CN111568973A - 一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺，通过酶解水提、采用吸附剂吸附、微滤膜过滤、超滤膜过滤等精制除杂后获得辣椒叶提取物，最大限度地保留了辣椒叶中的活性黄酮成分。

Description

一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺
技术领域
本发明属于天然产物提取技术领域，具体涉及一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺。
背景技术
叶用辣椒(Capsicum annuum L.)也称番椒、海椒或椒茄，原产于墨西哥、秘鲁等地，目前已成为我国普遍栽培的蔬菜之一。辣椒叶可作为药材，味苦，性温，具有健胃、活血消肿、杀虫和止痒的功效。对辣椒叶和辣椒果实成分进行研究发现，辣椒叶的营养成分优于辣椒果实，辣椒叶中不仅含有多种多酚及黄酮类化合物，钙、铁、锌等矿物元素的含量也非常丰富。辣椒为一年生草本植物，其茎叶占据植株的绝大部分，但作为农产品废物，辣椒叶并没有被有效地开发利用，有大量的辣椒叶资源被浪费，东南亚一些国家已有一些以辣椒叶为原料的营养保健食品上市，具有营养丰富、减肥美容等保健作用，为功能性食品开发奠定了基础。辣椒叶中目前研究的较多的有效部位为植物多酚和黄酮，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抑菌、α-糖苷酶抑制剂等作用。但是目前现有技术中对其有效成分的提取精制研究仅停留在传统工艺中，未出现制备方法简单、成本低廉且能工业化生产的工艺路线出现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备方法简单、可操作性强、最大限度地保留辣椒叶中的活性成分提取工艺。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：
一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺，包括以下步骤：
S1：获得酶解水提液：将新鲜辣椒叶低温干燥后，超微粉碎，按照辣椒叶粉质量与复合酶质量比为1:0.1～1的比例添加复合酶，并同时添加辣椒叶粉质量8～12倍量的水，调节pH至6～7，温度25～35℃，酶解反应12～24h，再重复添加辣椒叶质量8～12倍量的水，冷浸提取两次，每次6～10h，将上述水提液合并获得辣椒叶酶解水提液；
S2：获得除杂提取液：将上述辣椒叶酶解水提液在40～50℃下减压浓缩成浸膏，所述浸膏密度为1.0～1.4，然后加水稀释至浸膏质量的1.5～3倍，然后向稀释后的浸膏中加入其质量1％～10％的除杂试剂，加热至40～60℃并搅拌20～60min，冷却静置后除去固体得除杂提取液；
S3：获得微滤液：将上述除杂提取液分别通过0.5、0.1μm的微滤膜进行微滤得微滤液；
S4：获得超滤液：将上述微滤液通过截留相对分子量10000～70000道尔顿的超滤膜进行超滤，操作压力0.15～0.5MPa，工作温度为25～35℃，收集滤液得超滤液；
S5：获得提取物：向上述超滤液中加入95％v/v的乙醇水溶液至含醇量达70v/v％，冷藏12～18h，过滤后收集沉淀，将其在40～60℃减压浓缩，即得。
进一步的，S1中所述的低温干燥温度为30～50℃；优选的，S1中所述的低温干燥温度为40℃；
进一步的，S1中所述的超微粉碎粒度为400～600目；优选的，S1中所述的超微粉碎粒度为500目；
进一步的，S1中所述的复合酶为果胶酶和纤维素酶组成的复合物，以摩尔量计，其中果胶酶和纤维素酶用量之比1：(1～4)；优选的，以摩尔量计，其中果胶酶和纤维素酶用量之比1：3；
进一步的，S1中所述辣椒叶粉质量与复合酶质量比为1:0.6；
进一步的，S1中所述水质量为辣椒叶粉质量的10倍；
进一步的，S1中所述酶解反应温度为45℃、酶解反应时间为18h；
进一步是，S1中所述冷浸提取时间为8h；
进一步的，S2中所述浓缩温度为45℃；
进一步的，S2中加水稀释至浸膏质量的2倍；
进一步的，S2中加入所述除杂试剂为浸膏质量的5％；
进一步的，S2中所述除杂试剂由活性白土：硅藻土：凹凸棒土以质量比为5：4：1混合后制成；
进一步的，S2中所述的加热温度为50℃；
进一步的，S2中所述的搅拌时间为45min；
进一步的，S2中所述的静置时间为24～48h；优选的，静置时间为36h；
进一步的，S4中所述超滤膜能够截留相对分子量为60000的物质；
进一步的，S4中操作压力为0.45MPa；
进一步的，S4中的工作温度为30℃；
进一步的，S5中的冷藏时间为15h；
进一步的，S5中的减压浓缩温度为50℃。
有益效果
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
(1)通过对于原料进行低温干燥以及超微粉碎处理，最大程度的保留了原料中活性成分的同时，也充分破壁，以便于后期提取时有效成分能够充分释放；
(2)本发明通过添加复合酶(由纤维素酶和果胶酶以特定比例复配)进行水提，在不采用高温即不破坏原料中活性成分的同时，采用酶解、水提能够促进有效成分进一步充分释放并最大成的提取了原料中的活性成分；
(3)通过添加多孔状的复配除杂试剂(由活性白土：硅藻土：凹凸棒土以质量比为5：4：1复配)，通过多孔结构和离子交换性能显著提高了吸附性能，充分吸附水提液中的色素等杂质，进一步精制了提取物；
(4)采用膜分离技术，将微滤和超滤结合起来，操作简便，最大限度地除去了提取液中的淀粉、糖类和蛋白质等大分子物质，从而进一步精制了提取物。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺，包括以下步骤：
S1：获得酶解水提液：将新鲜辣椒叶在30℃下低温干燥后，超微粉碎至400目，按照辣椒叶粉质量与复合酶(由果胶酶和纤维素酶组成的复合物，以摩尔量计，其中果胶酶和纤维素酶用量之比1：1)质量比为1:0.1的比例添加复合酶，并同时添加辣椒叶粉质量8倍量的水，调节pH至6～7，温度25℃，酶解反应24h，再重复添加辣椒叶质量8倍量的水，冷浸提取两次，每次6h，将上述水提液合并获得辣椒叶酶解水提液；
S2：获得除杂提取液：将上述辣椒叶酶解水提液在40℃下减压浓缩成浸膏，所述浸膏密度为1.0～1.4，然后加水稀释至浸膏质量的3倍，然后向稀释后的浸膏中加入其质量10％的除杂试剂(除杂试剂由活性白土：硅藻土：凹凸棒土以质量比为5：4：1混合后制成)，加热至60℃并搅拌20min，冷却静置24h后除去固体得除杂提取液；
S3：获得微滤液：将上述除杂提取液分别通过0.5μm、0.1μm的微滤膜进行微滤得微滤液；
S4：获得超滤液：将上述微滤液通过截留相对分子量60000道尔顿的超滤膜进行超滤，操作压力0.15MPa，工作温度为25℃，收集滤液得超滤液；
S5：获得提取物：向上述超滤液中加入95％v/v的乙醇水溶液至含醇量达70v/v％，冷藏12h，过滤后收集沉淀，将其在40℃减压浓缩，即得。
实施例2
一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺，包括以下步骤：
S1：获得酶解水提液：将新鲜辣椒叶在50℃下低温干燥后，超微粉碎至600目，按照辣椒叶粉质量与复合酶(由果胶酶和纤维素酶组成的复合物，以摩尔量计，其中果胶酶和纤维素酶用量之比1：4)质量比为1:0.7的比例添加复合酶，并同时添加辣椒叶粉质量12倍量的水，调节pH至6～7，温度35℃，酶解反应12h，再重复添加辣椒叶质量12倍量的水，冷浸提取两次，每次10h，将上述水提液合并获得辣椒叶酶解水提液；
S2：获得除杂提取液：将上述辣椒叶酶解水提液在50℃下减压浓缩成浸膏，所述浸膏密度为1.0～1.4，然后加水稀释至浸膏质量的1.5倍，然后向稀释后的浸膏中加入其质量1％的除杂试剂(除杂试剂由活性白土：硅藻土：凹凸棒土以质量比为5：4：1混合后制成)，加热至40℃并搅拌60min，冷却静置48h后除去固体得除杂提取液；
S3：获得微滤液：将上述除杂提取液分别通过0.5、0.1μm的微滤膜进行微滤得微滤液；
S4：获得超滤液：将上述微滤液通过截留相对分子量60000道尔顿的超滤膜进行超滤，操作压力0.5MPa，工作温度为35℃，收集滤液得超滤液；
S5：获得提取物：向上述超滤液中加入95％v/v的乙醇水溶液至含醇量达70v/v％，冷藏18h，过滤后收集沉淀，将其在60℃减压浓缩，即得。
实施例3
一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺，包括以下步骤：
S1：获得酶解水提液：将新鲜辣椒叶在40℃下低温干燥后，超微粉碎至500目，按照辣椒叶粉质量与复合酶(由果胶酶和纤维素酶组成的复合物，以摩尔量计，其中果胶酶和纤维素酶用量之比1：3)质量比为1:0.6的比例添加复合酶，并同时添加辣椒叶粉质量10倍量的水，调节pH至6～7，温度30℃，酶解反应18h，再重复添加辣椒叶质量10倍量的水，冷浸提取两次，每次8h，将上述水提液合并获得辣椒叶酶解水提液；
S2：获得除杂提取液：将上述辣椒叶酶解水提液在45℃下减压浓缩成浸膏，所述浸膏密度为1.0～1.4，然后加水稀释至浸膏质量的2倍，然后向稀释后的浸膏中加入其质量5％的除杂试剂(除杂试剂由活性白土：硅藻土：凹凸棒土以质量比为5：4：1混合后制成)，加热至50℃并搅拌45min，冷却静置36h后除去固体得除杂提取液；
S3：获得微滤液：将上述除杂提取液分别通过0.5、0.1μm的微滤膜进行微滤得微滤液；
S4：获得超滤液：将上述微滤液通过截留相对分子量60000道尔顿的超滤膜进行超滤，操作压力0.45MPa，工作温度为30℃，收集滤液得超滤液；
S5：获得提取物：向上述超滤液中加入95％v/v的乙醇水溶液至含醇量达70v/v％，冷藏15h，过滤后收集沉淀，将其在50℃减压浓缩，即得。
对照例1
一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺，包括以下步骤：
S1：获得水提液：将新鲜辣椒叶在40℃下低温干燥后，超微粉碎至500目，添加辣椒叶粉质量10倍量的水，温度30℃，冷浸提取三次，每次8h，将上述水提液合并获得辣椒叶水提液；
S2：获得除杂提取液：将上述辣椒叶水提液在45℃下减压浓缩成浸膏，所述浸膏密度为1.0～1.4，然后加水稀释至浸膏质量的2倍，然后向稀释后的浸膏中加入其质量5％的除杂试剂(除杂试剂由活性白土：硅藻土：凹凸棒土以质量比为5：4：1混合后制成)，加热至50℃并搅拌45min，冷却静置36h后除去固体得除杂提取液；
S3：获得微滤液：将上述除杂提取液分别通过0.5、0.1μm的微滤膜进行微滤得微滤液；
S4：获得超滤液：将上述微滤液通过截留相对分子量60000道尔顿的超滤膜进行超滤，操作压力0.45MPa，工作温度为30℃，收集滤液得超滤液；
S5：获得提取物：向上述超滤液中加入95％v/v的乙醇水溶液至含醇量达70v/v％，冷藏15h，过滤后收集沉淀，将其在50℃减压浓缩，即得。
对照例2
一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺，包括以下步骤：
S1：获得酶解水提液：将新鲜辣椒叶在40℃下低温干燥后，超微粉碎至500目，按照辣椒叶粉质量与复合酶(由果胶酶和纤维素酶组成的复合物，以摩尔量计，其中果胶酶和纤维素酶用量之比1：3)质量比为1:0.6的比例添加复合酶，并同时添加辣椒叶粉质量10倍量的水，调节pH至6～7，温度30℃，酶解反应18h，再重复添加辣椒叶质量10倍量的水，冷浸提取两次，将上述水提液合并获得辣椒叶酶解水提液；
S2：获得微滤液：将上述辣椒叶酶解水提液分别通过0.5、0.1μm的微滤膜进行微滤得微滤液；
S3：获得超滤液：将上述微滤液通过截留相对分子量60000道尔顿的超滤膜进行超滤，操作压力0.45MPa，工作温度为30℃，收集滤液得超滤液；
S4：获得提取物：向上述超滤液中加入95％v/v的乙醇水溶液至含醇量达70v/v％，冷藏15h，过滤后收集沉淀，将其在50℃减压浓缩，即得。
对照例3
一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺，包括以下步骤：
S1：获得酶解水提液：将新鲜辣椒叶在40℃下低温干燥后，超微粉碎至500目，按照辣椒叶粉质量与复合酶(由果胶酶和纤维素酶组成的复合物，以摩尔量计，其中果胶酶和纤维素酶用量之比1：3)质量比为1:0.6的比例添加复合酶，并同时添加辣椒叶粉质量10倍量的水，调节pH至6～7，温度30℃，酶解反应18h，再重复添加辣椒叶质量10倍量的水，冷浸提取两次，将上述水提液合并获得辣椒叶酶解水提液；
S2：获得除杂提取液：将上述辣椒叶酶解水提液在45℃下减压浓缩成浸膏，所述浸膏密度为1.0～1.4，然后加水稀释至浸膏质量的2倍，然后向稀释后的浸膏中加入其质量5％的除杂试剂(除杂试剂由活性白土：硅藻土：凹凸棒土以质量比为5：4：1混合后制成)，加热至50℃并搅拌45min，冷却静置36h后除去固体得除杂提取液；
S3：获得提取物：向上述除杂提取液中加入95％v/v的乙醇水溶液至含醇量达70v/v％，冷藏15h，过滤后收集沉淀，将其在50℃减压浓缩，即得。
对照例4
一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺，包括以下步骤：
S1：获得酶解水提液：将新鲜辣椒叶在40℃下低温干燥后，超微粉碎至500目，按照辣椒叶粉质量与复合酶(由果胶酶和纤维素酶组成的复合物，以摩尔量计，其中果胶酶和纤维素酶用量之比1：3)质量比为1:0.6的比例添加复合酶，并同时添加辣椒叶粉质量10倍量的水，调节pH至6～7，温度30℃，酶解反应18h，再重复添加辣椒叶质量10倍量的水，冷浸提取两次，将上述水提液合并获得辣椒叶酶解水提液；
S2：获得除杂提取液：将上述辣椒叶酶解水提液在45℃下减压浓缩成浸膏，所述浸膏密度为1.0～1.4，然后加水稀释至浸膏质量的2倍，然后向稀释后的浸膏中加入其质量5％的除杂试剂(除杂试剂由活性白土：硅藻土以质量比为1：1混合后制成)，加热至50℃并搅拌45min，冷却静置36h后除去固体得除杂提取液；
S3：获得微滤液：将上述除杂提取液分别通过0.5、0.1μm的微滤膜进行微滤得微滤液；
S4：获得超滤液：将上述微滤液通过截留相对分子量60000道尔顿的超滤膜进行超滤，操作压力0.45MPa，工作温度为30℃，收集滤液得超滤液；
S5：获得提取物：向上述超滤液中加入95％v/v的乙醇水溶液至含醇量达70v/v％，冷藏15h，过滤后收集沉淀，将其在50℃减压浓缩，即得。
对照例5
一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺，包括以下步骤：
S1：获得酶解水提液：将新鲜辣椒叶在40℃下低温干燥后，超微粉碎至500目，按照辣椒叶粉质量与复合酶(由果胶酶和纤维素酶组成的复合物，以摩尔量计，其中果胶酶和纤维素酶用量之比1：3)质量比为1:0.6的比例添加复合酶，并同时添加辣椒叶粉质量10倍量的水，调节pH至6～7，温度30℃，酶解反应18h，再重复添加辣椒叶质量10倍量的水，冷浸提取两次，将上述水提液合并获得辣椒叶酶解水提液；
S2：获得除杂提取液：将上述辣椒叶酶解水提液在45℃下减压浓缩成浸膏，所述浸膏密度为1.0～1.4，然后加水稀释至浸膏质量的2倍，然后向稀释后的浸膏中加入其质量5％的除杂试剂(除杂试剂由活性白土：凹凸棒土以质量比为1：1混合后制成)，加热至50℃并搅拌45min，冷却静置36h后除去固体得除杂提取液；
S3：获得微滤液：将上述除杂提取液分别通过0.5、0.1μm的微滤膜进行微滤得微滤液；
S4：获得超滤液：将上述微滤液通过截留相对分子量60000道尔顿的超滤膜进行超滤，操作压力0.45MPa，工作温度为30℃，收集滤液得超滤液；
S5：获得提取物：向上述超滤液中加入95％v/v的乙醇水溶液至含醇量达70v/v％，冷藏15h，过滤后收集沉淀，将其在50℃减压浓缩，即得。
对照例6
一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺，包括以下步骤：
S1：获得酶解水提液：将新鲜辣椒叶在40℃下低温干燥后，超微粉碎至500目，按照辣椒叶粉质量与复合酶(由果胶酶和纤维素酶组成的复合物，以摩尔量计，其中果胶酶和纤维素酶用量之比1：3)质量比为1:0.6的比例添加复合酶，并同时添加辣椒叶粉质量10倍量的水，调节pH至6～7，温度30℃，酶解反应18h，再重复添加辣椒叶质量10倍量的水，冷浸提取两次，将上述水提液合并获得辣椒叶酶解水提液；
S2：获得除杂提取液：将上述辣椒叶酶解水提液在45℃下减压浓缩成浸膏，所述浸膏密度为1.0～1.4，然后加水稀释至浸膏质量的2倍，然后向稀释后的浸膏中加入其质量5％的除杂试剂(除杂试剂由硅藻土：凹凸棒土以质量比为1：1混合后制成)，加热至50℃并搅拌45min，冷却静置36h后除去固体得除杂提取液；
S3：获得微滤液：将上述除杂提取液分别通过0.5、0.1μm的微滤膜进行微滤得微滤液；
S4：获得超滤液：将上述微滤液通过截留相对分子量60000道尔顿的超滤膜进行超滤，操作压力0.45MPa，工作温度为30℃，收集滤液得超滤液；
S5：获得提取物：向上述超滤液中加入95％v/v的乙醇水溶液至含醇量达70v/v％，冷藏15h，过滤后收集沉淀，将其在50℃减压浓缩，即得。
实验例
将实施例1-3及对照例1-6得到的提取物，以芦丁对照品作为对照，计算辣椒叶提取物中总黄酮的含量。
表1辣椒叶提取物总黄酮含量*测定值
辣椒叶提取物总黄酮含量/mg·g<sup>-1</sup>
实施例1 5.8
实施例2 6.0
实施例3 6.4
对比例1 5.2
对比例2 4.6
对比例3 4.2
对比例4 4.8
对比例5 4.6
对比例6 4.5
*对照品制备及测定：精密称取在120℃减压干燥至恒重的芦丁对照品25.20mg，加甲醇于水浴上微热使溶解，放冷，定容于50mL量瓶中，制成浓度为0.466 2mg·mL-1的溶液，作为备用溶液，经试验确定最大吸收波长为508.5nm并绘制标准曲线得回归方程Y＝0.3206X-0.0060，r2＝0.9998(n＝5)。
辣椒叶提取物总黄酮含量测定：提取物约1g，加75％乙醇20mL，定容，吸取1mL，定容于50mL量瓶中，于508.5nm处测定吸光度，由回归方程计算总黄酮含量。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种辣椒叶活性成分的提取精制工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获得酶解水提液：将新鲜辣椒叶低温干燥后，超微粉碎，按照辣椒叶粉质量与复合酶质量比为1:0.1～1的比例添加复合酶，并同时添加辣椒叶粉质量8～12倍量的水，调节pH至6～7，温度25～35℃，酶解反应12～24h，再重复添加辣椒叶质量8～12倍量的水，冷浸提取两次，每次6～10h，将上述水提液合并获得辣椒叶酶解水提液；
S2：获得除杂提取液：将上述辣椒叶酶解水提液在40～50℃下减压浓缩成浸膏，所述浸膏密度为1.0～1.4，然后加水稀释至浸膏质量的1.5～3倍，然后向稀释后的浸膏中加入其质量1％～10％的除杂试剂，加热至40～60℃并搅拌20～60min，冷却静置后除去固体得除杂提取液；
S3：获得微滤液：将上述除杂提取液分别通过0.5μm、0.1μm的微滤膜进行微滤得微滤液；
S4：获得超滤液：将上述微滤液通过截留相对分子量10000～70000道尔顿的超滤膜进行超滤，操作压力0.15～0.5MPa，工作温度为25～35℃，收集滤液得超滤液；
S5：获得提取物：向上述超滤液中加入95％v/v的乙醇水溶液至含醇量达70v/v％，冷藏12～18h，过滤后收集沉淀，将其在40～60℃减压浓缩，即得。
2.根据权利要求1所述的辣椒叶活性成分的提取精制工艺，其特征在于，S1中所述的低温干燥温度为30～50℃。
3.根据权利要求1所述的辣椒叶活性成分的提取精制工艺，其特征在于，S1中所述的超微粉碎粒度为400～600目。
4.根据权利要求1所述的辣椒叶活性成分的提取精制工艺，其特征在于，S1中所述的复合酶为果胶酶和纤维素酶组成的复合物，以摩尔量计，其中果胶酶和纤维素酶用量之比1：(1～4)。
5.根据权利要求1所述的辣椒叶活性成分的提取精制工艺，其特征在于，S2中所述除杂试剂由活性白土：硅藻土：凹凸棒土以质量比为5：4：1混合后制成。
6.根据权利要求1所述的辣椒叶活性成分的提取精制工艺，其特征在于，S2中所述的静置时间为24～48h。
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