CN105153095A - 一种从葡萄枝蔓中提取原花青素的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种原花青素的提取和制备方法，属于天然产物提取及应用领域。更具体地，本发明涉及一种以葡萄枝蔓和藤叶等为原料，经过乙醇水溶液提取得到原花青素粗提物的方法，以及对上述原花青素的乙醇水溶液浓缩后、依次采用乙酸乙酯和正丁醇萃取，分离纯化后分别得到高纯度的低聚原花青素和高聚原花青素的方法。该方法所得到原花青素的粗提物、高纯度的低聚原花青素和高聚原花青素能够根据需要用于食品配料、饮料配料、化妆品、洗护用品、饲料产品中，特别高纯度的低聚原花青素因生理活性强、含量高，还能够用于保健食品和医药领域中。

Description

一种从葡萄枝蔓中提取原花青素的方法

技术领域

本发明涉及一种提取原花青素和分离纯化低聚原花青素和高聚原花青素的方法,属于天然植物活性成分提取领域。更具体地，本发明涉及一种以葡萄藤蔓、葡萄枝条为原料，经过乙醇水溶液提取得到原花青素粗提物的方法，以及对上述原花青素的乙醇水溶液浓缩后、依次采用乙酸乙酯和正丁醇萃取，分离纯化后分别得到高纯度的低聚原花青素和高聚原花青素的方法。该方法所得到原花青素的粗提物、高纯度的低聚原花青素和高聚原花青素能够根据需要用于食品配料、饮料配料、化妆品、洗护用品、饲料产品中，特别高纯度的低聚原花青素因生理活性强、含量高，还能够用于保健食品和医药领域中。

背景技术

原花青素（Proanthocyanidin，简称PC）是植物界中广泛存在的一大类多酚类化合物的总称。由不同数量的儿茶素、表儿茶素或没食子酸经C4-C6或C4-C8键缩合而成，按照聚合度的不同，一般将二~四聚体称为低聚体，五聚体以上的称为髙聚体。原花青素是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂，实验证明，其抗氧化活性和清除自由基能力是VC的20倍、VE的50倍，并且还具有保护心血管、抗氧化、抗突变、抗癌、抗辐射、促进细胞增殖等多种生物学活性，且无毒性，对80多种疾病具有直接或间接的预防和治疗作用，在医药、保健和化妆品等领域有着广泛用途。

目前，原花青素主要是从葡萄籽中提取的。也有少量文献报道从其他一些植物中提取其中的原花青素。如中国专利CN201510032855公布了一种从葡萄籽中提取原花青素的方法，该方法是将脱脂后的葡萄籽用乙酸乙酯萃取，萃余物经纤维素酶酶解后再次用乙酸乙酯萃取，脱除溶剂后可得到高浓度的低聚原花青素。CN201310618192.8一种葡萄籽中低聚原花青素的提取及检测方法，CN201310618174.x一种废弃葡萄籽中提取纯化原花青素的方法，CN201310297427.8一种葡萄籽中原花青素的提取方法，CN201310425454.9一种从葡萄籽中提取原花青素的新方法，CN201410140039.3一种低聚原花青素的制备方法，CN201410116698.3一种低聚原花青素的制备方法等专利申请均公布了采用不同的提取和分离技术从葡萄籽中提取原花青素的方法，而中国专利CN201410710766.9公布了一种从葡萄皮中提取原花青素的方法，CN201410387788.6也公布了一种石楠原花青素及其制备方法和应用。上述方法多数是利用葡萄籽提取原花青素的方法，也有从葡萄皮或其他植物中提取原花青素的方法。上述方法各自都具有不同的特点，但所用的葡萄籽均需首先进行脱脂处理。

葡萄是新疆的特产之一，在新疆种植面积广泛。由于葡萄是多年生藤本植物，为了便于栽培和管理，提高产量和品质，每年都要对枝蔓进行修剪，因此会产生大量的葡萄枝蔓，这些枝蔓除极少部分留作繁殖苗木外，大部分都被废弃掉了，这样既污染了环境又造成了巨大的资源浪费。为了充分利用资源，本发明提供了一种从废弃的葡萄枝蔓中提取原花青素的方法，因葡萄枝蔓中的脂肪含量较低，该方法克服了用葡萄籽提取原花青素时需要先进行脱脂处理的步骤，可将葡萄枝蔓粉碎后直接进行提取。这不仅可以充分利用资源，也可减少环境处理的成本，变废为宝，具有提取成本低，获得原花青素产品的纯度高等优点。

发明内容

随着生活质量的提高以及对健康的追求，原花青素的生理活性已为越来越多的人们所认识，基于原花青素的安全性高，将其应用于各种健康绿色食品生产中，也是目前功能性食品领域的研究的热点之一。本发明的目的是提供一种利用葡萄种植过程中废弃的葡萄藤蔓和枝条提取具有功能活性的原花青素产品，该提取原料在新疆葡萄的生长季节中分布广泛，来源丰富，属于废物利用，因此，提取成本低。同时，由于葡萄枝蔓中脂肪、蛋白质含量低，因此提取过程中无需进行脱脂、脱蛋白处理，可明显减少有机溶剂的使用数量。所得原花青素产品可依据提取和分离工艺的不同获得不同聚合度和不同含量的产品，所得产品纯度高，杂质含量低，天然、无毒、无害。

为了实现上述目的，本发明是采用如下技术方案来予以实现的：

一种从葡萄藤蔓中提取和分离纯化原花青素的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将采集的葡萄枝蔓干燥、粉碎后，再以料液比1:1~1:50的乙醇水溶液在一定的温度下提取1~3次，每次提取30min~180min，合并三次提取液，得到葡萄枝蔓中原花青素的乙醇提取液；

(2)将上述步骤（1）中得到的乙醇提取物减压浓缩至有沉淀析出，浓缩物置于真空干燥箱中（≤35℃）真空干燥，得到原花青素粗提取物；

(3)上述步骤（1）中所得到的乙醇提取液减压浓缩至提取液总体积的10~40%，以脱去提取液中的乙醇，得到浓缩液；

(4)上述步骤（3）中所得到浓缩液中加入相当于浓缩液总体积0.5~2倍的乙酸乙酯萃取，分离上层乙酸乙酯相，下层水相用乙酸乙酯重复萃取2~4次，分离出乙酸乙酯相，下层水相分离后备用；

(5)合并上述步骤（4）中得到乙酸乙酯相，减压浓缩回收溶剂乙酸乙酯，浓缩物置于真空干燥箱中（≤35℃）真空干燥，得到低聚原花青素；

(6)上述步骤（4）萃取后的水相中加入1-3倍的正丁醇萃取，分离正丁醇相，水相用正丁醇重复萃取2-4次，分离出水相，合并几次萃取的正丁醇相，减压浓缩回收正丁醇，浓缩物置于真空干燥箱中（≤35℃）真空干燥，得到高聚原花青素。

所述的葡萄枝蔓为葡萄种植期间为保证作物的良好生长而定期修剪后废弃的葡萄枝蔓，该葡萄枝蔓经自然晾干或低于50℃的温度下烘干后使用。

所述的乙醇水溶液的体积浓度为10%~95%，更优选的乙醇水溶液的浓度为50%。

所述的葡萄枝蔓中原花青素的乙醇水溶液提取的提取温度为20℃~75℃，更优选的提取温度为65℃。

所述的葡萄枝蔓中原花青素的乙醇水溶液提取过程中优选的提取时间为90min，无需超声波辅助提取。

所述的葡萄枝蔓中原花青素的乙醇水溶液提取过程中优选的提取时间为60min，期间采用超声波辅助提取10min。

所述的葡萄枝蔓中原花青素的乙醇水溶液，经浓缩脱去溶剂后得到的原花青素的粗提物，经测定其中原花青素的质量百分比在10%-35%之间。

乙酸乙酯萃取分离后得到的低聚原花青素为高纯度的产品，经测定其中原花青素的质量百分比在90%~100%之间。

正丁醇萃取分离后得到的高聚原花青素为高纯度的产品，经测定其中原花青素的质量百分比在40%~80%之间。

根据本技术方案所得到的原花青素的粗提取、低聚原花青素和高聚原花青素的产品，能够根据需要用于食品、饮料、洗护用品、化妆品和饲料等工业中，同时由于得到的低聚原花青素的药理活性高，纯度高，也能够将其作为保健品的配料或在医药工业中使用。

本发明所取得的有益效果是：

本发明所选用的提取原料为葡萄种植过程中修剪葡萄枝蔓所产生的废弃的葡萄枝蔓和藤叶,这些物质通常作为垃圾处理,即浪费资源又增加了环境处理的费用。而原花青素为天然的植物活性成分，具有非常强的抗氧化等保健功效，从这些废弃的葡萄枝蔓中提取原花青素不仅可以提高资源利用价值，还可以减少污染，提升新疆葡萄种植和加工产业的整体经济效益。

本发明所采用的提取和分离纯化工艺简单，原料无需进行脱脂处理，低聚和高聚原花青素的分离容易，获得的原花青素提取物的提取收率和纯度都相对较高，易于实现规模化生产。

本发明所获得的原花青素产品的纯度能够根据市场的需求提供工艺过程控制，获得不同纯度和要求的产品，生产过程便以调节控制。

具体实施方式

下面采用具体实施例的方式具体地解释本发明，但本发明不局限于实施例。

实施例1

准确称取10.0000g过40目筛的马奶子葡萄枝蔓样品，加入300mL50%的乙醇溶液，在65℃水浴中搅拌提取90min，抽滤并洗涤，滤渣再次加入300mL50%的乙醇溶液，按前述步骤再次提取90min，抽滤后合并两次滤液，得原花青素提取液，减压浓缩（≤45℃）低温真空干燥得到1.4576g的原花青素粗提物，经分析，其中含原花青素35.56%。

实施例2

准确称取10.0000g过40目筛的赤霞珠葡萄枝蔓样品，加入300mL50%的乙醇溶液，在55℃水浴中搅拌提取90min，抽滤并洗涤，滤渣再次加入300mL50%的乙醇溶液，按前述步骤再次提取90min，抽滤后合并两次滤液，得原花青素提取液，减压浓缩（≤45℃）至100mL。将所得溶液用200mL的乙酸乙酯分75mL、50mL、40mL和35mL四次进行萃取，合并乙酸乙酯相，减压蒸馏（≤35℃）至有少量沉淀析出，真空干燥（≤35℃）得到0.153g低聚原花青素产品，经测定其原花青素的质量百分比为98.6%。将乙酸乙酯萃取后残留水相分别用50mL、40mL、30mL、20mL正丁醇分4次萃取，合并萃取液，减压浓缩（≤45℃），真空干燥（≤35℃）得到0.539g高聚原花青素产品，经测定其原花青素的质量百分比为69.4%。

实施例3

称取10.0000g过40目筛的无核白葡萄枝蔓样品，加入300mL50%的乙醇溶液，在65℃水浴中搅拌提取60min，期间采用超声波辅助提取10min，抽滤并洗涤，滤渣再次加入300mL50%的乙醇溶液，按前述步骤再次提取60min，超声波辅助提取10min，抽滤后合并两次滤液，得原花青素提取液，减压浓缩（≤45℃）至150mL。将所得溶液用200mL的乙酸乙酯分75mL、50mL、40mL和35mL四次进行萃取，合并乙酸乙酯相，减压蒸馏（≤35℃）至有少量沉淀析出，真空干燥（≤35℃）得到0.172g低聚原花青素产品，经测定其原花青素的质量百分比为97.1%。将乙酸乙酯萃取后残留水相分别用50mL、40mL、30mL、20mL正丁醇分4次萃取，合并萃取液，减压浓缩（≤45℃），真空干燥（≤35℃）得到0.617g高聚原花青素产品，经测定其原花青素的质量百分比为70.6%。

实施例4

称取20.0000g过40目筛的佳美葡萄枝蔓样品，加入500mL50%的乙醇溶液，在60℃水浴中搅拌提取90min，抽滤并洗涤，滤渣再次加入500mL50%的乙醇溶液，按前述步骤再提取两次，抽滤后合并三次滤液，得原花青素提取液，减压浓缩（≤45℃）至250mL，溶液备用。将所得溶液分别用160mL、100mL、80mL和50mL乙酸乙酯萃取四次，合并乙酸乙酯相，减压蒸馏（≤35℃）至有少量沉淀析出，真空干燥（≤35℃）得到0.348g低聚原花青素产品，经测定其原花青素的质量百分比为95.2%。将乙酸乙酯萃取后残留水相分别用100mL、80mL、60mL、40mL正丁醇分3次萃取，合并萃取液，减压浓缩（≤45℃），真空干燥（≤35℃）得到0.973g高聚原花青素产品，经测定其原花青素的质量百分比为74.5%。

实施例5

称取50.0000g过40目筛的白诗南葡萄枝蔓样品，加入1500mL50%的乙醇溶液，在65℃水浴中搅拌提取90min，抽滤并洗涤，滤渣再次加入1500mL50%的乙醇溶液，按前述步骤再提取两次，抽滤后合并三次滤液，得原花青素提取液，减压浓缩（≤45℃）至300mL。将所得溶液分别用400mL、250mL、200mL和150mL乙酸乙酯萃取四次，合并乙酸乙酯相，减压蒸馏（≤35℃）至有少量沉淀析出，真空干燥（≤35℃）得到0.736g低聚原花青素产品，经测定其原花青素的质量百分比为98.9%。将乙酸乙酯萃取后残留水相分别用250mL、200mL、150mL、100mL正丁醇分4次萃取，合并萃取液，减压浓缩（≤45℃），真空干燥（≤35℃）得到2.423g高聚原花青素产品，经测定其原花青素的质量百分比为74.1%。

Claims (10)

1.一种葡萄藤蔓中提取和分离纯化原花青素的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将采集的葡萄枝蔓干燥、粉碎后，再以料液比1:1~1:50的乙醇水溶液在一定的温度下提取1~3次，每次提取30min~180min，合并三次提取液，得到葡萄枝蔓中原花青素的乙醇提取液；

(2)将上述步骤（1）中得到的乙醇提取物减压浓缩至有沉淀析出，浓缩物置于真空干燥箱中（≤35℃）真空干燥，得到原花青素粗提取物；

(3)上述步骤（1）中所得到的乙醇提取液减压浓缩至提取液总体积的10~40%，以脱去提取液中的乙醇，得到浓缩液；

(4)上述步骤（3）中所得到浓缩液中加入相当于浓缩液总体积0.5~2倍的乙酸乙酯萃取，分离上层乙酸乙酯相，下层水相用乙酸乙酯重复萃取2~4次，分离出乙酸乙酯相，下层水相分离后备用；

(5)合并上述步骤（4）中得到乙酸乙酯相，减压浓缩回收溶剂乙酸乙酯，浓缩物置于真空干燥箱中（≤35℃）真空干燥，得到低聚原花青素；

(6)上述步骤（4）萃取后的水相中加入1-3倍的正丁醇萃取，分离正丁醇相，水相用正丁醇重复萃取2-4次，分离出水相，合并几次萃取的正丁醇相，减压浓缩回收正丁醇，浓缩物置于真空干燥箱中（≤35℃）真空干燥，得到高聚原花青素。

2.根据权利要求１所述的方法，其特征在于所述的葡萄枝蔓为葡萄种植期间为保证作物的良好生长而定期修剪后废弃的葡萄枝蔓，该葡萄枝蔓经自然晾干或低于50℃的温度下烘干后使用。

3.据权利要求１所述的方法，所述的乙醇水溶液的体积浓度为10%~95%，更优选的乙醇水溶液的浓度为50%。

4.根据权利要求１所述的方法，其特征在于所述的葡萄枝蔓中原花青素的乙醇水溶液提取的提取温度为20℃~75℃，更优选的提取温度为65℃。

5.根据权利要求１所述的方法，其特征在于所述的葡萄枝蔓中原花青素的乙醇水溶液提取过程中优选的提取时间为90min，无需超声波辅助提取。

6.根据权利要求１所述的方法，其特征在于所述的葡萄枝蔓中原花青素的乙醇水溶液提取过程中优选的提取时间为60min，期间采用超声波辅助提取10min。

7.根据权利要求１所述的方法，其特征在于所述的葡萄枝蔓中原花青素的乙醇水溶液，经浓缩脱去溶剂后得到的原花青素的粗提物，经测定其中原花青素的质量百分比在10%-35%之间。

8.根据权利要求１所述的方法，其特征在于乙酸乙酯萃取分离后得到的低聚原花青素为高纯度的产品，经测定其中原花青素的质量百分比在90%~100%之间。

9.根据权利要求１所述的方法，其特征在于经正丁醇萃取分离后得到的高聚原花青素为高纯度的产品，经测定其中原花青素的质量百分比在40%~80%之间。

10.根据权利要求１所述方法，其特征在于所得到的原花青素的粗提取、低聚原花青素和高聚原花青素的产品，能够根据需要用于食品、饮料、洗护用品、化妆品和饲料等工业中，同时由于得到的低聚原花青素的药理活性高，纯度高，也能够将其作为保健品的配料或医药工业中使用。