CN109985418A - 一种活性物质提取液的提取方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活性物质提取液的提取方法及应用，方法的步骤中包括：制备萃取液；其中，所述萃取液中至少包括低共熔溶剂；将动植物或微生物样品加入萃取液中，进行机械化学萃取；离心，并取上层清液，即为活性物质提取液。本发明可以对动植物或微生物样品中的活性成分进行高效无污染的提取，并在提取过程中无需高温、不需要消耗有毒有机溶剂，减少了环境污染，提取液制作日化品的过程中不需要去除溶剂，直接使用即可，本方法具有操作简单、耗时短、成本低、提取效率高的特点。

Description

一种活性物质提取液的提取方法及应用

技术领域

本发明涉及一种活性物质提取液的提取方法及应用。

背景技术

近年来，生物活性的天然产物在药理学和生物学上越来越受到世界瞩目，这些产物具有治疗疾病、改善体质和护肤美容的作用。动植物和微生物中的活性成分由于安全可靠及活性显著越来越引人瞩目，所含的生物活性物质具有抗氧化、消除自由基、消炎等生理活性。因此，其活性成分在日化品领域的应用越来越多。然而，在许多情况下，这些活性成分需要使用有机溶剂来提取，而大多数有机溶剂通常有毒且具有挥发性，会造成环境污染。获得的活性成分在添加到日化品之前还需要将有毒溶剂完全去除，以防止残余的溶剂对人体造成伤害，这一过程同时又增加了生产成本。因此，采用新型绿色溶剂对活性成分提取，有利于减少环境污染，降低日化品生产成本。

低共熔溶剂由两种或两种以上天然、廉价和可生物降解的组分合成，具有制备简便、成本低、毒性低、溶解性好、不易挥发、可生物降解等优点。因此，可以替代传统有机溶剂，用于从动植物或微生物材料中提取生物活性物质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种活性物质提取液的提取方法，它可以对动植物或微生物样品中的活性成分进行高效无污染的提取，并在提取过程中无需高温、不需要消耗有毒有机溶剂，减少了环境污染，提取液制作日化品的过程中不需要去除溶剂，直接使用即可，本方法具有操作简单、耗时短、成本低、提取效率高的特点。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种活性物质提取液的提取方法，方法的步骤中包括：

制备萃取液；其中，所述萃取液中至少包括低共熔溶剂；

将动植物或微生物样品加入萃取液中，进行机械化学萃取；

离心，并取上层清液，即为活性物质提取液。

进一步，制备萃取液的方法包括：

将氢键受体和氢键供体混合；

加热并搅拌至均一相，即所述低共熔溶剂；

将所述低共熔溶剂与水混合。

进一步，所述氢键受体与所述氢键供体的摩尔分数比为1:4~4:1。

进一步，所述氢键受体为季铵盐、两性离子、氨基酸、糖类、羧酸中的至少一种；

进一步，所述氢键供体为尿素、硫脲、羧酸、多元醇、氨基酸、糖类、酰胺中的至少一种。

进一步，加热的温度为60-120℃。

进一步，所述萃取液中的低共熔溶剂的质量含量为50-100%。

进一步，所述动植物或微生物样品和所述萃取液的固液比为0.01-0.20g/mL。

进一步，所述机械化学萃取适于采用细胞裂解仪或细胞均质仪或球磨机进行；

萃取时间为0.1-120min。

又一方面，本发明还提供了一种提取方法提取的活性物质提取液的应用，它应用于加工制作日化品。

所述日化品为洗面奶、洁面泡沫、面膜、洗发水、沐浴露、空气清新剂、防裂油、精华素、美白霜、防晒霜、护手霜、保湿液、保湿霜、柔肤水、收敛水、紧肤水、洗衣粉、护发素、发乳、防晒霜、香波、须后水、胭脂、睫毛膏、牙膏的一种。

采用了上述技术方案后，本发明的方法采用低共熔溶剂为提取溶剂，以机械化学萃取法为提取手段，对动植物或微生物样品中的活性成分进行提取，由于低共熔溶剂的提取通常需要在高温下操作以降低它们的粘度，而高温容易使生物活性物质破坏分解，机械化学萃取中的机械作用可以有效地克服其粘度大的缺点，通过研磨珠或研磨球的机械碰撞和低共熔溶剂破坏细胞壁和细胞膜，达到机械力和化学反应的协同作用。因此，本申请将低共熔溶剂与机械作用进行了高效的有机结合，以对动植物和微生物样品中的活性成分进行高效无污染的提取，与其他它萃取方法相比，在提取过程中无需高温、不需要消耗有毒有机溶剂，减少了环境污染。提取液制作日化品的过程中不需要去除溶剂，直接使用即可。本方法具有操作简单、耗时短、成本低、提取效率高的特点。

附图说明

图1为本发明实施例一中不同低共熔溶剂含量对提取量的影响图。

图2 为本发明实施例一中不同固液比对提取量的影响图。

图3 为本发明实施例一中波长231nm(a)下机械化学萃取法茶叶萃取液色谱图；

图4为本发明实施例一中波长274nm(b)下机械化学萃取法茶叶萃取液色谱图。

图5为本发明实施例一中波长365nm(c)下机械化学萃取法茶叶萃取液色谱图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

低共熔溶剂结合机械化学萃取法用于对茶叶中生物碱、类黄酮、茶多酚类物质的提取。

（1）目标提取物

咖啡因 (CAF)，可可碱(TBM)，山萘酚(KAE)，(-)-表儿茶素 (EC)，(-)-表儿茶素没食子酸酯(ECg)，(-)-表没食子儿茶素(EGC)和(-)-表没食子儿茶素酸酯(EGCg)。

（2）低共熔溶剂的制备

将摩尔比为1:1-1:4的脯氨酸与甘油在60-120℃下加热搅拌30分钟-2小时至均一相，后用水将低共熔溶剂稀释至10-90%（质量百分比）。

当然，本实施例的低共熔溶剂还可以有其他氢键受体和其他氢键供体混合后加热得到，其他氢键受体可以为季铵盐、两性离子、氨基酸、糖类、羧酸中的至少一种；

其他氢键供体可以为尿素、硫脲、羧酸、多元醇、氨基酸、糖类、酰胺中的至少一种。

（3）对茶叶中生物碱、类黄酮、茶多酚类物质的提取

取0.5-5.0g的茶叶粉末与5-50毫升的低共熔溶剂水溶液混合加入含有研磨珠或研磨球的细胞均质仪中用于机械化学萃取，萃取10-80秒后离心取上清液，用高效液相色谱进行定量；当然，本实施例的机械化学萃取还可以通过采用细胞裂解仪或球磨机进行。

（4）低共熔溶剂中含水量对萃取率的影响

因为低共熔溶剂的粘度较高，会对提取效果有影响，因此需要加水进行稀释。本发明探究了低共熔溶剂的比例为10-90%的提取效果，从图1可见，比例为50%的时候，提取效果最佳，这可能是低共熔溶剂中加入水降低了萃取液粘度和改变了极性。根据相似相溶原理，目标物在此条件下溶解度高，因此选择50%的低共熔溶剂水溶液为萃取剂。

（5）固液比的影响

在固液比为0.01-0.20g/mL的范围内，研究固液比对低共熔溶剂提取蒽醌效果的影响。由图2中可知，萃取率变化不大，固液比在此范围内可随意选择。

（6）振动速度影响

细胞均质仪的振动速度对研磨打碎茶叶细胞至关重要。振动速度越高，可能萃取效果越好，选择振动速度为4 m/s、4.5 m/s、5 m/s、5.5 m/s和6 m/s，但是振动速度对于萃取茶叶中的七种生物活性化合物并没有显著影响。考虑到节能，使陶瓷球保持完整，剩余的萃取实验均用4m/s。

（7）提取时间的影响

时间设为10s、20s、40s、60s和80s。从10s到20s，萃取量随时间增大而增大，但超过20s几乎不变，因此，以后的实验均选择20 s，这也表现出此实验的另一个优势：萃取时间短，生物活性物质不易变性。

（8） 提取生物活性化合物的稳定性

生物活性化合物通常对氧气和温度敏感。为了评价该方法的稳定性，该方法在选定的实验条件下提取七个生物活性化合物。提取物是放置在20℃空气中，每24 h通过UPLC-MS分析。如图3、4、5所示，生物活性化合物的提取量在96 h后没有明显变化，

实施例二

低共熔溶剂提取液用于加工液体皂1。

（1）皂糊制作

椰子油85 g、棕榈核仁油10g、可可酯5g、氢氧化钾18g、水55g混合升温至70-90度至完全溶解，然后继续加热2-3小时至呈现透明状。

（2）皂糊稀释

皂糊30g、水65g、低共熔溶剂提取液5g混合倒入锅中，至完全溶解，装瓶使用。

实施例三

低共熔溶剂提取液用于加工液体皂2。

（1）皂糊制作

椰子油75 g、橄榄油10g、蓖麻油15g、氢氧化钾24g、水71g混合升温至70-90度至完全溶解，然后继续加热2-3小时至呈现透明状。

（2）皂糊稀释

皂糊57g、水38g、低共熔溶剂提取液5g混合倒入锅中，至完全溶解，装瓶使用。

实施例三

低共熔溶剂提取液用于加工保湿乳液。

石蜡1%、蜂蜡2%、羊毛脂2%、液体石蜡20%，异三十烷10%，山梨糖醇酐倍半油酸酯4%、失水山梨醇单油酸酯1%、低共熔溶剂（甘油换为丙二醇）提取液7%、精致水53%混合溶解，保持70度，将水相倒入油相，均质器乳化，冷却到室温。

综上所述，本发明将低共熔溶剂和机械化学萃取技术进行了高效的结合，可以对动植物和微生物样品中的活性成分进行高效无污染的提取。该发明在样品提取阶段优势明显，整个过程所需时间短，提取率高，不会对环境造成额外的污染，安全绿色，成本低，操作简便，在提取方面具有广阔的发展前景。同时由于低共熔溶剂无毒或低毒的特性，使其提取液可以直接添加到日化品中，减少了加工流程。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种活性物质提取液的提取方法，其特征在于，方法的步骤中包括：

制备萃取液；其中，所述萃取液中至少包括低共熔溶剂；

将动植物或微生物样品加入萃取液中，进行机械化学萃取；

离心，并取上层清液，即为活性物质提取液。

2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，

制备萃取液的方法包括：

将氢键受体和氢键供体混合；

加热并搅拌至均一相，即所述低共熔溶剂；

将所述低共熔溶剂与水混合。

3.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，

所述氢键受体与所述氢键供体的摩尔分数比为1:4~4:1。

4.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，

所述氢键受体为季铵盐、两性离子、氨基酸、糖类、羧酸中的至少一种；

所述氢键供体为尿素、硫脲、羧酸、多元醇、氨基酸、糖类、酰胺中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，

加热的温度为60-120℃。

6.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，

所述萃取液中的低共熔溶剂的质量含量为50-100%。

7.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，

所述动植物或微生物样品和所述萃取液的固液比为0.01-0.20g/mL。

8.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，

所述机械化学萃取适于采用细胞裂解仪或细胞均质仪或球磨机进行；

萃取时间为0.1-120min。

9.一种如权利要求1至8中任一项所述的提取方法提取的活性物质提取液的应用，其特征在于，

它应用于加工制作日化品。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，

所述日化品为洗面奶、洁面泡沫、面膜、洗发水、沐浴露、空气清新剂、防裂油、精华素、美白霜、防晒霜、护手霜、保湿液、保湿霜、柔肤水、收敛水、紧肤水、洗衣粉、护发素、发乳、防晒霜、香波、须后水、胭脂、睫毛膏、牙膏的一种。