CN106243172B - 一种提取黑果枸杞花色苷的方法 - Google Patents

一种提取黑果枸杞花色苷的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种黑果枸杞花色苷的制备方法，步骤如下：(1)将黑果枸杞，烘干，粉碎，得到黑果枸杞粉；(2)将黑果枸杞粉末与60～80％乙醇溶液混合均匀，提取；(3)将提取液依次用微滤膜、超滤膜和纳滤膜处理；(4)将纳滤膜截留组分溶解，上非极性大孔树脂柱；(5)将黑果枸杞花色苷洗脱液经减压浓缩、干燥，得到黑果枸杞花色苷。本发明方法可以有效提取黑果枸杞花色苷，提取率高，工艺步骤简单，成本低廉，且制备得到的黑果枸杞花色苷纯度也非常高，效果优良。

Description

一种提取黑果枸杞花色苷的方法
技术领域
本发明涉及一种提取高纯度黑果枸杞花色苷的方法。
背景技术
黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)为茄科枸杞属植物的成熟果实，药食兼用。藏药中又称为“旁玛”，《晶珠本草》记载，旁玛果实味甘，可清心热，治疗心脏病，妇科病等。《中国藏药》中记载为“旁那摘吾”。让钧多吉说：“枸杞子治心脏病。”《图鉴》中说：“枸杞子叶细，灌木，果实紫红色，味甘，功效清旧热。”《维吾尔药志》也有记载，黑果枸杞果实具有名目、强肾、润肝、通经等作用，其果实及根皮可治疗尿道结石、癣疥、齿龈出血等症，民间则作滋补强身及降压药。黑果枸杞含有丰富的营养成分，如色素、多糖、黄酮等。其中花色苷(又称花青素)是其抗氧化活性成分，易溶于水、乙醇，具有清除体内自由基、抗脂质过氧化、抗肿瘤、改善视力、调节免疫功能等生理功能和药理活性，具有很高的药用价值。
花色苷，别名花青素，为一类存在于植物中的色素的总称。花色素类是一类以离子形式存在的色原烯衍生物，其基本结构为3,5,7-三羟基-2-苯基苯并吡喃，其颜色受到pH影响。当pH为酸性时，花色素溶液呈现鲜艳的红色，pH升高至中碱性时，花青素溶液则转为紫色和蓝色。天然的花色素大多都以苷类形式广泛存在于植物的液泡中，呈现万紫千红的颜色。花色苷主要来源于植物的果实，比如黑加仑、桑葚、葡萄、越橘等各种浆果，此外，黑豆、红米、玫瑰等植物也含有天然花色苷。
黑果枸杞浆果中含有丰富的花色苷，其含量高达399.81±12.02mg/100g其属于无毒级物质，具有较好的食用安全性，可以作为药食两用天然色素使用。研究表明，黑果枸杞色素具有抗氧化作用、调节血脂作用、血管内皮的保护作用、延缓衰老作用、抗疲劳作用、增强免疫功能作用和抗肿瘤作用等药理功效。黑果枸杞花色苷具有较强的浸染能力，而且耐热耐光耐酸，并具有消除自由基、抗氧化、延缓衰老等作用，可用于医药、食品、化妆品的加工生产，具有很高的开发利用价值。
目前，国内外报道黑果枸杞花色苷分离主要以黑果枸杞果实为原料，采用溶媒浸提的方法，辅以超声、微波和酶等现代技术进行提取，但均为粗提花色苷组分，且得率较低，如，李进等，“黑果枸杞色素的提取和精制工艺研究”天然产物研究与开发2006年第18期650～654页公开了一种黑果枸杞色素的提取和精制工艺，但是其产率仅有9.07％，而且得到的黑果枸杞花色苷色价为36.7，纯度不高。
急需提供一种高得率效提取高纯度黑果枸杞花色苷的方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种新的、高得率的、提取黑果枸杞花色苷的方法。
本发明黑果枸杞花色苷的制备方法，步骤如下：
(1)将黑果枸杞，烘干，粉碎，得到黑果枸杞粉；
(2)将黑果枸杞粉末与60～80％乙醇溶液混合均匀，提取，提取温度为40～60℃，料液比为1:10～1:30，提取时间为40-60min，提取2～4次，离心，得到黑果枸杞提取液；
(3)将提取液依次用微滤膜、超滤膜和纳滤膜处理，依次得微滤膜透过液、超滤膜透过液和纳滤膜截留组分；
(4)将纳滤膜截留组分溶解，上非极性大孔树脂柱，先用5～10倍柱体积的水冲洗，再用5～10倍柱体积的乙醇溶液洗脱，得到黑果枸杞花色苷洗脱液；
(5)将黑果枸杞花色苷洗脱液经减压浓缩、干燥，得到黑果枸杞花色苷。
步骤(1)中，粉碎后过60目筛。
步骤(2)中，所述乙醇的浓度为70％，提取时间为60min，料液比1:30g/mL，提取温度为50℃，提取的次数为3次。
步骤(3)中，微滤膜处理采用的微滤膜孔径为0.01μm～10μm，处理的温度20℃，压力为2.0bar，流速为30kg/h，得到微滤膜透过液。
步骤(3)中，超滤膜处理采用的超滤膜孔径为0.002μm～0.1μm，温度20℃，压力2.0bar，流速为30kg/h，得到超滤膜透过液。
步骤(3)中，纳滤膜处理采用的纳滤膜孔径为0.001μm～0.003μm，温度20℃，压力8bar，流速50kg/h，得到纳滤膜截留组分。
步骤(4)中，所述非极性大孔树脂柱是型号为D101、D101-I、BS65、BS80、X5、DM11、HPD-100或者ADS-5型号的大孔树脂。
步骤(4)中，采用浓度为50-70％的乙醇溶液洗脱；和/或，步骤(4)中，先用10被柱体积的水冲洗，再用10倍柱体积的乙醇洗脱。
步骤(5)中，所述干燥为真空干燥。
本发明还提供了前述方法制备得到的黑果枸杞花色苷。
本发明方法可以有效提取黑果枸杞花色苷，得率高达89.1％～96.3％，远远高于现有的提取率，工艺步骤简单，且制备得到的黑果枸杞花色苷纯度也高达81.4％～95.3％，工业应用前景非常良好。
下面通过具体实施方式对本发明做进一步详细说明，但是并不是对本发明的限制，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
具体实施方式
微滤膜～超滤膜～纳滤膜系统，购自合肥禹王膜工程技术有限公司；X5型非极性大孔树脂、D101-I型非极性大孔树脂、HPD-100非极性大孔树脂，均购自天津浩聚树脂科技有限公司；乙醇，购自西宁市天顺器化玻有限责任公司。
实施例1：本发明高纯度黑果枸杞花色苷的高效制备方法
一、制备方法
(1)将黑果枸杞烘干，粉碎，过60目筛，得到黑果枸杞粉末。
(2)将黑果枸杞粉末和提取溶剂60％乙醇溶液混合均匀，提取温度为40℃，料液比为1:10，提取时间为40min，提取4次，2000rpm离心，得到黑果枸杞提取液。
(3)将提取液经微滤膜～超滤膜～纳滤膜系统处理。其中，微滤膜孔径为0.01μm，温度20℃，压力为2.0bar，流速为30kg/h，去除悬浮物、细菌和大分子量胶体等杂质，得到微滤膜透过液；超滤膜孔径为0.002μm，温度20℃，压力2.0bar，流速为30kg/h，去除胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，得到超滤膜透过液；纳滤膜孔径为0.001μmμm，温度20℃，压力8bar，流速50kg/h，截留分子量为2500以下的黑果枸杞提取液组分，得到纳滤膜截留组分。
(4)将纳滤膜截留组分溶解上非极性大孔树脂柱(X5型非极性大孔树脂)，先用去离子水冲洗5倍柱体积，去除大极性杂质分子，再用质量浓度为50％、体积为5倍柱体积的乙醇溶液洗脱，得到黑果枸杞花色苷洗脱液。
(5)将黑果枸杞花色苷洗脱液经减压浓缩、真空冷冻干燥，得到黑果枸杞花色苷。
二、检测
纯度是指获得的花色苷提取物中，花色苷占总提取物的百分比。
得率是指得到的色素量/原料总量。
产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值。
纯度＝花色苷量/被测物质总量
得率＝花色苷量/原料总量
产率＝实际花色苷量/理论花色苷量。
经检测，本发明方法制备得到的黑果枸杞花色苷的纯度为95.3％，本发明方法的产率为96.3％，综合得率为2.78％。
实施例2：本发明高纯度黑果枸杞花色苷的高效制备方法
一、制备方法
(1)将黑果枸杞烘干，粉碎，过60目筛，得到黑果枸杞粉末。
(2)将黑果枸杞粉末和提取溶剂70％乙醇溶液混合均匀，提取温度为50℃，料液比为1:30，提取时间为60min，提取3次，2000rpm离心，得到黑果枸杞提取液。
(3)将提取液经微滤膜～超滤膜～纳滤膜系统处理。其中，微滤膜孔径为10μm，温度20℃，压力为2.0bar，流速为30kg/h，去除悬浮物、细菌和大分子量胶体等杂质，得到微滤膜透过液；超滤膜孔径为0.1μm，温度20℃，压力2.0bar，流速为30kg/h，去除胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，得到超滤膜透过液；纳滤膜孔径为0.003μm，温度20℃，压力8bar，流速50kg/h，截留分子量为2500以下的黑果枸杞提取液组分，得到纳滤膜截留组分。
(4)将纳滤膜截留组分溶解上非极性大孔树脂柱(D101-I型非极性大孔树脂)，先用去离子水冲洗10倍柱体积，去除大极性杂质分子，再用质量浓度为70％、体积为10倍柱体积的乙醇溶液洗脱，得到黑果枸杞花色苷洗脱液。
(5)将黑果枸杞花色苷洗脱液经减压浓缩、真空冷冻干燥，得到黑果枸杞花色苷。
二、检测
纯度是指获得的花色苷提取物中，花色苷占总提取物的百分比。
得率是指得到的色素量/原料总量。
产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值。
纯度＝花色苷量/被测物质总量
得率＝花色苷量/原料总量
产率＝实际花色苷量/理论花色苷量。
经检测，本发明方法制备得到的黑果枸杞花色苷的纯度为81.4％，本发明方法的产率为89.1％，综合得率为3.01％。
实施例3：本发明高纯度黑果枸杞花色苷的高效制备方法
一、制备方法
(1)将黑果枸杞烘干，粉碎，过60目筛，得到黑果枸杞粉末。
(2)将黑果枸杞粉末和提取溶剂80％乙醇溶液混合均匀，提取温度为60℃，料液比为1:20，提取时间为50min，提取2次，2000rpm离心，得到黑果枸杞提取液。
(3)将提取液经微滤膜～超滤膜～纳滤膜系统处理。其中，微滤膜孔径为1μm，温度20℃，压力为2.0bar，流速为30kg/h，去除悬浮物、细菌和大分子量胶体等杂质，得到微滤膜透过液；超滤膜孔径为0.01μm，温度20℃，压力2.0bar，流速为30kg/h，去除胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，得到超滤膜透过液；纳滤膜孔径为0.002μm，温度20℃，压力8bar，流速50kg/h，截留分子量为2500以下的黑果枸杞提取液组分，得到纳滤膜截留组分。
(4)将纳滤膜截留组分溶解上非极性大孔树脂柱(HPD-100非极性大孔树脂)，先用去离子水冲洗8倍柱体积，去除大极性杂质分子，再用质量浓度为60％、体积为8倍柱体积的乙醇溶液洗脱，得到黑果枸杞花色苷洗脱液。
(5)将黑果枸杞花色苷洗脱液经减压浓缩、真空冷冻干燥，得到黑果枸杞花色苷。
二、检测
纯度是指获得的花色苷提取物中，花色苷占总提取物的百分比。
得率是指得到的色素量/原料总量。
产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值。
纯度＝花色苷量/被测物质总量
得率＝花色苷量/原料总量
产率＝实际花色苷量/理论花色苷量。
经检测，本发明方法制备得到的黑果枸杞花色苷的纯度为91.5％，本发明方法的产率为94.2％，综合得率为2.83％。
对比例1
(1)将黑果枸杞烘干，粉碎，过60目筛，得到黑果枸杞粉末。
(2)将黑果枸杞粉末和提取溶剂70％乙醇溶液混合均匀，提取温度为30℃，料液比为1:20，提取时间为50min，提取3次，2000rpm离心，得到黑果枸杞提取液。
(3)将白刺籽粕提取液经微滤膜～超滤膜～纳滤膜系统处理。其中，微滤膜孔径为1μm，温度20℃，压力为2.0bar，流速为30kg/h，去除悬浮物、细菌和大分子量胶体等杂质，得到微滤膜透过液；超滤膜孔径为0.01μm，温度20℃，压力2.0bar，流速为30kg/h，去除胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，得到超滤膜透过液；纳滤膜孔径为0.002μm，温度20℃，压力8bar，流速50kg/h，截留分子量为2500以下的黑果枸杞提取液组分，得到纳滤膜截留组分。
(4)将纳滤膜截留组分溶解上非极性大孔树脂，先用去离子水冲洗10倍柱体积，去除大极性杂质分子，再用质量浓度为50％％、体积为10倍柱体积的乙醇溶液洗脱，得到黑果枸杞花色苷洗脱液。
(5)将黑果枸杞花色苷洗脱液经减压浓缩、真空冷冻干燥，得到黑果枸杞花色苷。
二、检测
纯度是指获得的花色苷提取物中，花色苷占总提取物的百分比。
得率是指得到的色素量/原料总量。
产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值。
纯度＝花色苷量/被测物质总量
得率＝花色苷量/原料总量
产率＝实际花色苷量/理论花色苷量
经检测，本发明方法制备得到的黑果枸杞花色苷的纯度为64.5％，本发明方法的产率为53.2％，综合得率为2.27％。
对比例2
(1)将黑果枸杞烘干，粉碎，过60目筛，得到黑果枸杞粉末。
(2)将黑果枸杞粉末和提取溶剂70％乙醇溶液混合均匀，提取温度为50℃，料液比为1:30，提取时间为20min，提取3次，2000rpm离心，得到黑果枸杞提取液。
(3)将白刺籽粕提取液经微滤膜～超滤膜～纳滤膜系统处理。其中，微滤膜孔径为1μm，温度20℃，压力为2.0bar，流速为30kg/h，去除悬浮物、细菌和大分子量胶体等杂质，得到微滤膜透过液；超滤膜孔径为0.01μm，温度20℃，压力2.0bar，流速为30kg/h，去除胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物，得到超滤膜透过液；纳滤膜孔径为0.002μm，温度20℃，压力8bar，流速50kg/h，截留分子量为2500以下的黑果枸杞提取液组分，得到纳滤膜截留组分。
(4)将纳滤膜截留组分溶解上非极性大孔树脂，先用去离子水冲洗10倍柱体积，去除大极性杂质分子，再用质量浓度为70％、体积为10倍柱体积的乙醇溶液洗脱，得到黑果枸杞花色苷洗脱液。
(5)将黑果枸杞花色苷洗脱液经减压浓缩、真空冷冻干燥，得到黑果枸杞花色苷。
二、检测
纯度是指获得的花色苷提取物中，花色苷占总提取物的百分比。
得率是指得到的色素量/原料总量。
产率指的是某种生成物的实际产量与理论产量的比值。
纯度＝花色苷量/被测物质总量
得率＝花色苷量/原料总量
产率＝实际花色苷量/理论花色苷量
经检测，本发明方法制备得到的黑果枸杞花色苷的纯度为85.2％，本发明方法的产率为64.1％，综合得率为2.07％。
实验结果证明，只有在本发明特定提取工艺下才能制备得到高纯度的黑果枸杞花色苷，且提取率高，而工艺参数再本发明范围以外时，则提取率和纯度均较低。
本发明方法可以有效提取黑果枸杞花色苷，提取得率高，工艺步骤简单，成本低廉，且制备得到的黑果枸杞花色苷纯度也非常高，效果优良。

Claims (9)

1.一种黑果枸杞花色苷的制备方法，其特征在于：步骤如下：
(1)将黑果枸杞，烘干，粉碎，得到黑果枸杞粉；
(2)将黑果枸杞粉末与60～80％乙醇溶液混合均匀，提取，提取温度为40～60℃，料液比为1:10～1:30，提取时间为40-60min，提取2～4次，离心，得到黑果枸杞提取液；
(3)将提取液依次用微滤膜、超滤膜和纳滤膜处理，依次得微滤膜透过液、超滤膜透过液和纳滤膜截留组分；
(4)将纳滤膜截留组分溶解，上非极性大孔树脂柱，先用5～10倍柱体积的水冲洗，再用5～10倍柱体积的乙醇溶液洗脱，得到黑果枸杞花色苷洗脱液；
其中，乙醇溶液的浓度为50-70％；
(5)将黑果枸杞花色苷洗脱液经减压浓缩、干燥，得到黑果枸杞花色苷。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，粉碎后过60目筛。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述乙醇的浓度为70％，提取时间为60min，料液比1:30g/mL，提取温度为50℃，提取的次数为3次。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，微滤膜处理采用的微滤膜孔径为0.01μm～10μm，处理的温度20℃，压力为2.0bar，流速为30kg/h，得到微滤膜透过液。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，超滤膜处理采用的超滤膜孔径为0.002μm～0.1μm，温度20℃，压力2.0bar，流速为30kg/h，得到超滤膜透过液。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，纳滤膜处理采用的纳滤膜孔径为0.001μm～0.003μm，温度20℃，压力8bar，流速50kg/h，得到纳滤膜截留组分。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，所述非极性大孔树脂柱是型号为D101、D101-I、BS65、BS80、X5、DM11、HPD-100或者ADS-5型号的大孔树脂。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(4)中，先用10倍 柱体积的水冲洗，再用10倍柱体积的乙醇洗脱。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(5)中，所述干燥为真空干燥。
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Title
超声波辅助提取野生黑果枸杞花青素工艺研究;何如喜;《青海师范大学学报(自然科学版)》;20151231(第1期);第49-55页

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