CN110974870B - 一种桑葚多酚类物质粗提液的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种桑葚多酚类物质粗提液的制备方法。该方法包括了对桑葚的冷冻干燥、脱脂处理、超声提取、分离和减压旋蒸。本发明通过合理设置各个步骤的提取条件，经过脱脂后的桑葚提取液在旋蒸过程中不会粘附在旋蒸瓶上，易于提取液的完全转移，极大降低多酚类物质的损失，多酚类活性物质含量高，桑葚中总酚的提取量为26.15～28.89mg/g桑葚干粉，花青素的提取量为11.98～14.31mg/g桑葚干粉，且所得的桑葚多酚类粗提液整体均匀一致，稳定性好，对于桑葚多酚类物质提取和应用领域具有重要的应用价值。

Description

一种桑葚多酚类物质粗提液的制备方法
技术领域
本发明属于活性物质提取技术领域，具体涉及一种桑葚多酚类物质粗提液的制备方法。
背景技术
桑葚，又作桑椹，为桑科植物桑树的果穗。在古代，桑葚常作为皇帝的御用补品，也被称为“民间圣果”，现在也被卫生部列为“既是食品又是药品”的产品之一，具有较高的营养价值。桑葚含有极其丰富的营养成分，其中多酚类物质尤为突出。桑葚多酚主要包括花色苷类、黄酮类、茋类、酚酸类，目前已有研究表明桑葚具有防癌、抗氧化、抗衰老、降血糖、提高免疫力、改善大脑功能、保护肝脏等生理作用。
目前多酚提取的方法主要有微波辅助提取法、索氏提取法、超临界CO2流体萃取法、超声波辅助提取法等，目前对桑葚多酚提取过程中，较常见的是对新鲜桑葚进行打浆前处理，且在打浆过程中会加入一些护色剂护色，以及加入亚硫酸等去除桑葚表面有大量野生酵母菌及杂菌。也有在前期对桑葚果进行晒干或热风干燥等方式处理，直接晒干的方法具有易操作、处理量大的优点，但高温长时间的加热会破坏热敏性活性成分，且卫生条件不易控制。专利CN105949164A公开了一种桑葚花青素的提取方法，是选取新鲜桑葚清洗干净后打浆，制备桑葚浆液；再通过超声波浸提方式提取花青素；最后利用大孔树脂吸附柱纯化然后减压浓缩至桑葚花青素，但是打浆过程会导致营养成分的损失，由于桑葚中含有多酚类物质及丰富的氧化酶系，易氧化褐变，打浆的过程会降低最终的花青素提取率，且在对花青素的提取中浆液过低的pH也会影响桑葚多酚的提取，此外，有机溶剂乙酸乙酯若分离不完全会产生一定的毒性，且在实践过程中发现在减压浓缩过程中粘瓶损失现象严重，更是降低了花青素的得率。
因此，探索一种绿色安全，且能提高桑葚多酚类物质的稳定性和提高多酚类物质得率的提取方法，对于桑葚多酚类物质提取和应用领域具有重要的应用价值。
发明内容
本发明旨在提供一种桑葚多酚类物质粗提液的制备方法，本发明制备的桑葚多酚类物质粗提液，合理设置各个步骤的提取条件，利用真空冷冻干燥极大地程度降低桑葚中多酚类物质的损失，经过脱脂后的桑葚提取液在旋蒸过程中不会粘附在旋蒸瓶上，易于提取液的完全转移，极大降低多酚类物质的损失，且所得的桑葚多酚类粗提液整体均匀一致，稳定性好，多酚类活性物质含量高。对于桑葚多酚类物质提取和应用领域具有重要的应用价值。
本发明的目的是提供一种桑葚多酚类物质粗提液的制备方法。
本发明的另一目的是提供上述方法制备得到的桑葚多酚类物质粗提液。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种桑葚多酚类物质粗提液的制备方法，具体地，包括如下步骤：
S1.将成熟的桑葚冻结后进行真空冷冻干燥、粉碎过筛得到桑葚粉；
S2.向桑葚粉加入石油醚、混匀、真空抽滤、干燥得到脱脂桑葚粉；
S3.向脱脂桑葚粉中加入乙醇水溶液进行超声提取，得到桑葚提取液；
S4.对桑葚提取液离心得到上清液，对上清液真空抽滤得到滤液；
S5.对步骤S4所得滤液减压旋蒸除去乙醇即得桑葚多酚类物质粗提液。
本发明的前期处理采用真空冷冻干燥，减少了氧气，温度，光等因素对桑葚活性成分的影响，极大的减少了活性成分的损失。对桑葚进行脱脂操作，本发明创造性地发现在减压旋蒸的过程中提取物质没有出现结块现象，且提取物色泽均匀，也没有出现提取物质粘附旋蒸瓶的情况，提取物质易于转移，经过后期活性成分分析，发现提取物质多酚类物质含量升高，桑葚多酚类粗提液中总酚的含量比未脱脂的高37.00～51.86％，花青素的含量比未脱脂的高38.41％～47.54％，总酚含量为26.15～28.89mg/g桑葚干粉，花青素含量为11.98～14.31mg/g桑葚干粉；而未脱脂的桑葚粉在乙醇提取减压旋蒸时出现严重的提取物质粘瓶现象，提取物质结块现象严重且无法完全转移，旋蒸瓶也难以清洗，大大地降低了多酚类物质的提取率，总酚含量为17.22～20.61mg/g桑葚干粉，花青素含量为8.12～10.02mg/g桑葚干粉。
优选地，步骤S1所述冻结为在-80～-60℃下冻结24～48h，真空冷冻干燥的温度为在-30℃下干燥60～90h。
最优选地，步骤S1所述冻结为在-80℃下冻结48h，真空冷冻干燥的温度为在-30℃下干燥90h，真空度为0.35mbar。
优选地，步骤S1所述粉碎为粉碎为60～80目。
最优选地，步骤S1所述粉碎为粉碎为60目。
优选地，步骤S2所述桑葚粉与石油醚质量比为1g:10～20ml。
最优选地，步骤S2所述桑葚粉与石油醚质量比为1g:10ml。
优选地，步骤S2所述混匀时间为在30～40℃下摇荡3～4h。
优选地，步骤S2所述干燥为在45～60℃干燥2～5h。
最优选地，步骤S2所述干燥为在50℃干燥2.5h。
作为一种优选，步骤S3所述桑葚提取液是将脱脂桑葚粉和乙醇水溶液进行超声提取90～120min得到提取液，再将桑葚果渣同条件重复提取一次得到提取液，合并两次提取液即得。
优选地，所述乙醇水溶液的体积分数为70～90％；所述脱脂桑葚粉与乙醇水溶液的用量比为1g：10～20ml。
最优选地，所述乙醇水溶液的体积分数为80％；所述脱脂桑葚粉与乙醇水溶液的用量比为1：15。
优选地，步骤S4所述离心为在3000～4000r/min的条件下离心5～15min。
最优选地，步骤S4所述离心为在3000r/min的条件下离心10min。
优选地，步骤S5所述减压旋蒸的温度为40～55℃。
最选地，步骤S5所述减压旋蒸的温度为45℃
另外，上述制备方法制备得到的桑葚多酚类物质粗提液也在本发明的保护范围中。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过设置合理的提取方法和提取条件，对桑葚进行真空冷冻干燥和脱脂处理，显著提高了桑葚多酚类物质的提取效率，桑葚中总酚的提取量为26.15～28.89mg/g桑葚干粉，花青素的提取量为11.98～14.31mg/g桑葚干粉，极大的减少了多酚类活性成分的损失，且所得的桑葚多酚类粗提液整体均匀一致，稳定性好，多酚类活性物质含量高。
附图说明
图1是通过本发明的方法对桑葚多酚类物质提取减压旋蒸时的图片；
图2是通过本发明的方法得到的桑葚多酚类物质提取液的100倍稀释液；
图3是未脱脂桑葚多酚类物质提取减压旋蒸时的图片；
图4是未脱脂桑葚多酚类物质提取液的100倍稀释液。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
桑葚粗提液花青素和总酚含量的测定
1、花青素含量的测定-PH示差法
(1)pH1.0的缓冲液：
准确称取1.49gKCl用蒸馏水定容至100mL(0.2mol/L)
准确量取1.7mL盐酸(分析纯)用蒸馏水定容至100mL，配成0.2mol/L盐酸溶液，将KCl溶液与盐酸溶液以25：67的比例混合。用KCl溶液调pH(1.0±0.1)。
(2)pH4.5的缓冲液：准确称取1.64gNaAc用蒸馏水定容至100mL,用盐酸调pH(4.5±0.1)。
(3)用移液枪精密量取2.5ml样品溶液(上述桑葚粗提液)2份，用蒸馏水定容至250ml，成为桑葚稀释液，准确吸取5ml桑葚稀释液置50ml容量瓶中，分别用pH1.0缓冲液和pH4.5醋酸钠缓冲液定容至刻度，得到浓度相同的样品缓冲液Ⅰ和Ⅱ。以水为空白，样品缓冲液配置好后在40℃水浴锅中平衡50min，测定样品缓冲液I和样品缓冲液Ⅱ在510处的吸光值，当吸光值出现最大差值时，此时的波长即为实验的最优条件。样品需要做一个平行。
按照以下公式计算花青素含量H(mg/L)
Figure BDA0002334548270000041
式中：ΔA：(A未确定-A700)pH1.0-(A未确定-A700)pH4.5；(以最大的吸光度减去700nm的吸光度)；
MW：分子量，以矢车菊素葡萄糖苷计，取449.2；
DF：稀释倍数；10；
ι：光程的厘米数；
ε：摩尔消光系数，L/(mol·cm)，ε：矢车菊花素-3-葡萄糖苷的摩尔吸光系数＝26900L/(mol·cm)。
2、总酚含量的测定-福林-酚法
(1)标准曲线的建立：准确称取没食子酸标准品50mg，用乙醇(80％)定容至50mL，得到没食子酸标准母液(1mg/mL)；
(2)分别将母液稀释成0、50、100、150、200、250、300、350、400μg/mL的标准液；
(3)分别取125μL的标准液分别加入125μL的福林酚混合,避光静置6min，加7％Na2CO3(1.25mL)(取7gNa2CO3定容至100mL)，用水调至3mL(加水1.5mL)，避光放置90min，760nm测定吸光度，以吸光度为纵坐标，没食子酸浓度为横坐标绘制标准曲线；
(4)样品测定：分别将三份桑葚粗提液样品稀释100倍(取1ml粗取液加入99ml蒸馏水)，分别取125μL，加入125μL的福林酚混合,避光静置6min，加7％Na2CO3(1.25mL)(取7gNa2CO3定容至100mL)，用水调至3mL(加水1.5mL)，避光放置90min，760nm测定吸光度，以标准曲线回归方程计算桑葚粗提液多酚的含量。
实施例1一种桑葚多酚类物质粗提液的制备方法
S1.将成熟的桑葚在-80℃下冻结48h后在-30℃下真空冷冻干燥90h(真空度为0.35mbar)、粉碎过60目筛得到桑葚粉；
S2.向100g桑葚粉加入石油醚，两者用量比为1g:10ml，室温摇荡4h后真空抽滤、50℃干燥2.5h得到脱脂桑葚粉；
S3.向脱脂桑葚粉中加入80％的乙醇水溶液，两者用量比为1g:15ml，超声提取90min，桑葚果渣同条件重复提取一次，两次提取液混合，即为桑葚提取液；
S4.对桑葚提取液在3000r/min的条件下离心10min得到上清液，对上清液真空抽滤得到滤液；
S5.对步骤S4所得滤液于45℃减压旋蒸除去乙醇并浓缩即得桑葚多酚类物质粗提液。
本实施例步骤S5进行减压旋蒸时，桑葚多酚类物质提取液在旋蒸瓶中色泽均匀，无结块粘瓶现象，如图1所示。且将本实施例制备得到的粗提液用蒸馏水稀释成100倍，得到的稀释液如图2所示，从图中可以看到得到的稀释液均匀稳定，无结块沉淀的产生。
对比例1
S1.将成熟的桑葚在-80℃下冻结48h后在-30℃下真空冷冻干燥90h(真空度为0.35mbar)、粉碎过60目筛得到桑葚粉；
S2.向100g桑葚粉中加入80％的乙醇水溶液，桑葚粉(g)：80％的乙醇水溶液(ml)比值为1:15，超声提取90min，桑葚果渣同条件重复提取一次，两次提取液混合，即为桑葚提取液；
S3.对桑葚提取液在3000r/min的条件下离心10min得到上清液，对上清液真空抽滤得到滤液；
S4.对步骤S4所得滤液于45℃减压旋蒸除去乙醇并浓缩即得桑葚多酚类物质粗提液。
本实施例步骤S4进行减压旋蒸时，桑葚多酚类物质提取液在旋蒸瓶中在旋蒸瓶中结块现象严重，如图3所示。且将本实施例制备得到的粗提液用蒸馏水稀释成100倍，得到的稀释液如图4所示，从图中可以看到得到的稀释液不均匀，其中有结块沉淀的产生。
实施例2一种桑葚多酚类物质粗提液的制备方法
S1.将成熟的桑葚在-80℃下冻结24h后在-30℃下真空冷冻干燥80h(真空度为0.35mbar)、粉碎过60目筛得到桑葚粉；
S2.向100g桑葚粉加入石油醚，两者用量比为1g:15ml，30℃震荡3h后真空抽滤、45℃干燥5h得到脱脂桑葚粉；
S3.向脱脂桑葚粉中加入70％的乙醇水溶液，两者用量比为1:10，超声提取95min，桑葚果渣同条件重复提取一次，两次提取液混合，即为桑葚提取液；
S4.对桑葚提取液在3500r/min的条件下离心15min得到上清液，对上清液真空抽滤得到滤液；
S5.对步骤S4所得滤液于50℃减压旋蒸除去乙醇并浓缩即得桑葚多酚类物质粗提液。
同样地，本实施例步骤S5进行减压旋蒸时，桑葚多酚类物质提取液在旋蒸瓶中色泽均匀，无结块粘瓶现象。且将本实施例制备得到的粗提液用蒸馏水稀释成100倍，得到的稀释液均匀稳定，无结块沉淀的产生。
对比例2
S1.将成熟的桑葚在-80℃下冻结24h后在-30℃下真空冷冻干燥80h(真空度为0.35mbar)、粉碎过60目筛得到桑葚粉；
S2.向100g桑葚粉中加入70％的乙醇水溶液，桑葚粉(g)：70％的乙醇水溶液(ml)比值为1:10，超声提取95min，桑葚果渣同条件重复提取一次，两次提取液混合，即为桑葚提取液；
S3.对桑葚提取液在3500r/min的条件下离心15min得到上清液，对上清液真空抽滤得到滤液；
S4.对步骤S4所得滤液于50℃减压旋蒸除去乙醇并浓缩即得桑葚多酚类物质粗提液。
同样地，本实施例步骤S4进行减压旋蒸时，桑葚多酚类物质提取液在旋蒸瓶中在旋蒸瓶中结块现象严重。且将本实施例制备得到的粗提液用蒸馏水稀释成100倍，得到的稀释液液不均匀，其中有结块沉淀的产生。
实施例3一种桑葚多酚类物质粗提液的制备方法
S1.将成熟的桑葚在-60℃下冻结48h后在-30℃下真空冷冻干燥60h(真空度为0.35mbar)、粉碎过80目筛得到桑葚粉；
S2.向100g桑葚粉加入石油醚，两者质量比为1g:20ml，40℃震荡3h后真空抽滤、60℃干燥2h得到脱脂桑葚粉；
S3.向脱脂桑葚粉中加入90％的乙醇水溶液，两者用量比为1g:20ml，超声提取120min，桑葚果渣同条件重复提取一次，两次提取液混合，即为桑葚提取液；
S4.对桑葚提取液在4000r/min的条件下离心5min得到上清液，对上清液真空抽滤得到滤液；
S5.对步骤S4所得滤液于55℃减压旋蒸除去乙醇并浓缩即得桑葚多酚类物质粗提液。
同样地，本实施例步骤S5进行减压旋蒸时，桑葚多酚类物质提取液在旋蒸瓶中色泽均匀，无结块粘瓶现象。且将本实施例制备得到的粗提液用蒸馏水稀释成100倍，得到的稀释液均匀稳定，无结块沉淀的产生。
对比例3
S1.将成熟的桑葚在-60℃下冻结48h后在-30℃下真空冷冻干燥60h(真空度为0.35mbar)、粉碎过80目筛得到桑葚粉；
S2.向100g桑葚粉中加入90％的乙醇水溶液，桑葚粉(g)：90％的乙醇水溶液(ml)比值为1:20，超声提取120min，桑葚果渣同条件重复提取一次，两次提取液混合，即为桑葚提取液；
S3.对桑葚提取液在4000r/min的条件下离心5min得到上清液，对上清液真空抽滤得到滤液；
S4.对步骤S4所得滤液于55℃减压旋蒸除去乙醇并浓缩即得桑葚多酚类物质粗提液。
同样地，本实施例步骤S4进行减压旋蒸时，桑葚多酚类物质提取液在旋蒸瓶中在旋蒸瓶中结块现象严重。且将本实施例制备得到的粗提液用蒸馏水稀释成100倍，得到的稀释液液不均匀，其中有结块沉淀的产生。
实施例4不同实验组多酚物质提取率及提取量分析
表1
Figure BDA0002334548270000081
不同实验组得到的粗提液中花青素量、总酚量如表1所示，从表中可以看到桑葚干粉经过脱脂处理后，桑葚多酚类粗提液中总酚的含量比未脱脂的高37.00％～51.86％，花青素的含量比未脱脂的高38.41％～47.54％。
以上所述实施例仅表达了本发明的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种桑葚多酚类物质粗提液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将成熟的桑葚冻结后进行真空冷冻干燥、粉碎过筛得到桑葚粉；
S2.向桑葚粉加入石油醚、混匀、真空抽滤、干燥得到脱脂桑葚粉；
S3.向脱脂桑葚粉中加入乙醇水溶液进行超声提取，得到桑葚提取液；
S4.对桑葚提取液离心得到上清液，对上清液真空抽滤得到滤液；
S5.对步骤S4所得滤液减压旋蒸除去乙醇即得桑葚多酚类物质粗提液；
步骤S1所述冻结为在-80～-60℃下冻结24～48h，真空冷冻干燥的温度为-30℃下干燥60～90h；
步骤S2所述桑葚粉与石油醚用量比为1g：10～20ml；
步骤S2所述干燥为在40～60℃干燥2～5h；
步骤S3所述乙醇水溶液的体积分数为70～90％；
步骤S5所述减压旋蒸的温度为40～55℃。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述粉碎为粉碎为60～80目。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S3所述桑葚提取液是将脱脂桑葚粉和乙醇水溶液进行超声提取90～120min得到提取液，再将桑葚果渣同条件重复提取一次得到提取液，合并两次提取液即得。
4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述脱脂桑葚粉与乙醇水溶液的用量比为1g：10～20ml。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S4所述离心为在3000～4000r/min下离心5～15min。
6.权利要求1～5任一所述制备方法制备得到的桑葚多酚类物质粗提液。
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