CN113817338A

CN113817338A - 一种红松原花青素的提取方法

Info

Publication number: CN113817338A
Application number: CN202111236578.3A
Authority: CN
Inventors: 王振宇; 侯可心
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2021-10-23
Filing date: 2021-10-23
Publication date: 2021-12-21

Abstract

本发明公开了一种红松原花青素的提取方法，属于植物活性成分提取技术领域。本发明针对现有提取方法中原花青素萃取率低及易失活等问题，将红松松塔破碎后，然后依次经不同种类酶酶解、不同种类离子液体及锂盐处理，微波辅助提取等工艺流程获得较高提取得率的红松原花青素。本发明适用于红松原花青素的提取及生产。

Description

一种红松原花青素的提取方法

技术领域

本发明属于植物活性成分提取技术领域，特别涉及红松原花青素的提取方法。

背景技术

原花青素是一种普遍存在于植物中的多酚类物质，原花青素最早是在20世纪50年代，由法国科学家Jacque Masqulier从松树皮中提取出来，天然原花青素主要来源于谷物、各类水果蔬菜。原花青素结构中含多羟基，因此其极性较强，易溶于水、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等极性溶剂，溶剂萃取法目前是国内外应用最多的方法，其关键是选择行之有效的有机溶剂，既对有效成分能产生较大的溶解度，又要避免大量杂质的溶解。除此之外呢，还要考虑对于有机溶剂的回收和提取过程等方面的影响。此方法优点是工艺简单，但仍存在提取时需要的有机溶剂用量大、提取方法难以固定模式化、提取过程中天然产物易失活、产品纯度较低、易造成环境污染等问题。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供了一种红松原花青素提取方法，包括如下步骤：

1)将红松松塔低温研磨制得粉碎物，加入去离子水并调节反应体系的pH值，加入不同种类的生物酶进行酶解，获得酶解液；

2)向步骤1）获得的酶解液中加入不同种类的离子液体及锂盐，反应体系置于微波炉中，调节微波功率及时间提取一定时间。

3)萃取液经过离心后，分离得到上清提取液和物料，提取液浓缩至一定体积，经乙酸乙酯萃取后冷冻干燥得到低聚原花青素。

4)将物料用烘箱低温烘干，用乙醇溶液萃取得到萃取液，冷冻干燥得到高聚原花青素。

进一步地限定，步骤1）所述液料比为10-14 mL/mg。

进一步地限定，步骤1）所述生物酶的种类为纤维素酶、半纤维素酶及果胶酶，酶的用量为2-4%，酶孵化体系的pH值为4-6，酶解作用时间2-3 h，酶孵化温度为30-50℃。

进一步地限定，步骤2）所述不同种类的酶，其活力单位为6000U/ml。

进一步地限定，步骤2）所述离子液体的种类为1-丁基-3-甲基咪唑溴盐、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐及1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，锂盐的种类为LiOH、LiCl及LiAc，微波功率为420-700 W，微波时间为10-20 min。

进一步地限定，步骤3）所述萃取液减压浓缩的温度为45℃。

进一步地限定，步骤4）所述烘箱的烘干温度为35℃，乙醇的体积分数为85%。

进一步地限定，步骤4）所述干燥为真空冻干干燥，真空度0.07MPa,真空冻干温度-65℃，冻干时间24h。

本发明的有益效果在于：

本发明采用水酶-离子液体-锂盐微波辅助法从红松松塔中提取原花青素，解决了原花青素萃取率低、失活与纯度不高等问题，取得的有益效果如下所述：

（1）以往原花青素萃取之前仅仅进行破碎处理，很难保证在萃取过程中，原花青素从植物细胞壁中能充分释放，本发明在萃取前采用生物酶解的方法，通过生物酶使植物细胞壁中相应组分降解，将原花青素释放。

（2）以往原花青素萃取通常使用有机溶剂，萃取过程中有机溶剂挥发产生环境污染及健康危害问题，本发明使用离子液体水溶液萃取，离子液体作为一种绿色溶剂，具有蒸汽压低、不挥发等优势，可进一步溶剂植物细胞壁中的纤维素使得原花青素释放。

（3）本发明与常规方法相比具有更高的提取得率，更低的生产成本，在工业生产方面具有很大应用前景。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明实施例1、2、3中不同生物酶种类对于原花青素提取得率的影响；

图2为本发明实施例1、2、3中不同离子液体种类对于原花青素提取得率的影响。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

实施例1

一种从红松松塔中提取原花青素的方法，包括以下步骤：

1)取红松松塔100 g，用高速破碎机破碎，破碎粒度100目，制得粉碎物，然后加入去离子水并调节反应体系的pH值4，加入酶活力单位为1000 U /g的纤维素酶、半纤维素酶及果胶酶复配（1:1:1, W/W/W）进行酶解，酶的用量2%，温度35℃及酶解作用时间2 h，获得酶解液；

2)向步骤1）获得的酶解液中加入离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐及锂盐LiAc，离子液体浓度0.5 M，锂盐添加量0.4%，反应体系置于微波炉中，调节微波功率420 W及时间10 min提取一定时间。

3)萃取液经过离心后，分离得到上清提取液和物料，提取液浓缩至三分之一体积，经乙酸乙酯萃取后冷冻干燥得到低聚原花青素。

4)将物料用烘箱35℃低温烘干，用乙醇溶液萃取得到萃取液，冷冻干燥得到高聚原花青素。

实施例2

一种从红松松塔中提取原花青素的方法，包括以下步骤：

1)取红松松塔100 g，用高速破碎机破碎，破碎粒度100目，制得粉碎物，然后加入去离子水并调节反应体系的pH值5，加入酶活力单位为1000 U /g的纤维素酶及半纤维素酶复配（1: 1, W/W）进行酶解，酶的用量3%，温度45℃及酶解作用时间2.5 h，获得酶解液；

2)向步骤1）获得的酶解液中加入离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐及锂盐LiCl，离子液体浓度1.0 M，锂盐添加量0.5%，反应体系置于微波炉中，调节微波功率600 W及时间15 min提取一定时间。

实施例3

一种从红松松塔中提取原花青素的方法，包括以下步骤：

1)取红松松塔100 g，用高速破碎机破碎，破碎粒度100目，制得粉碎物，然后加入去离子水并调节反应体系的pH值6，加入酶活力单位为1000 U /g的纤维素酶及果胶酶复配（1: 1, W/W）进行酶解，酶的用量4%，温度55℃及酶解作用时间3 h，获得酶解液；

2)向步骤1）获得的酶解液中加入离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐及锂盐LiCl，离子液体浓度1.0 M，锂盐添加量0.8%，反应体系置于微波炉中，调节微波功率700 W及时间20 min提取一定时间。

对比例1：常规超声波法萃取配合大孔树脂层析方法提取蓝莓花青素。

1）取红松松塔100 g上层析柱，通过大孔树脂柱洗脱的方法进行纯化，所述层析柱直径为25cm,高300cm,层析介质为HDX-5树脂，加透滤液30L，用体积分数为70%的乙醇进行洗脱，得花青素洗脱液，将花青素洗脱液放入升膜浓缩器中进行浓缩，浓缩温度58℃，真空度0.07MPa,浓缩至原体积的20%，将浓缩液放入真空干燥装备中，真空度0.07MPa,真空冻干温度-65℃，冻干时间24h,得花青素成品。

本发明方法提取的红松松塔原花青素提取得率增加40%，对·OH自由基的清除率为95.1%。

Claims

1.一种红松原花青素的提取方法，其特征在于，通过水酶-离子液体-锂盐微波辅助法从红松松塔中提取原花青素，其中，水酶的种类为纤维素酶、半纤维素酶及果胶酶，离子液体种类为1-丁基-3-甲基咪唑溴盐、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐及1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，锂盐种类为LiOH、LiCl及LiAc，液料比10-14 mL/g、酶的用量2-4%，酶孵化pH值4-6、温度30-50℃及酶解作用时间2-3 h，离子液体浓度0.5-1.0 M，锂盐添加量0.4%-0.8%、微波辐射作用功率420-700 W及时间10-20 min。

2.如权利要求1所述红松原花青素的提取方法，其特征在于，通过水酶-离子液体-锂盐微波辅助法从红松松塔中提取原花青素，其中，水酶的种类为纤维素酶和半纤维素酶复配，离子液体种类为1-丁基-3-甲基咪唑溴盐，锂盐种类为LiOH，液料比10 mL/g、酶的用量2%，酶孵化pH值4、温度30℃及酶解作用时间2 h，离子液体浓度0.5 M，锂盐添加量0.4%、微波辐射作用功率420 W及时间10 min。

3.如权利要求1所述红松原花青素的提取方法，其特征在于，通过水酶-离子液体-锂盐微波辅助法从红松松塔中提取原花青素，其中，水酶的种类为纤维素酶及果胶酶复配，离子液体种类为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐，锂盐种类为LiCl，液料比12 mL/g、酶的用量3%，酶孵化pH值5、温度40℃及酶解作用时间2.5 h，离子液体浓度0.8 M，锂盐添加量0.6%、微波辐射作用功率600 W及时间15 min。