CN106563043A - 一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于植物活性成分提取技术领域，公开了一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法。所述方法包括如下步骤：取抽提纤维后的剑麻渣清洗、去杂、烘干、粉碎、过筛，然后用体积分数为70％的乙醇水溶液回流提取，过滤，滤液真空浓缩至浸膏；将浸膏分散于水中，加入石油醚进行萃取，得石油醚萃取物；然后将萃取后的水溶液依次用乙酸乙酯、正丁醇萃取，分别得到乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物；将所得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物进行干燥，得到具有不同抗氧化活性的剑麻渣提取物粉末。本发明的提取方法操作简单，提取率高，扩大了剑麻渣中整个抗氧化物质提取的范畴，提高了剑麻渣的利用率。

Description

一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法
技术领域
本发明属于植物活性成分提取技术领域，具体涉及一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法。
背景技术
随着经济的迅速发展，剑麻纤维以其高强度、高耐久性、耐盐碱性及拉伸性好等优点被普遍地应用在重工业中。但是，剑麻纤维的含量只占剑麻总量的4％左右，在带来巨大的经济利益的同时也产生了大量的剑麻废渣。被抽取了剑麻纤维的剑麻渣含有许多有经济利用价值的物质如可作为医药材料的剑麻皂素以及可作为食品添加剂的果胶、叶绿素等。然而，在国内通常将剑麻渣作有机肥料、动物饲料或对其进行废料处理。作废料处理时，剑麻废渣、麻汁被填埋或倾倒在工厂附近河流中，由河水中的微生物分解消化，结果导致未经处理的混合麻渣、麻汁的酸性污水影响了河水的生态环境，并使得水中缺氧从而影响了鱼类和微生物的生活，进一步对生态环境造成了污染并且造成资源浪费，与当今时代“和平与发展”的主题背道而驰，极大的降低了剑麻的经济效益。为了有效地科学地的利用剑麻渣和保护环境，我们亟需变“废”为“宝”，对剑麻渣进行有效的资源回收利用。
剑麻中含有多种甾体皂苷和甾体皂苷元，具有抗炎、解热、镇痛、增强免疫、减低血糖、抗肿瘤、抗癌、抗菌、降血脂、降血压等作用，是合成甾体激素类药物的医药中间体和重要原料。现有研究中剑麻渣中皂苷及皂苷元的提取与分离方法越来越多，专利文献“复合菌法提取剑麻皂素和/或海柯吉宁的方法”(公开号：CN105506051A)公开了一种采用果胶酶和纤维素酶复合提取剑麻皂素和/或海柯吉宁的方法；专利文献“一种剑麻皂素的提取方法”(公开号：CN103834713A)公布了一种通过发酵提取剑麻皂素的方法；专利文献“一种利用微生物发酵提高剑麻皂苷产率的方法”(公开号：CN103146794A)公布了一种利用微生物发酵提高剑麻皂苷产率的方法。但是除甾体皂苷和甾体皂苷元外，剑麻渣中尚含有多种活性物质，如β-谷甾醇，三十四烷醇，十六烷酸三十四烷醇酯，5-羟基-7-甲氧基-2-三十三烷基-4-H-苯并吡喃-4-酮，龙舌兰黄烷酮，胡萝卜苷等，因此对剑麻渣中抗氧化活性物质的提取方法十分必要，使剑麻渣中活性物质得到充分利用，提高废弃剑麻渣的利用率。
发明内容
为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法。
本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法提取得到的抗氧化活性物质。
本发明目的通过以下技术方案实现：
一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法，包括如下步骤：
(1)取抽提纤维后的剑麻渣清洗、去杂、干燥、粉碎、过筛；
(2)用体积分数为70％的乙醇水溶液回流提取；
(3)过滤，滤液真空浓缩至浸膏；
(4)将上述浸膏分散于水中，加入石油醚，振荡，静置，分层后分离出上层石油醚层，再将下层水溶液用石油醚重复萃取，将萃取液合并浓缩，得石油醚萃取物(Petroleumether fraction,PEF)；
(5)石油醚萃取后的水溶液依次用乙酸乙酯、正丁醇萃取，浓缩，分别得到乙酸乙酯萃取物(Ethyl acetate fraction,EAF)、正丁醇萃取物(Butanol fraction,BF)和剩余的水组分(Water fraction,WF)；
(6)分别对所得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物进行干燥，得到具有不同抗氧化活性的剑麻渣提取物粉末。
上述提取方法的萃取流程图如图1所示。
优选地，步骤(1)所述清洗是指清洗至洗涤液接近无色；所述干燥是指鼓风干燥或晒干，所述过筛是指过60目筛。
优选地，步骤(2)所述回流提取的次数为3次；回流提取条件为：料液比为1:(10～20)，温度控制在60～80℃。
优选地，步骤(3)所述真空浓缩是指旋转蒸发器真空浓缩，真空浓缩温度为50～60℃。
优选地，步骤(4)所述的石油醚萃取时，所述石油醚的加入量为待萃取液体积的两倍；所述石油醚重复萃取的次数为3次。
优选地，步骤(5)所述用乙酸乙酯、正丁醇萃取时，萃取剂的用量为待萃取液体积的两倍；用乙酸乙酯、正丁醇萃取的次数均为3次。
优选地，步骤(6)中所述的干燥是指冷冻干燥。
一种抗氧化活性物质，通过上述方法制备得到。
优选地，所述的抗氧化活性物质是指乙酸乙酯萃取物干燥后得到的提取物粉末。
相对于现有技术，本发明具有如下优点及有益效果：
(1)本发明与现有专利不同，是首次公开一种剑麻渣中抗氧化活性物质的提取方法；
(2)本发明的方法操作简单，提取率高，通过分级萃取得到抗氧化活性富集物；
(3)本发明在现有剑麻皂苷及皂苷元提取的基础上，扩大了剑麻渣中整个抗氧化物质提取的范畴，提高了剑麻渣的利用率。
附图说明
图1为本发明所述从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法的萃取流程图；
图2为本发明实施例1所得各萃取物组分的抗氧化活性测试结果图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
取抽提纤维后的剑麻渣用清水多次清洗、去杂至清洗液接近无色、60℃下鼓风干燥10h，干燥的剑麻渣用植物微粉碎机进行粉碎10min，过60目筛，密封在样品袋中，室温干燥处保存；称取一定量的剑麻渣粉末，用70％的乙醇按料液比1:20回流提取三次，提取温度为60℃，过滤，合并滤液，用旋转蒸发器50℃下减压浓缩至浸膏，得乙醇粗提物；将乙醇提取物用水溶解，转入分液漏斗中，加入2倍于体积的石油醚，振摇，静置，分层后分离出上层石油醚层，再将下层水溶液用同样的方法萃取两次，将三次萃取液合并浓缩，得石油醚萃取物PEF，石油醚萃取后的水溶液依次用乙酸乙酯，正丁醇按同样的萃取3次合并，浓缩，分别得到乙酸乙酯萃取物EAF，正丁醇萃取物BF和剩余的水组分WF，将四种组分进行冷冻干燥24h，得到四种不同萃取相的样品，磨成粉末置于干燥器中待用。
将石油醚萃取物PEF、乙酸乙酯萃取物EAF和正丁醇萃取物BF分别溶于70％乙醇中，配制成不同浓度的溶液，测定提取物的抗氧化活性，阳性对照选择BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)。采用DPPH法测定抗氧化活性，准确吸取2mL浓度为0～1mg/mL的样液，加入2mL0.1mmol/L的DPPH溶液，摇匀，避光室温静置30min，在波长517nm处测其吸光度记为Ai，同时测定样品液2.0mL与70％乙醇2.0mL混合液在517nm处的吸光度Aj作为样品对照组，再测定DPPH溶液2.0mL与70％乙醇2.0mL混合液在517nm处的吸光度A0作为空白对照组。根据公式，清除率(％)＝[1-(Ai-Aj)/A0]×100，计算出各萃取物清除DPPH自由基能力，并与阳性对照BHT进行比较，结果如图2所示。通过图2可以看出，所得石油醚萃取物PEF、乙酸乙酯萃取物EAF和正丁醇萃取物BF均具有一定的抗氧化活性，其中乙酸乙酯萃取物EAF的抗氧化能力最强，基本与BHT的抗氧化活性相当。
实施例2
取抽提纤维后的剑麻渣用清水多次清洗、去杂至清洗液接近无色、60℃下鼓风干燥10h，干燥的剑麻渣用植物微粉碎机进行粉碎10min，过60目筛，密封在样品袋中，室温干燥处保存；称取一定量的剑麻渣粉末，用70％的乙醇按料液比1:10回流提取三次，提取温度为70℃，过滤，合并滤液，用旋转蒸发器55℃下减压浓缩至浸膏，得乙醇粗提物；将乙醇提取物用水溶解，转入分液漏斗中，加入2倍于体积的石油醚，振摇，静置，分层后分离出上层石油醚层，再将下层水溶液用同样的方法萃取两次，将三次萃取液合并浓缩，得石油醚萃取物PEF，石油醚萃取后的水溶液依次用乙酸乙酯，正丁醇按同样的萃取3次合并，浓缩，分别得到乙酸乙酯萃取物EAF，正丁醇萃取物BF和剩余的水组分WF，将四种组分进行冷冻干燥24h，得到四种不同萃取相的样品，磨成粉末置于干燥器中待用。将剑麻各萃取组分分别溶于70％乙醇中，配制成不同浓度的溶液，测定提取物的抗氧化性，阳性对照选择BHT。采用羟基自由基法测定抗氧化活性，在25mL比色管中依次加入1mL 6mmol/L FeSO4，1mL 1％H2O2，1mL6mmol/L水杨酸，1mL不同浓度的样品溶液，摇匀，于37℃水浴保温20min后取出，510nm处测定其吸光度Ai。以溶剂代替水杨酸作为样品对照组测定其吸光度Aj，以溶剂代替样品作为空白对照组测定其吸光度为A0。通过比较不同萃取相的抗氧化活性，结果显示所得石油醚萃取物PEF、乙酸乙酯萃取物EAF和正丁醇萃取物BF均具有一定的抗氧化活性，其中乙酸乙酯萃取物EAF的抗氧化能力最强，基本与BHT的抗氧化活性相当。
实施例3
取抽提纤维后的剑麻渣用清水多次清洗、去杂至清洗液接近无色、60℃下鼓风干燥10h，干燥的剑麻渣用植物微粉碎机进行粉碎10min，过60目筛，密封在样品袋中，室温干燥处保存；称取一定量的剑麻渣粉末，用70％的乙醇按料液比1:15回流提取三次，提取温度为80℃，过滤，合并滤液，用旋转蒸发器60℃下减压浓缩至浸膏，得乙醇粗提物；将乙醇提取物用水溶解，转入分液漏斗中，加入2倍于体积的石油醚，振摇，静置，分层后分离出上层石油醚层，再将下层水溶液用同样的方法萃取两次，将三次萃取液合并浓缩，得石油醚萃取物PEF，石油醚萃取后的水溶液依次用乙酸乙酯，正丁醇按同样的萃取3次合并，浓缩，分别得到乙酸乙酯萃取物EAF，正丁醇萃取物BF和剩余的水组分WF，将四种组分进行冷冻干燥24h，得到四种不同萃取相的样品，磨成粉末置于干燥器中待用。将剑麻各萃取组分分别溶于70％乙醇中，配制成不同浓度的溶液，测定提取物的抗氧化性，阳性对照选择BHT。采用超氧阴离子自由基法测定抗氧化活性，在25℃的恒温水浴锅中，将0.05mol/LpH＝8.2Tris-HCL缓冲液和10mmol/L邻苯三酚水浴保温10min后，取4.6mL pH 8.2Tris-HCL缓冲液，加入0.4mL10mmol/L邻苯三酚及1mL不同浓度的样品溶液，摇匀，于25℃水浴4min，加8mol/L HCl0.1mL终止反应，以pH＝8.2的Tris-HCL缓冲液调零，在325nm处测定吸光度Ax。模型对照组(A0)用溶剂代替供试液。考虑供试液本身的吸光度值，用溶剂代替邻苯三酚溶液作为样品对照组(Ax0)。通过比较不同萃取相的抗氧化活性，结果显示所得石油醚萃取物PEF、乙酸乙酯萃取物EAF和正丁醇萃取物BF均具有一定的抗氧化活性，其中乙酸乙酯萃取物EAF的抗氧化能力最强，基本与BHT的抗氧化活性相当。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)取抽提纤维后的剑麻渣清洗、去杂、烘干、粉碎、过筛；
(2)用体积分数为70％的乙醇水溶液回流提取；
(3)过滤，滤液真空浓缩至浸膏；
(4)将上述浸膏分散于水中，加入石油醚，振荡，静置，分层后分离出上层石油醚层，再将下层水溶液用石油醚重复萃取，将萃取液合并浓缩，得石油醚萃取物；
(5)石油醚萃取后的水溶液依次用乙酸乙酯、正丁醇萃取，浓缩，分别得到乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和剩余的水组分；
(6)分别对所得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物进行干燥，得到具有不同抗氧化活性的剑麻渣提取物粉末。
2.根据权利要求1所述的一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法，其特征在于：步骤(1)所述清洗是指清洗至洗涤液接近无色；所述干燥是指鼓风干燥或晒干，所述过筛是指过60目筛。
3.根据权利要求1所述的一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法，其特征在于：步骤(2)所述回流提取的次数为3次；回流提取条件为：料液比为1:(10～20)，温度控制在60～80℃。
4.根据权利要求1所述的一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法，其特征在于：步骤(3)所述真空浓缩是指旋转蒸发器真空浓缩，真空浓缩温度为50～60℃。
5.根据权利要求1所述的一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法，其特征在于：步骤(4)所述的石油醚萃取时，所述石油醚的加入量为待萃取液体积的两倍；所述石油醚重复萃取的次数为3次。
6.根据权利要求1所述的一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法，其特征在于：步骤(5)所述用乙酸乙酯、正丁醇萃取时，萃取剂的用量为待萃取液体积的两倍；用乙酸乙酯、正丁醇萃取的次数均为3次。
7.根据权利要求1所述的一种从废弃的剑麻渣中提取抗氧化活性物质的方法，其特征在于：步骤(6)中所述的干燥是指冷冻干燥。
8.一种抗氧化活性物质，其特征在于：通过权利要求1～7任一项所述的方法制备得到。
9.根据权利要求8所述的一种抗氧化活性物质，其特征在于：所述的抗氧化活性物质是指乙酸乙酯萃取物干燥后得到的提取物粉末。
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