CN107641082A - 一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及分离纯化领域，特别涉及一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法，该方法包括以下步骤：（1）红薯叶干燥、粉碎，备用；（2）无机盐加入到有机溶剂水溶液中，溶解均匀，即得双水相体系溶液；（3）红薯叶粉末加到双水相体系溶液中，振荡溶解后，微波炉中提取一段时间后，取出提取液；（4）提取液立即抽滤，抽滤液静置分层，下层液降温结晶、过滤，回收无机盐；上层液减压浓缩，得浓缩液，真空干燥，得固体绿原酸产品；本发明利用微波协同双水相体系提取法，将提取、萃取分离和富集步骤集成为一步提取过程，提取过程中即完成了萃取和富集，操作步骤少，过程简单，操作时间短。

Description

一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法

技术领域

本发明涉及分离纯化领域，特别涉及一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法。

背景技术

红薯又名甘薯、山芋、番薯、地瓜等，种植面积和总产量都在全球首位。红薯叶作为红薯的副产物之一，含有绿原酸、多酚、蛋白质和维生素等营养成分，其中绿原酸在红薯叶中多以糖苷的形式存在，易溶于水、醇溶液和丙酮等溶剂，具有降压补肾、增强机体免疫、抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、利尿、利胆和降血脂等作用，因此绿原酸有很大的医用价值，将绿原酸从红薯叶中提取出来，有很大的意义。

与传统的有机溶剂萃取体系相比较，双水相萃取技术在生物物质的分离中有独到的优越之处。双水相萃取技术是将两种化学结构不同的亲水性聚合物或聚合物和无机盐在水中形成互不相溶的两相，依据物质在两相间的选择性分配达到分离目标物质的目的，是近几十年来研究并发展起来的一项极具发展前景的新型萃取分离技术，双水相萃取技术具有条件温和，质量传输快，成本低，易操作，可调节，容易放大，可连续操作等优点，但是基本会存在提取步骤多，时间长等问题。

中国专利申请号申请号CN201310339674.X，一种利用温度诱导双水相体系分离纯化绿原酸的方法，该方法技术方案为：（1）杜仲叶粉碎后，加水加热回流1.5~2h，过滤，滤液浓缩至浸膏待用；（2）将环氧乙烷-环氧丙烷共聚物与水以一定比例混合，加入无机盐，混合均匀后，加入上述浸膏混合均匀，离心分离，分离出水相和有机相，其中绿原酸在有机相富集；（3）将上述有机相水浴加热，溶液自动分为两相，离心分离，再次分离出水相和有机相，绿原酸在水相富集，浓缩干燥，过滤，得到绿原酸产品。该方法存在步骤多，提取时间长的问题。

微波辅助技术是利用微波场的体积加热和选择性加热的功能，其具有高效性和高选择性等优点。绿原酸为由奎尼酸和咖啡酸缩合而成的5-0-咖啡酰奎尼酸，又名咖啡鞣酸，为极性有机酸，除极易溶于乙醇外，还易溶于水、甲醇和丙酮等溶剂，微溶于乙酸乙酯等极性溶剂中，难溶于氯仿、乙醚等弱极性溶剂。双水相萃取技术所用溶剂极性较强大。溶质和溶剂的极性越大，对微波能的吸收越大，升温越快，微波萃取速度就越快。因此，微波辅助技术的高选择性有利于绿原酸类目标成分的快速浸出。微波提取技术与双水相萃取结合，可同时具有微波和双水相萃取的优点，使得提取率有很大的提高。

本发明提出了一种新的提取红薯叶绿原酸的方法，直接用有机溶剂水溶液和一定量的无机盐配成双水相体系溶液，作为提取剂进行微波协同提取绿原酸，边提取边萃取，步骤少、时间短、效率高。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）制备红薯叶粉末：将红薯叶干燥，粉碎，过一定目数筛子，取小粒径红薯叶粉末待用；

（2）配制双水相体系溶液：配制一定体积分数的有机溶剂水溶液，加入一定质量的无机盐，溶解均匀，即得双水相体系溶液；

（3）提取：将所述红薯叶粉末溶于所述双水相体系溶液中，振荡溶解后，置于一定功率微波炉中提取一段时间后，取出提取液；

（4）分离：所述提取液立即进行抽滤，抽滤液静置分层，取下层液降温结晶、过滤，回收无机盐；取上层液进行减压浓缩，得浓缩液后，真空干燥，得固体绿原酸产品。

作为优选，所述红薯叶来自浙江省诸暨市普通农田种植的红薯，红薯叶碎叶过40~60目筛子，取较小粒径的粉末使用，普通农田的红薯叶代表了原材料的一般性，将红薯叶粉碎有利于其中绿原酸等营养成分的溶出。

作为优选，所述有机溶剂水溶液为乙醇水溶液，所述乙醇水溶液的体积分数为40~60%；使用乙醇有机溶剂，低毒，沸点低，对环境和操作人员安全，无溶剂残留。

作为优选，所述无机盐为三水磷酸氢二钾，磷酸二氢钾，碳酸钾或硫酸铵的至少一种。

更优选地，所述无机盐为三水磷酸氢二钾，乙醇水溶液中加入三水磷酸氢二钾容易形成双水相，且溶液呈弱碱性，由于绿原酸易溶于弱碱性溶液，因此更有利于红薯叶中绿原酸的溶出。

作为优选，所述双水相体系溶液中，无机盐的重量分数为5~15%。

作为优选，所述红薯叶粉末与有机溶剂水溶液的质量体积比为1:40~1:120，单位为g:mL。

作为优选，所述微波提取过程，微波炉功率为320~800 W，微波提取时间为60~90s，绿原酸属含有羟基和邻二酚羟基的酚类化合物，有不稳定性，微波功率过高或微波时间过长，会引起绿原酸的降解，提取率反而下降，微波功率过低或微波时间过短，不利于绿原酸的提取，所以微波功率或微波时间不能过高或过低。

作为优选，所述减压浓缩真空度为0.08~0.09MPa，温度为40~50℃。

本发明的有益效果是：

（1）微波协同双水相体系提取法，将提取、萃取分离和富集步骤集成为一步提取过程，提取过程中即完成了萃取和富集，操作步骤少，过程简单；

（2）微波具有高选择性和高效性等优点，本发明的双水相体系溶液有着很好的吸收微波的性能，借助微波辐射作用，大大缩短了绿原酸的提取时间，操作时间短。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。

实施例1：

绿原酸的含量的测定方法：

（1）标准曲线的绘制：备有20 μg/ml绿原酸对照品储备液，分别取1.00、2.50、3.75、5.00、6.25 ml移于10mL的容量瓶中，75%乙醇水溶液定容，75%乙醇水溶液作为空白参比液，分光光度计在波长328nm处测定各溶液吸光度A，得到吸光度A和绿原酸浓度C（μg/ml）之间的回归方程为：A=0.0531C+0.01302，相关系数R²= 0.9998。

（2）检测绿原酸含量：红薯叶绿原酸提取步骤中，移取1mL提取液抽滤后的上层液于50ml 比色管中，加入蒸馏水定容，摇匀，分光光度计在波长328nm处测定测定其分光度A，代入上述回归方程，计算出绿原酸的含量。

绿原酸提取率计算公式如下：

绿原酸提取率（Y％)=绿原酸质量（G)/红薯叶粉末的质量（G)×100%

实施例2：

一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法，该方法包括以下步骤：

（1）制备红薯叶粉末：将来自普通农田的红薯叶干燥，粉碎，过40目筛，取小粒径红薯叶粉末待用；

（2）配制双水相体系溶液：配制40%的乙醇水溶液，加入10%质量分数的三水磷酸氢二钾，溶解均匀，即得双水相体系溶液；

（3）提取：称取0.5g红薯叶粉末置于100mL圆底烧瓶中，加入40mL的上述双水相体系溶液，即所述红薯叶粉末与乙醇水溶液的质量体积比为1：80（g/mL），振荡溶解后，置于微波炉中，分别在320w功率下微波提取60s后，取出提取液；

（4）分离：所述提取液立即进行抽滤，抽滤液静置分层，取下层液降温结晶、过滤，回收无机盐；取上层液1mL按照实施例1绿原酸含量的测定方法测定绿原酸的提取率，其余上层液在温度为40℃和真空度为0.09MPa下进行减压浓缩，得浓缩液后，真空干燥，得固体绿原酸产品；

其中测定的绿原酸提取率为2.76%。

实施例3：

按所述的相同步骤重复进行实施例2，但是红薯叶粉碎过60目筛，双水相体系溶液加入量增至为50mL，即红薯叶粉末与乙醇水溶液的质量体积比为1：100（g/mL），微波功率变为480W，微波提取时间变为75s，减压浓缩真空度变为0.08MPa，温度变为50℃，测定的绿原酸提取率为3.85%。

实施例4：

按所述的相同步骤重复进行实施例2，但是双水相体系溶液加入量增至为60mL，即红薯叶粉末与乙醇水溶液的质量体积比为1：120（g/mL），微波功率变为640W，微波提取时间变为90s，测定的绿原酸提取率为3.19%。

实施例5：

按所述的相同步骤重复进行实施例2，但是配置的乙醇水溶液的浓度变为50%，微波功率变为480W，微波提取时间变为90s，测定的绿原酸提取率为2.94%。

实施例6：

按所述的相同步骤重复进行实施例2，但是配置的乙醇水溶液的浓度变为60%，微波功率变为640W，微波提取时间变为75s，测定的绿原酸提取率为2.89%。

实施例7：

按所述的相同步骤重复进行实施例2，但是微波功率变为800W，测定的绿原酸提取率为2.83%。

实施例8：

按所述的相同步骤重复进行实施例2，但是双水相体系溶液中，三水磷酸氢二钾的重量分数变为5%，测定的绿原酸提取率为2.4%。

实施例9：

按所述的相同步骤重复进行实施例2，但是双水相体系溶液中，三水磷酸氢二钾的重量分数变为15%，测定的绿原酸提取率为2.61%。

实施例10：

按所述的相同步骤重复进行实施例2，但是双水相体系溶液中，用硫酸铵代替三水磷酸氢二钾，测定的绿原酸提取率为2.25%。

实施例11：

按所述的相同步骤重复进行实施例2，但是双水相体系溶液中，用碳酸钾代替三水磷酸氢二钾，测定的绿原酸提取率为2.34%。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，对本领域熟悉的人员来说，可容易的实现另外的修改，在不违背权利要求及等同范围所限定的一般概念的情况下，本发明并不限于特定的细节 。

Claims (9)

1.一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）制备红薯叶粉末：将红薯叶干燥，粉碎，过一定目数筛子，取小粒径红薯叶粉末待用；

（2）配制双水相体系溶液：配制一定体积分数的有机溶剂水溶液，加入一定质量的无机盐，溶解均匀，即得双水相体系溶液；

（3）提取：将所述红薯叶粉末溶于所述双水相体系溶液中，振荡溶解后，置于一定功率微波炉中提取一段时间后，取出提取液；

（4）分离：所述提取液立即进行抽滤，抽滤液静置分层，取下层液降温结晶、过滤，回收无机盐；取上层液进行减压浓缩，得浓缩液后，真空干燥，得固体绿原酸产品。

2.根据权利要求1所述的一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法，其特征在于：所述红薯叶来自浙江省诸暨市普通农田种植的红薯，红薯叶碎叶过40~60目筛子，取较小粒径的粉末使用。

3.根据权利要求1所述的一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法，其特征在于：所述有机溶剂水溶液为乙醇水溶液，所述乙醇水溶液的体积分数为40~60%。

4.根据权利要求1所述的一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法，其特征在于：所述无机盐为三水磷酸氢二钾，磷酸二氢钾，碳酸钾或硫酸铵的至少一种。

5.根据权利要求4所述的一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法，其特征在于：所述无机盐为三水磷酸氢二钾。

6.根据权利要求1所述的一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法，其特征在于：所述双水相体系溶液中，无机盐的重量分数为5~15%。

7.根据权利要求1所述的一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法，其特征在于：所述红薯叶粉末与有机溶剂水溶液的质量体积比为1:40~1:120，单位为g:mL。

8.根据权利要求1所述的一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法，其特征在于：所述微波提取过程，微波炉功率为320~800 W，微波提取时间为60~90 s。

9.根据权利要求1所述的一种微波协同双水相体系提取红薯叶绿原酸的方法，其特征在于：所述减压浓缩真空度为0.08~0.09MPa，温度为40~50℃。