CN110934922A - 一种黑枸杞中总黄酮、提取方法、应用 - Google Patents
一种黑枸杞中总黄酮、提取方法、应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种黑枸杞中总黄酮、提取方法、应用，将黑枸杞洗净干燥后粉碎备用；使用氯化胆碱型低共熔溶剂作为提取剂，采用辅助提取获得黄酮提取液；氯化胆碱型低共熔溶剂中，合成低共熔溶剂的氢键受体为氯化胆碱，氢键供体为乙酰丙酸、乳酸、乙二醇、尿素和1,3‑丁二醇中的至少一种；将黄酮提取液采用大孔树脂吸附并采用有机试剂分离纯化得到纯化的黄酮提取液；将纯化的黄酮提取液旋蒸后添加聚乙二醇，真空冷冻干燥得到产品。本发明的方法简单可靠，提取率高，为提高黑枸杞黄酮的利用率提供了参考依据。低共熔溶剂提取是一种绿色提取方法，不需要采用大量的有机试剂提取，本发明所述的DES可以作为一种绿色环保，具有高提取率的黑枸杞黄酮提取剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种生物化工，尤其涉及的是一种黑枸杞中总黄酮、提取方法、应用。
背景技术
随着人们生活水平的提高，心脑血管疾病的发病率也在上升，黄酮类化合物在心脑血管疾病的治疗上起到了重要的作用。黄酮广泛的药理作用，特别它具有抗自由基、防癌、抗癌的作用，故黄酮类化合物引起人们极大的开发兴趣。
黄酮类化合物能够降低氧化应激水平，具有显著地清除自由基和抗氧化作用，在医药、食品、化妆品和保健品等领域具有广泛的应用；同时黄酮类化合物可以阻止细胞的退化、衰老以及癌症的发生；另外黄酮类化合物也被称为花色苷酸，它可以降低39％的三元脂肪酸丙酯和26％的血糖，提高胰岛素敏感性，在一定程度上可以稳定胶原质，因此它对因糖尿病引起的毛细血管脆化和视网膜病有很好地作用；除此之外，黄酮也可以抑制炎性生物酶的渗出、止痛并增进伤口愈合等。
黑枸杞(LyciumruthenicumMurr)全称是黑果枸杞，属于茄科枸杞属。主要分布于盐渍沙地、高山沙林、干涸河床、河岸和荒漠河岸林，是我国西部特有的沙漠药用植物，在沙漠中被称为“软黄金”，具有超强的生命力。成熟后成紫黑色，果实中富含紫色色素。黑枸杞味甜多汁，性平，富含蛋白质、多糖、氨基酸、矿物质、维生素、微量元素等多种营养成分。它具有抗衰老、改善睡眠质量、增强视力、美容养颜的功效，同时黑枸杞中含有丰富的黄酮。从黑枸杞中提取出高抗氧化活性的黄酮化合物具有十分重要的医药作用。
到目前为止，使用传统的提取溶剂提取总黄酮的提取率低下、提取物活性较低且传统的提取方法耗时长，不够经济，难以在实际生产中使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何提高提取总黄酮的提取率，提供了一种黑枸杞中总黄酮、提取方法、应用。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明的一种黑枸杞中总黄酮的提取方法，包括以下步骤：
(1)将黑枸杞洗净干燥后粉碎备用；
(2)使用氯化胆碱型低共熔溶剂作为提取剂，采用辅助提取获得黄酮提取液；
所述氯化胆碱型低共熔溶剂中，合成低共熔溶剂的氢键受体为氯化胆碱，氢键供体为乙酰丙酸、乳酸、乙二醇、尿素和1,3-丁二醇中的至少一种；
(3)将黄酮提取液采用大孔树脂吸附并采用有机试剂分离纯化得到纯化的黄酮提取液；
(4)将纯化的黄酮提取液旋蒸后添加聚乙二醇，真空冷冻干燥得到产品。
作为本发明的优选方式之一，所述低共熔溶剂提取黑枸杞中总黄酮的过程中黑枸杞与低共熔溶剂固液比范围为1:4～14。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)中，辅助提取为超声辅助和/或微波辅助。
作为本发明的优选方式之一，所述超声辅助的温度为30～50℃，功率为300～1000W，超声时间为30～60min。
作为本发明的优选方式之一，所述微波辅助提取总时间为30～60min，每微波提取9min后停止微波1min再继续微波，至少三次得到提取液。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(3)的大孔树脂为D201型大孔树脂。
所述步骤(4)中，将所述提取液添加保护剂聚乙二醇先冷却至0～3℃，再冷冻至-25℃以下，在真空冷冻干燥器中进行干燥，干燥24h以上，得到产品。
作为本发明的优选方式之一，所述聚乙二醇为聚乙二醇6000。
一种使用所述的黑枸杞中总黄酮的提取方法制备得到的黑枸杞总黄酮。
所述的黑枸杞总黄酮在制备抗氧化药物、食品、保健品中的应用。
低共熔溶剂能够选择性提取枸杞中黄酮类物质，除黄酮类物质还有其他杂志如多酚、多糖、脂肪等以及蛋白等物质，本发明能够克服的是选择性提取黄酮类物质，克服传统溶剂如水选择性差、有机溶剂残留及毒性等问题，通过低共熔溶剂辅助超声等提取工艺，本发明中所采用的配方制备得到的低共熔溶剂可回收循环再利用、无毒，具有选择性提取黄酮类物质的优点。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明的方法简单可靠，提取率高，为提高黑枸杞黄酮的利用率提供了参考依据。低共熔溶剂提取是一种绿色提取方法，不需要采用大量的有机试剂提取，本发明所述的DES可以作为一种绿色环保，具有高提取率的黑枸杞黄酮提取剂。
本发明获得的黑枸杞黄酮具有较高的抗氧化活性，易于推广应用。同时，该研究结果对其他茄科植物如番茄、马铃薯、曼陀罗等有效成分的提取具有参考和借鉴意义。
本发明方法所制备的黑枸杞黄酮可用于抗氧化、抗敏感、止痛、促进伤口愈合、抗衰老、美容养颜等相关功能的食品、保健食品和药品的生产和配料，具有重要的经济价值。
本发明方法所制备的黑枸杞黄酮可以与食品添加剂制备成功能性食品或保健食品，也可以与其他营养物质联合用于功能性食品或保健食品的加工制备，发挥抗氧化、抗敏感、止痛、促进伤口愈合、抗衰老、美容养颜等食疗功能。
此外，本发明的方法因提取溶剂绿色、无毒、可降解的特点，具有重要的环保意义。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
下述的实施例使用的低共熔溶剂(DES)均为氯化胆碱型DES，组成如表1所示。
表1不同的DES种类
首先分别制备各个DES：
(1)DES-1的制备
用万分之一电子天平称取11.170g(0.8mol)氯化胆碱和18.579g(0.16mol)乙酰丙酸，两者摩尔比为1:2，将两者放入烧杯中，然后把搅拌子放在烧杯溶液中，将控温探头固定在橡胶夹头上，加热头插入至溶液中，打开恒温磁力搅拌器开关，于70℃恒温条件下进行搅拌。待溶液变为无色透明的液体，冷却后仍为无色透明且均匀的液体时，将制备好的DES-1放入锥形瓶中备用。
(2)DES-2的制备
用万分之一电子天平称取11.170g(0.8mol)氯化胆碱和14.413g(0.16mol)乳酸，两者摩尔比为1:2，将两者放入烧杯中，然后把搅拌子放在烧杯溶液中，将控温探头固定在橡胶夹头上，加热头插入至溶液中，打开恒温磁力搅拌器开关，于65℃恒温条件下进行搅拌。待氯化胆碱完全溶于乳酸，溶液变为无色透明的液体，冷却后仍为无色透明且均匀的液体时，将制备好的DES-2放入锥形瓶中备用。
(3)DES-3的制备
用万分之一电子天平称取11.170g(0.8mol)氯化胆碱和9.931g(0.16mol)乙二醇，两者摩尔比为1:2，将两者放入烧杯中，然后把搅拌子放在烧杯溶液中，将控温探头固定在橡胶夹头上，加热头插入至溶液中，打开恒温磁力搅拌器开关，于60℃恒温条件下进行搅拌。待溶液变为无色透明的液体，冷却后仍为无色透明且均匀的液体时，将制备好的DES-3放入锥形瓶中备用。
(4)DES-4的制备
用万分之一电子天平称取11.170g(0.8mol)氯化胆碱和9.610g(0.16mol)尿素，两者摩尔比为1:2，将两者放入烧杯中，然后把搅拌子放在烧杯溶液中，将控温探头固定在橡胶夹头上，加热头插入至溶液中，打开恒温磁力搅拌器开关，于70℃恒温条件下进行搅拌。待溶液变为无色透明的液体，冷却后仍为无色透明且均匀的液体时，将制备好的DES-4放入锥形瓶中备用。
(5)DES-5的制备
用万分之一电子天平称取11.170g(0.8mol)氯化胆碱和18.894g(0.16mol)1，3-丁二醇，两者摩尔比为1:2，将两者放入烧杯中，然后把搅拌子放在烧杯溶液中，将控温探头固定在橡胶夹头上，加热头插入至溶液中，打开恒温磁力搅拌器开关，于80℃恒温条件下进行搅拌。待溶液变为无色透明的液体，冷却后仍为无色透明且均匀的液体时，将制备好的DES-5放入锥形瓶中备用。
黑枸杞总黄酮提取实施例
通过本发明所述的方法提取得到的总黄酮具有较高提取率以及较高抗氧化活性，采用紫外可见分光光度法测定中总黄酮含量的测定(以芦丁计)，以1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)为指示剂，采用DPPH检测法测定黑枸杞提取物中抗氧化活性。提取物中的抗氧化化合物与DPPH·自由基通过给氢作用，使DPPH还原为二苯基吡咯嗪。这种减少是在外观上观察到的，即通过深紫外到浅黄色样品的颜色变化，同时也可以通过紫外可见光谱的吸光度测定。按上述方法测定不同浓度黑枸杞总黄酮对DPPH清除率，并计算相应的IC50(半数清除率)，IC50的值越低，表明抗氧化活性越高。
实施例1
以氯化胆碱-乙酰丙酸型(DES-1)低共熔溶剂为提取溶剂
一种高抗氧化活性的黑枸杞总黄酮的提取方法，包括以下步骤：
使用真空干燥器在40℃条件下将黑枸杞烘干至恒重，粉碎过100目筛，得到黑枸杞果粉，以氯化胆碱-乙酰丙酸型低共熔溶剂为提取溶剂，在固液比为1:10、温度为50℃、功率为420W的条件下对其进行超声提取，提取时间为60min，过滤后取滤液，得总黄酮提取液，将提取液用D201型大孔吸附树脂吸附分离纯化得到提取液，再将提取液经过旋转蒸发仪浓缩10倍，将所述提取液添加保护剂聚乙二醇6000并冷却至0℃，再冷冻至-85℃，保持真空度并进行程序升温，干燥24h以上，得到产品。分别采用分光光度法测定黑枸杞总黄酮提取率以及采用DPPH法测定提取物IC50值判断提取物抗氧化活性。
实施例2
以氯化胆碱-乳酸型(DES-2)低共熔溶剂为提取溶剂
一种高抗氧化活性的黑枸杞黄酮的制备方法，包括以下步骤：
使用真空干燥器在40℃条件下将黑枸杞烘干至恒重，粉碎过100目筛，得到黑枸杞果粉，以氯化胆碱-乳酸型低共熔溶剂为提取溶剂，在固液比为1:10、温度为50℃、功率为420W的条件下对其进行超声提取，提取时间为60min，过滤后取滤液，得总黄酮提取液，将提取液用D201型大孔吸附树脂吸附分离纯化得到提取液，再将提取液经过旋转蒸发仪浓缩10倍，将所述提取液添加保护剂聚乙二醇6000并冷却至0℃，再冷冻至-85℃，保持真空度并进行程序升温，干燥24h以上，得到产品。分别采用分光光度法测定黑枸杞总黄酮提取率以及采用DPPH法测定提取物IC50值判断提取物抗氧化活性。
实施例3
以氯化胆碱-乙二醇型(DES-3)低共熔溶剂为提取溶剂，
一种高抗氧化活性的黑枸杞黄酮的制备方法，包括以下步骤：
使用真空干燥器在40℃条件下将黑枸杞烘干至恒重，粉碎过100目筛，得到黑枸杞果粉，以氯化胆碱-乙二醇型低共熔溶剂为提取溶剂，在固液比为1:10、温度为50℃、功率为420W的条件下对其进行超声提取，提取时间为60min，过滤后取滤液，得总黄酮提取液，将提取液用D201型大孔吸附树脂吸附分离纯化得到提取液，再将提取液经过旋转蒸发仪浓缩10倍，将所述提取液添加保护剂聚乙二醇6000并冷却至0℃，再冷冻至-85℃，保持真空度并进行程序升温，干燥24h以上，得到产品。分别采用分光光度法测定黑枸杞总黄酮提取率以及采用DPPH法测定提取物IC50值判断提取物抗氧化活性。
实施例4
以氯化胆碱-尿素型(DES-4)低共熔溶剂为提取溶剂
一种高抗氧化活性的黑枸杞黄酮的制备方法，包括以下步骤：
使用真空干燥器在40℃条件下将黑枸杞烘干至恒重，粉碎过100目筛，得到黑枸杞果粉，以氯化胆碱-尿素型低共熔溶剂为提取溶剂，在固液比为1:10、温度为50℃、功率为420W的条件下对其进行超声提取，提取时间为60min，过滤后取滤液，得总黄酮提取液，将提取液用D201型大孔吸附树脂吸附分离纯化得到提取液，再将提取液经过旋转蒸发仪浓缩10倍，将所述提取液添加保护剂聚乙二醇6000并冷却至0℃，再冷冻至-85℃，保持真空度并进行程序升温，干燥24h以上，得到产品。分别采用分光光度法测定黑枸杞总黄酮提取率以及采用DPPH法测定提取物IC50值判断提取物抗氧化活性。
实施例5
以氯化胆碱-1，3-丁二醇型(DES-5)低共熔溶剂为提取溶剂
一种高抗氧化活性的黑枸杞黄酮的制备方法，包括以下步骤：
使用真空干燥器在40℃条件下将黑枸杞烘干至恒重，粉碎过100目筛，得到黑枸杞果粉，以氯化胆碱-1，3-丁二醇型低共熔溶剂为提取溶剂，在固液比为1:10、温度为50℃、功率为420W的条件下对其进行超声提取，提取时间为60min，过滤后取滤液，得总黄酮提取液，将提取液用D201型大孔吸附树脂吸附分离纯化得到提取液，再将提取液经过旋转蒸发仪浓缩10倍，将所述提取液添加保护剂聚乙二醇6000并冷却至0℃，再冷冻至-85℃，保持真空度并进行程序升温，干燥24h以上，得到产品。分别采用分光光度法测定黑枸杞总黄酮提取率以及采用DPPH法测定提取物IC50值判断提取物抗氧化活性。
实施例6
对比实施例：以70％乙醇作为提取剂
一种高抗氧化活性的黑枸杞黄酮的制备方法，包括以下步骤：
使用真空干燥器在40℃条件下将黑枸杞烘干至恒重，粉碎过100目筛，得到黑枸杞果粉，以70％乙醇作为提取溶剂，在固液比为1:10、温度为50℃、功率为420W的条件下对其进行超声提取，提取时间为60min，过滤后取滤液，得总黄酮提取液，将提取液用D201型大孔吸附树脂吸附分离纯化得到提取液，再将提取液经过旋转蒸发仪浓缩10倍，将所述提取液添加保护剂聚乙二醇6000并冷却至0℃，再冷冻至-85℃，保持真空度并进行程序升温，干燥24h以上，得到产品。分别采用分光光度法测定黑枸杞总黄酮提取率以及采用DPPH法测定提取物IC50值判断提取物抗氧化活性。
实施例7
不同提取工艺下提取黑枸杞总黄酮
一种高抗氧化活性的黑枸杞黄酮的制备方法，包括以下步骤：
使用真空干燥器在40℃条件下将黑枸杞烘干至恒重，粉碎过100目筛，得到黑枸杞果粉，以氯化胆碱-乙二醇型低共熔溶剂为提取溶剂，微波辅助提取，微波功率600W，微波温度40℃，提取时间为60min后过滤得到滤液为总黄酮提取液，将提取液用D201型大孔吸附树脂吸附分离纯化得到提取液，再将提取液经过旋转蒸发仪浓缩10倍，将所述提取液添加保护剂聚乙二醇6000并冷却至0℃，再冷冻至-85℃，保持真空度并进行程序升温，干燥24h以上，得到产品。分别采用分光光度法测定黑枸杞总黄酮提取率以及采用DPPH法测定提取物IC50值判断提取物抗氧化活性。
表2为实施例1-7制备方案所得的总黄酮提取率及其抗氧化活性对比，表中看出制备实施例所得总黄酮提取率范围在1.16～1.62％，IC50值在18.6～38.9μg/mL，说明通过本提取工艺得到总黄酮提取率较高，且具有较高的抗氧化活性。
表2不同工艺总黄酮提取率及抗氧化活性对比
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种黑枸杞中总黄酮的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将黑枸杞洗净干燥后粉碎备用；
(2)使用氯化胆碱型低共熔溶剂作为提取剂，采用辅助提取获得黄酮提取液；
所述氯化胆碱型低共熔溶剂中，合成低共熔溶剂的氢键受体为氯化胆碱，氢键供体为乙酰丙酸、乳酸、乙二醇、尿素和1,3-丁二醇中的至少一种；
(3)将黄酮提取液采用大孔树脂吸附并采用有机试剂分离纯化得到纯化的黄酮提取液；
(4)将纯化的黄酮提取液旋蒸后添加聚乙二醇，真空冷冻干燥得到产品。
2.根据权利要求1所述的一种黑枸杞中总黄酮的提取方法，其特征在于，所述低共熔溶剂提取黑枸杞中总黄酮的过程中黑枸杞与低共熔溶剂固液比范围为1:4～14。
3.根据权利要求1所述的一种黑枸杞中总黄酮的提取方法，其特征在于，所述步骤(2)中，辅助提取为超声辅助和/或微波辅助。
4.根据权利要求3所述的一种黑枸杞中总黄酮的提取方法，其特征在于，所述超声辅助的温度为30～50℃，功率为300～1000W，超声时间为30～60min。
5.根据权利要求3所述的一种黑枸杞中总黄酮的提取方法，其特征在于，所述微波辅助提取总时间为30～60min，每微波提取9min后停止微波1min再继续微波，至少三次得到提取液。
6.根据权利要求1所述的一种黑枸杞中总黄酮的提取方法，其特征在于，所述步骤(3)的大孔树脂为D201型大孔树脂。
7.根据权利要求1所述的一种黑枸杞中总黄酮的提取方法，其特征在于，所述步骤(4)中，将所述提取液添加保护剂聚乙二醇先冷却至0～3℃，再冷冻至-25℃以下，在真空冷冻干燥器中进行干燥，干燥24h以上，得到产品。
8.根据权利要求1所述的一种黑枸杞中总黄酮的提取方法，其特征在于，所述聚乙二醇为聚乙二醇6000。
9.一种使用如权利要求1～8任一项所述的黑枸杞中总黄酮的提取方法制备得到的黑枸杞总黄酮。
10.如权利要求8所述的黑枸杞总黄酮在制备抗氧化药物、食品、保健品中的应用。
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