CN108497497A - 桑叶活性物质的提取和保存方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桑叶活性物质的提取和保存方法，该方法包括以下步骤：将天然低共熔溶剂与水混合后作为提取溶剂，加入桑叶，60～90℃下加热提取0.5～3.0h，然后离心取上清液，该上清液中含有多酚、黄酮、多糖和生物碱等活性物质；这些活性物质保存在含有天然低共熔溶剂的该上清液中，稳定剂大大提高。本发明的方法利用植物源组分的天然低共熔溶剂作为提取溶剂和稳定助提取活性物质，提取活性物质具有广谱性，所获得产品具备天然安全等性能。同时本发明利用天然低共熔溶剂中的氢键相互作用可提高活性物质稳定性，这是现有技术不存在技术启示的。
Description
技术领域
本发明涉及一种桑叶活性物质的提取和保存方法。
背景技术
一般采用有机溶剂作为提取剂，从动物、植物或者微生物中获得活性成分。由于有机溶剂是极性性质，难以维持广谱活性物质稳定性，同时有机溶剂易挥发、有毒害性和溶剂残留等问题导致在规模化生产上存在技术瓶颈。随着人们食品药品安全意识的提高，传统有机溶剂在生产中的使用备受争议，开发新型安全绿色溶剂是解决该迫切问题的必然趋势。
尽管现已报道的新型溶剂有超临界流体、离子液体，而因其成本或安全性问题难以满足规模化生产的要求，且提取的活性物质组分单一，难以维持活性物质的稳定性。植物细胞代谢的小分子产物比如胆碱类、多元醇类、氨基酸和糖类等，在常温下呈固态的单组分小分子物质按一定摩尔比例混合后，可显著降低其熔点形成液体状的混合物，并将此类混合物命名为天然低共熔溶剂。其组分均为植物源性，为其安全性提供了有效保障。天然低共熔溶剂合成操作简单，价格低廉，具有可生物降解性、无毒性、环境友好、难挥发性和不易燃等特点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桑叶活性物质的提取和保存方法，将天然低共熔溶剂作为稳定助剂用于提取植物源活性物质，具有同时实现提高活性物质提取效率和稳定性的双重功效。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种桑叶活性物质的提取和保存方法，包括以下步骤：
将天然低共熔溶剂与水混合后作为提取溶剂，加入桑叶，60～90℃下加热提取0.5～3.0h，然后离心取上清液，该上清液中含有多酚、黄酮、多糖和生物碱等活性物质；这些活性物质保存在含有天然低共熔溶剂的该上清液中，稳定剂大大提高；
所述的保存优选在-20℃下保存；
所述的提取溶剂中，天然低共熔溶剂与水的质量比为(1-9):1；
所述的桑叶优选粉碎成桑叶粉使用，以提高提取效率；
所述的加热提取优选结合超声波提取进行，同样是为了提高提取效率；
所述的离心优选在12000rpm/min离心10min；
所述的天然低共熔溶剂由以下方法合成：
将氢键供体化合物和氢键受体化合物混合，水浴加热直至形成透明液体状溶剂，即为天然低共熔溶剂；
所述的氢键供体化合物优选甘油、乙二醇、木糖醇、山梨醇、D-(+)-葡糖糖、木糖、蔗糖、海藻糖、棉子糖或D-(-)-果糖中的一种；
所述的氢键受体化合物为氯化胆碱或甜菜碱；
所述氢键供体化合物与氢键受体化合物的摩尔比为2:1～1:2；
所述的水浴加热优选80℃。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、本发明的方法利用植物源组分的天然低共熔溶剂作为提取溶剂和稳定助提取活性物质，提取活性物质具有广谱性，所获得产品具备天然安全等性能。同时本发明利用天然低共熔溶剂中的氢键相互作用可提高活性物质稳定性，这是现有技术不存在技术启示的。
2、天然低共熔溶剂概念是由低共熔溶剂衍生而来，其组分均为植物源性，为其安全性提供了有效保障。天然低共熔溶剂合成操作简单，价格低廉，具有可生物降解性、无毒性、环境友好、难挥发性和不易燃等特点。将天然低共熔溶剂用于提取活性物质既具备提取溶剂功能又可作为其稳定剂，为天然活性物质作为安全的食品添加剂提供新策略。
3、本发明方法的提供工艺过程简单，具有更好的经济性和环保性。
具体实施方式
下面结合实施例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
一种桑叶活性物质的提取和保存方法，包括以下步骤：
称取氯化胆碱和甘油，按照摩尔比1:2混合，总质量为100g，依次加入至圆底烧瓶内，置于80℃并不断搅拌水浴0.5h后形成透明液体。将合成的溶剂加入100g水，称取桑叶粉50g加入至上述制备的溶剂中，在60℃水浴超声150W提取0.5h，超声后将混合物在12000rpm/min离心10min，取上层清液进行检测分析，测得提取液中桑叶多酚得率206.2mg/g，黄酮类得率73.9mg/g，多糖得率42.3mg/g，生物碱得率4.5mg/g。将提取混合物分别置于25℃、4℃和-20℃贮存，定期检测上述桑叶活性物质的含量。
实施例2
一种桑叶活性物质的提取和保存方法，包括以下步骤：
称取氯化胆碱和葡萄糖，按照摩尔比1:1混合，总质量为90g，依次加入至圆底烧瓶内，置于80℃并不断搅拌水浴1h后形成透明液体。将合成的溶剂加入10g水，称取桑叶粉30g加入至上述制备的溶剂中，在60℃水浴超声150W提取0.5h，超声后将混合物在12000rpm/min离心10min，取上层清液进行检测分析，测得提取液中桑叶多酚得率186.2mg/g，黄酮类得率63.4mg/g，多糖得率35.6mg/g，生物碱得率4.1mg/g。将提取混合物分别置于25℃、4℃和-20℃贮存，定期检测上述桑叶活性物质的含量。
实施例3
一种桑叶活性物质的提取和保存方法，包括以下步骤：
称取氯化胆碱和海藻糖，按照摩尔比2:1混合，总质量为100g，依次加入至圆底烧瓶内，置于80℃并不断搅拌水浴3h后形成透明液体。将合成的溶剂加入50g水，称取桑叶粉30g加入至上述制备的溶剂中，在60℃水浴超声150W提取0.5h，超声后将混合物在12000rpm/min离心10min，取上层清液进行检测分析，测得提取液中桑叶多酚得率253.2mg/g，黄酮类得率92.9mg/g，多糖得率55.3mg/g，生物碱得率5.6mg/g。将提取混合物分别置于25℃、4℃和-20℃贮存，定期检测上述桑叶活性物质的含量。
实施例4
一种桑叶活性物质的提取和保存方法，包括以下步骤：
称取甜菜碱和木糖醇，按照摩尔比1:1混合，总质量为100g，依次加入至圆底烧瓶内，置于80℃并不断搅拌水浴2h后形成透明液体。将合成的溶剂加入80g水，称取桑叶粉150g加入至上述制备的溶剂中，在60℃水浴超声150W提取0.5h，超声后将混合物在12000rpm/min离心10min，取上层清液进行检测分析，测得提取液中桑叶多酚得率176.3mg/g，黄酮类得率83.6mg/g，多糖得率63.6mg/g，生物碱得率6.3mg/g。将提取混合物分别置于25℃、4℃和-20℃贮存，定期检测上述桑叶活性物质的含量。
实施例5
一种桑叶活性物质的提取和保存方法，包括以下步骤：
称取甜菜碱和D-(-)-果糖，按照摩尔比1:1混合，总质量为100g，依次加入至圆底烧瓶内，置于80℃并不断搅拌水浴2h后形成透明液体。将合成的溶剂加入100g水，称取桑叶粉50g加入至上述制备的溶剂中，在60℃水浴超声150W提取0.5h，超声后将混合物在12000rpm/min离心10min，取上层清液进行检测分析，测得提取液中桑叶多酚得率263.3mg/g，黄酮类得率85.6mg/g，多糖得率72.1mg/g，生物碱得率2.6mg/g。将提取混合物分别置于25℃、4℃和-20℃贮存，定期检测上述桑叶活性物质的含量。
对比例1
一种桑叶活性物质的提取和保存方法，包括以下步骤：
称取桑叶粉50g加入至200g水中，在60℃水浴超声150W提取0.5h，超声后将混合物在12000rpm/min离心10min，取上层清液进行检测分析，测得提取液中桑叶多酚得率62.3mg/g，黄酮类得率21.4mg/g，多糖得率2.3mg/g，生物碱得率0.2mg/g。将提取混合物分别置于25℃、4℃和-20℃贮存，定期检测上述桑叶活性物质的含量。
对比例2
一种桑叶活性物质的提取和保存方法，包括以下步骤：
称取桑叶粉50g加入至200g 70％乙醇中，在60℃水浴超声150W提取0.5h，超声后将混合物在12000rpm/min离心10min，取上层清液进行检测分析，测得提取液中桑叶多酚得率103.6mg/g，黄酮类得率32.4mg/g，多糖得率10.2mg/g，生物碱得率0.8mg/g。将提取混合物分别置于25℃、4℃和-20℃贮存，定期检测上述桑叶活性物质的含量。
各实施例和对比例中，活性物质的稳定性检测结果如表1所示。
表1所述的半衰期是指活性物质的含量或活力在一定条件下损失一半所需要的时间。
由表1可知，含有多元醇的天然低共熔溶剂可明显提高活性物质的稳定性，尤其是含有海藻糖和甘油组分(实施例1和3)具有明显优势，相对于纯水体系(对比例1)和乙醇体系(对比例2)中活性物质的半衰期均具延长的效果。同时，低温环境对延长活性物质的稳定性具有保护作用。可见，多元醇类天然低共熔溶剂应用于天然活性物质提取具有较好稳定性。
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，其他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 (10)
1.一种桑叶活性物质的提取和保存方法，其特征在于包括以下步骤：
将天然低共熔溶剂与水混合后作为提取溶剂，加入桑叶，60～90℃下加热提取0.5～3.0h，然后离心取上清液，该上清液中含有多酚、黄酮、多糖和生物碱等活性物质；这些活性物质保存在含有天然低共熔溶剂的该上清液中，稳定剂大大提高。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述的天然低共熔溶剂由以下方法合成：
将氢键供体化合物和氢键受体化合物混合，水浴加热直至形成透明液体状溶剂，即为天然低共熔溶剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的氢键供体化合物是甘油、乙二醇、木糖醇、山梨醇、D-(+)-葡糖糖、木糖、蔗糖、海藻糖、棉子糖或D-(-)-果糖中的一种。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的氢键受体化合物为氯化胆碱或甜菜碱。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述氢键供体化合物与氢键受体化合物的摩尔比为2:1～1:2。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的水浴加热是80℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的提取溶剂中，天然低共熔溶剂与水的质量比为(1-9):1。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的桑叶是粉碎成桑叶粉使用。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的加热提取是结合超声波提取进行。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的离心是在12000rpm/min离心10min。
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