CN112538017B - 一种提取制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提取制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分的方法。本发明以薏苡仁加工后副产物薏苡仁外皮为原料，利用离子液体提取、固相萃取小柱分离，分离后得到了薏苡仁外皮中具有抗氧化活性的酚酸成分，同时实现了离子液体的回收利用。本发明工艺方法简单，具有较好的经济性和环保性，所得的酚酸提取物可以应用于化妆品、保健功能食品等领域，具有很好的应用前景。

Description

一种提取制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分的方法

技术领域

本发明属于天然植物化学成分提取与分离技术领域，具体涉及一种提取制备薏苡仁外皮中具有抗氧化活性酚酸成分的方法。

背景技术

薏苡仁为禾本科植物薏苡Coix lacryma-jobi L. var. Ma-yuen（Roman.） Stapf的干燥成熟种仁，是一种药食同源中药，具有很高的营养与药用价值，被誉为“世界禾本植物之王”。然而在薏苡仁精制加工过程中会产生许多副产物，比如去除薏苡仁壳外皮的麸皮、外壳等部分（合称“外皮”），通常都做为废弃物被丢弃。

研究显示，薏苡仁外皮的麸皮、外壳中含有比种仁更为丰富的酚酸类成分，包括绿原酸、咖啡酸、对香豆酸和阿魏酸等，具有较强的抗氧化活性。目前对薏苡仁中不同部分酚酸提取，常采用含酸甲醇等有机溶剂，存在提取物去除酸步骤麻烦，提取过程使用有机溶剂不够安全和环保等缺点。

离子液体是指由有机阳离子和无机或有机阴离子组成的一类熔融盐，在室温或接近室温下呈液态。相比传统的有机溶剂具有蒸气压低、液程宽、热稳定性高、溶解能力好等许多优点，已被广泛应用于有机及催化合成、提取分离、生物酶催化、电化学分析、生物传感以及质谱分析等方面。因此，建立一种基于离子液体的绿色安全提取与制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分方法，实现资源的合理开发利用，具有较好的社会和经济效益。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于建立一种基于离子液体的提取制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分的新工艺方法，以达到综合利用薏苡仁加工副产物，减少环境污染增加产值收入的目的，以期实现较好的社会效益和经济效益。

本发明通过以下技术方案加以实现：

所述的一种提取制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将收集所得薏苡仁外皮干燥并粉粹成粉末，得薏苡仁外皮粉末；

2）往薏苡仁外皮粉末中加入适量浓度体积的离子液体水溶液，超声辅助提取后，得到提取液；

3）将提取液通过填有反相硅胶的层析柱，先用纯水洗脱，然后再用一定比例甲醇水溶液洗脱；分别收集洗脱液；

4）水洗脱的洗脱液浓缩干燥后获得离子液体，再次用于步骤2）的提取，甲醇水溶液洗脱后的洗脱液浓缩、干燥后制得总酚酸提取物。

所述的一种提取制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分的方法，其特征在于步骤1）中的薏苡仁外皮是指薏苡仁加工过程中副产物薏苡仁麸皮和薏苡仁外壳两部分的混合物。

所述的一种提取制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分的方法，其特征在于步骤2）中离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐，浓度为0.5~1.5mol/L，料液比为10~30mL/g，超声提取时间为60~120min。经液相色谱检测，主要含有绿原酸、咖啡酸、对香豆酸和阿魏酸等4种酚酸成分，薏苡仁外皮总酚酸提取率（以4种酚酸总含量和薏苡仁外皮为原料重量计，下同）约为0.1~0.5mg/g。

所述的一种提取制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分的方法，其特征在于步骤3）中洗脱的步骤为：先用5-10倍柱体积纯水洗脱，然后再用5-10倍柱体积50~70%甲醇水溶液洗脱。

所述的一种提取制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分的方法，其特征在于提取液上样体积与反相硅胶柱体积比小于10。经液相色谱检测，总酚酸回收率（以过柱前后4种酚酸总含量计，下同）大于80%。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）与传统的有机溶剂提取相比，相对提取率更高，无需加入酸碱溶液，提取过程更加安全和环保；

2）通过采用反相固相萃取分离步骤，一方面去除提取液中离子液体并实现其循环使用，减少了工艺成本；另一方面富集纯化了薏苡仁外皮的总酚酸成分，具有较高的回收率；

3）研究结果显示，利用回收所得的离子液体溶液和使用过的反相硅胶柱重复提取和分离5次以上，酚酸提取率和回收率均未显著下降；

4）由于本发明的提取和纯化分离方法都较为成熟，各工艺环节的溶剂都可回收利用，操作简单、易于控制，同时实现薏苡仁加工副产物的综合利用，符合现代经济社会发展新需要。

附图说明

图1为4种酚酸对照品的HPLC图谱，其中峰1-4分别为绿原酸、咖啡酸、对香豆酸和阿魏酸；

图2为本发明实施例1薏苡仁外皮样品提取液的HPLC图谱。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步详细描述，以更好地理解本发明，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实验检测薏苡仁外皮中酚酸含量所用HPLC检测条件为：采用Waters XSelect^TM柱（4.6×250 mm，5μm），流速1 mL/min，温度35 ℃，流动相A为乙腈，B为0.1%甲酸，洗脱梯度为0~10 min 90%B，10~40 min 90~82.5%B。检测波长为325 nm。流速1.0mL/分钟，柱温35℃，进样量为10~40μL。其中，4种酚酸对照品的HPLC图谱见图1所示。

实施例1

取10 g薏苡仁外皮的干燥粉末，加入200mL 1mol/L 1-丁基-3-甲基咪唑氯盐水溶液，超声提取60分钟后，5000g离心15分钟，吸取上清得到提取液。经HPLC测定，薏苡仁外皮总酚酸提取率为0.219mg/g。接着取100 mL提取液通过反相硅胶柱（柱体积为50mL），先用500mL纯水溶液洗脱，再用300mL 60%甲醇洗脱，最后再用甲醇清柱。收集60%甲醇洗脱液，用旋转蒸发仪浓缩，得到薏苡仁外皮提取物。经HPLC测定，总酚酸回收率为95.57%。薏苡仁外皮样品提取液的HPLC图谱见图2。

实施例2

取40 g薏苡仁外皮的干燥粉末，加入700 mL 1.16 mol/L 1-丁基-3-甲基咪唑氯盐水溶液，超声提取97分钟后，5000g离心15分钟，吸取上清得到提取液。经HPLC测定，薏苡仁外皮总酚酸提取率为0.231mg/g。接着取100 mL提取液通过反相硅胶柱（柱体积为50mL），先用500 mL纯水溶液洗脱，再用300 mL 50%甲醇洗脱，最后再用甲醇清柱。收集水洗脱液，浓缩干燥后，得到回收离子液体。收集50%甲醇洗脱液，用旋转蒸发仪浓缩，得到薏苡仁外皮提取物。经HPLC测定，总酚酸回收率为88.06%。

实施例3

取20g 薏苡仁外皮的干燥粉末，加入实施例2中回收离子液体（测定含量及纯度后）重现配制成1mol/L水溶液400 mL，超声提取60分钟后，5000g离心15分钟，吸取上清得到提取液。经HPLC测定，薏苡仁外皮总酚酸提取率为0.201 mg/g。接着取100 mL提取液通过实施例2中使用过的反相硅胶柱（经甲醇清洗水重新平衡），先用500 mL纯水溶液洗脱，再用300 mL 60% 甲醇洗脱，最后再用甲醇清柱。收集水洗脱液，浓缩干燥后，得到回收离子液体。收集60%甲醇洗脱液，用旋转蒸发仪浓缩，得到薏苡仁外皮提取物。经HPLC测定，总酚酸回收率为87.75 %。

实施实例4

取实施实例2中的薏苡仁外皮提取物溶解于适量甲醇，吸取1mL样品溶液与1mL 不同二苯基苦基苯肼（DPPH）溶液(0.1~0.4 mmol/L)混合，室温暗反应0.5 h。样品溶液经0.45μm微孔滤膜过滤后，采用酚酸含量HPLC检测条件分析，以不加DPPH的 1mL甲醇稀释1mL 样品溶液作为对照。HPLC分析结果显示，随着加入DPPH浓度升高，绿原酸、咖啡酸和阿魏酸的峰面积显著下降趋势，在终浓度为0.2 mmol/L DPPH混合溶剂体系，绿原酸、咖啡酸和阿魏酸的峰面积分别减少了74.03%、45.09%和66.02%溶液。以上进一步证实了这些酚酸类成分，是薏苡仁外皮提取物的主要抗氧化活性成分。

Claims (3)

1.一种提取制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将收集所得薏苡仁外皮干燥并粉粹成粉末，得薏苡仁外皮粉末；

2）往薏苡仁外皮粉末中加入适量浓度体积的离子液体水溶液，超声辅助提取后，得到提取液；所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐，浓度为0.5~1.5mol/L，料液比为10~30mL/g，超声提取时间为60~120min；

3）将提取液通过填有反相硅胶的层析柱，先用纯水洗脱，然后再用一定比例甲醇水溶液洗脱；分别收集洗脱液；提取液上样体积与反相硅胶柱体积比小于10；

4）水洗脱的洗脱液浓缩干燥后获得离子液体，再次用于步骤2）的提取，甲醇水溶液洗脱后的洗脱液浓缩、干燥后制得总酚酸提取物。

2.如权利要求1所述的一种提取制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分的方法，其特征在于步骤1）中的薏苡仁外皮是指薏苡仁加工过程中副产物薏苡仁麸皮和薏苡仁外壳两部分的混合物。

3.如权利要求1所述的一种提取制备薏苡仁外皮抗氧化活性酚酸成分的方法，其特征在于步骤3）中洗脱的步骤为：先用5-10倍柱体积纯水洗脱，然后再用5-10倍柱体积50~70%甲醇水溶液洗脱。

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