物和沙棘多糖的方法。
背景技术
原花青素是一类有特殊分子结构的生物类黄酮，由不同数量的儿茶素或表儿茶素结合而成，是公认的最有效清除人体自由基的天然抗氧化剂。一般为红棕色粉末，味苦，溶于水和多数有机溶剂。现代药理学研究表明，原花青素具有多种调节生物活动的功能，包括心血管系统的保护作用、免疫系统的调节作用、抗肿瘤活性和抗衰老活性等。
黄酮类化合物是指具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连结而成的一系列化合物，其基本母核为2-苯基色原酮。黄酮的结构中常连有甲氧基、甲基、异戊烯基等官能团，此外常与糖通过糖苷键结合形成苷类。黄酮类化合物具有多方面的功效，其中明显的表现在抗氧化活性、可高效清除体内的氧自由基、改善血液循环、降低胆固醇、抑制炎性生物酶的渗出、增进伤口愈合和止痛等功效。
沙棘多糖是由糖苷键结合的糖链，至少要超过10个的单糖组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，可以增强免疫、抗氧化、抗肿瘤、抗辐射、抗突变、抗病毒降血糖和血脂等多种活性。由于特殊的保健功能，对于调节人体的新陈代谢和保持人体健康具有十分重要的意义。
目前，国内外大多数依旧以葡萄籽为原料提取原花青素，黄酮化合物主要从银杏叶中进行提取。大量研究表明，沙棘籽中原花青素的相对含量较之更高，抗氧化活性更强，因为它的提取物含有更多的二聚体、三聚体，而二聚体、三聚体比单聚体和多聚体具有更强的抗氧化活性；沙棘黄酮在抗心肌缺血、改善心肌细胞功能、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、抑菌等方面具有明显效果。因此，以沙棘籽粕为原料同时提取原花青素、黄酮类化合物和沙棘多糖具有很好的应用前景。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种以沙棘籽粕为原料、高效低廉地分级富集沙棘籽粕中的原花青素、黄酮类化合物和沙棘多糖的方法。
为解决上述问题，本发明所述的一种同时分离纯化沙棘籽粕中多种生物活性成分的方法，包括如下步骤：
①取沙棘籽粕，在纤维素酶和果胶酶存在下，以乙醇为溶剂超声提取，合并提取液，回收乙醇后，滤过，滤液备用；
②将滤液经大孔树脂吸附后，依次用水、20～30％乙醇、95％乙醇洗脱，分别收集洗脱液，将各组分洗脱液分别减压浓缩、冷冻干燥后，依次得到沙棘多糖、原花青素和沙棘总黄酮。
进一步地，所述步骤①中的沙棘籽粕是指经溶剂提取法或超临界CO2萃取沙棘脂质后所获得的料渣。
其中，所述步骤①中的纤维素酶和果胶酶的加入量分别为沙棘籽粕重量的0.5％-5％、0.1％-2％，依次优选为3％±0.2％、1％±0.2％。
其中，所述步骤①中的超声提取条件为：温度40-60℃，料液比按质量计为1∶7-1∶10，乙醇浓度为45-75％，pH为3.0-7.0，超声波功率100～500w。
进一步地，温度50℃±2℃，乙醇浓度为60％±2％，pH为5.0±0.2，超声波功率250w。
更近一步地，步骤①中的超声提取次数为3次以上，每次提取2小时以上。
进一步地，步骤②中，所述大孔树脂为AB-8型大孔树脂。
更进一步地，步骤②中，依次用水、25％乙醇、95％乙醇洗脱。
更进一步地，步骤②中，各洗脱液流速为3BV/h。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、由于本发明采用纤维素酶和果胶酶结合超声提取，因此提取更为充分有效。
2、由于本发明采用沙棘籽粕对沙棘原花青素、黄酮类化合物和多糖同时进行富集，大大降低了原料成本，大幅度提高富集各组分的效率。
3、由于本发明采用超声辅助提取、真空冷冻干燥等一系列技术，完全可以控制在较低温度下(45℃以下)进行分级富集。
4、由于本发明采用大孔树脂进行吸附、解吸附纯化产品，因而可以有效地综合提高产品的纯度，使产品沙棘多糖、原花青素和沙棘总黄酮纯度均能达到80％或以上水平，同时保证无溶剂残留，可满足各种沙棘多糖、原花青素和黄酮类化合物药物及保健品的开发需求。
具体实施方式
本发明中沙棘多糖、原花青素和黄酮类化合物的纯度按相关国家标准进行测定。
实施例1：一种分级富集沙棘籽粕中多种生物活性成分的方法
1、将经超临界CO2萃取沙棘籽油后所得的沙棘籽粕1kg用10L、75％的乙醇溶液，加入纤维素酶50g，果胶酶20g，在500w超声波下提取3次，pH控制在3.0，温度控制在40℃，每次提取2小时；合并三次提取液，用江苏星海仪器设备公司生产的20L旋转蒸发仪浓缩回收乙醇，得水溶液经200目滤布后得滤液；
2、将3L滤液经已处理的青岛海洋化工厂生产的AB-8型大孔树脂吸附后，先用水洗脱至无色后，在用30％的乙醇洗脱至无色时停止，最后用95％的乙醇洗脱至无色时停止洗脱，分别收集各梯度洗脱液；
3、将各梯度洗脱液经20L旋转蒸发仪减压浓缩，回收水和乙醇，依次得多糖、原花青素和沙棘总黄酮粗品；
4、将各粗品置于美国LABCONCO生产的6L冷冻干燥机中，在-50℃下预冻2h后，进行真空干燥24小时后，得粉末状沙棘多糖产品92.4g、原花青素产品51.8g和沙棘总黄酮产品76.2g，经测定，各产品的纯度分别为87.1％、89.5％和81.7％。
实施例2：一种分级富集沙棘籽粕中多种生物活性成分的方法
1、将经超临界CO2萃取沙棘籽油后所得的沙棘籽粕10kg用70L、45％的乙醇溶液，加入纤维素酶50g，果胶酶10g，在100w超声波下提取3次，pH控制在7.0，温度控制在60℃，每次提取2小时；合并三次提取液，用江苏星海仪器设备公司生产的20L旋转蒸发仪浓缩回收乙醇，得水溶液经200目滤布后得滤液；
2、将7L滤液经已处理的青岛海洋化工厂生产的AB-8型大孔树脂吸附后，先用水洗脱至无色后，在用20％的乙醇洗脱至无色时停止，最后用95％的乙醇洗脱至无色时停止洗脱，分别收集各梯度洗脱液；
3、将各组分洗脱液经20L旋转蒸发仪减压浓缩，回收水和乙醇，依次得多糖、原花青素和黄酮类化合物粗品；
4、将各粗品置于美国LABCONCO生产的6L冷冻干燥机中，在-50℃下预冻2h后，进行真空干燥24小时后，得粉末状沙棘多糖产品0.975kg、原花青素产品0.623kg和沙棘总黄酮产品0.694kg，经测定，各产品的纯度分别为90.2％、86.4％和88.2％。
实施例3：一种分级富集沙棘籽粕中多种生物活性成分的方法
1、将经超临界CO2萃取沙棘籽油后所得的沙棘籽粕5kg用40L、60％的乙醇溶液，加入纤维素酶150g，果胶酶50g，在250w超声波下提取3次，pH控制在5.0，温度控制在50℃，每次提取2小时；合并三次提取液，用江苏星海仪器设备公司生产的20L旋转蒸发仪浓缩回收乙醇，得水溶液经200目滤布后得滤液；
2、将4.5L滤液经已处理的青岛海洋化工厂生产的AB-8型大孔树脂吸附后，先用水洗脱至无色后，在用25％的乙醇洗脱至无色时停止，最后用95％的乙醇洗脱至无色时停止洗脱，分别收集各梯度洗脱液；
3、对各组分洗脱液经20L旋转蒸发仪减压浓缩，回收水和乙醇，依次得多糖、原花青素和沙棘总黄酮粗品；
4、将各粗品置于美国LABCONCO生产的6L冷冻干燥机中，在-50℃下预冻2h后，进行真空干燥24小时后，得粉末状沙棘多糖产品481.4g、原花青素产品267.8g和沙棘总黄酮产品384.2g，此时各产品的含量分别为91.1％、95.3％和92.5％。
小结：
(1)本发明研究发现，将纤维素酶和果胶酶联合使用后，提取效果显著可显著提高：纤维素酶的使用量在0.5％-5％时能达到较好的效果，各成分的得率较高，在含有纤维素酶的提取物中再加入果胶酶0.1％-2％，各成分的得率较单独使用纤维素酶平均提高5.0％左右；但若少量使用纤维素酶和果胶酶，则提取的各成分得率较不使用纤维素酶无明显差异；若过量使用纤维素酶和果胶酶，则与上述使用范围也无明显差异。
(2)本发明中，通过调整酶用量、提取工艺以及洗脱条件等，成功地从同一批原料中同时分离提取了纯度在80％以上的沙棘多糖、原花青素和沙棘总黄酮。其中，实施例3条件下，提取纯化效果最佳，各部分提取物纯度均可以达到90％以上，因此，本发明以此为优选方案。

Claims (2)

1.一种同时分离纯化沙棘籽粕中活性成分的方法，其特征在于：它包括如下步骤：
①取沙棘籽粕，在纤维素酶和果胶酶存在下，以乙醇为溶剂超声提取，合并提取液，回收乙醇后，滤过，滤液备用；
②将滤液经AB-8型大孔树脂吸附后，依次用水、25％乙醇、95％乙醇洗脱，各洗脱液流速为3BV/h，分别收集洗脱液，将各组分洗脱液分别减压浓缩、冷冻干燥后，依次得到沙棘多糖、原花青素和沙棘总黄酮；
步骤①中，纤维素酶和果胶酶的加入量分别为沙棘籽粕重量的3％±0.2％、1％±0.2％；超声提取条件为：温度50℃±2℃，乙醇浓度为60％±2％，pH为5.0±0.2，超声波功率250w，超声提取次数为3次以上，每次提取2小时以上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤①中的沙棘籽粕是指经溶剂提取法或超临界CO2萃取沙棘脂质后所获得的料渣。
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