CN114874173A - 一种从新鲜油茶果壳中提取原花青素的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农林废弃物资源化利用技术领域，公开了一种从新鲜油茶果壳中提取原花青素的方法。该方法包括以下步骤：(1)鲜油茶果壳洗净、冷冻储藏一段时间、冷冻干燥或热风烘干、粉碎过筛得到粉碎料；(2)油茶果壳中原花青素的提取：向步骤(1)中油茶果壳粉碎料中加入有机酸低共熔溶剂，混合均匀后，加热提取，提取结束后离心、分离得到原花青素粗品液，继续纯化即得到原花青素。本发明从新鲜茶果壳的储藏、干燥方式以及优选的草酸低共熔溶剂提取、原花青素提纯等全流程进行梳理，获得了提取率为8.01％，纯度为62.6％的原花青素样品。

Description

一种从新鲜油茶果壳中提取原花青素的方法
技术领域
本发明属于农林废弃物资源化利用技术领域，特别涉及一种从新鲜油茶果壳中提取原花青素的高效方法。
背景技术
油茶是一种中国特有的木本油料作物，其种植范围广，面积大，产量高，据国家统计局数据显示，仅2020年，全国油茶产量就已超过570万吨。油茶果壳占整个鲜茶果重量比近60％，是茶油制作过程中产生的加工剩余物，有研究报导，每生产1吨茶油就会产生10吨的油茶加工剩余物，足以见其数量之庞大。关于油茶果壳的综合利用，目前主要聚焦于油茶果壳的抽提及抽提物的再加工利用、制备生物质能源、活性炭和培养食用菌，也有部分用于制备纳米纤维素和生物质复合材料等，但其每年的利用率都不足1％，绝大部分未经处理直接丢弃或焚烧，造成资源浪费的同时还加剧了环境污染。
油茶果壳含有丰富的木质素、纤维素、半纤维素、茶皂素和植物多酚等活性物质，其中原花青素是油茶果壳内植物多酚的主要成分，具有较强的抗氧化活性和清除人体内过剩自由基的能力，同时能改善视力、提高人体免疫力、促进血液循环，可作为主要有效成分在防癌、防治心血管系统疾病、降低中风的风险等方面发挥重大作用，已然成为一种医药、保健品、食品及化妆品制作中的重要天然成分。
低共熔溶剂(DES)是一种新兴的绿色溶剂，由氢键供体和氢键受体以一定的摩尔比混合而成，并通过氢键作用形成的熔点低于其原组分的共晶混合物，具有易合成、性能稳定、生物相容性好、易调节、可重复利用等优点。其中，氢键受体指季铵盐(如氯化胆碱)、两性离子(如甜菜碱)等；氢键供体指尿素、硫脲、羧酸(苯乙酸、乙酸、柠檬酸、草酸、丁二酸等)、多元醇(乙二醇、甘油、丁二醇、木糖醇等)、氨基酸、糖类(葡萄糖、果糖)等。近年来，低共熔溶剂在活性物质提取，生物质组分分离等方面受到广泛关注。栾琳琳等(吴煜樟.微波辅助低共熔溶剂提取桑葚果渣花青素的工艺研究.中国调味品,2020,45(05):191-196)利用氯化胆碱/柠檬酸/甘油等制成的低共熔溶剂，从桑葚果渣中提取花青素，借助微波辐射法，最高提取量为35.97mg/g；张欣(张欣.黑果腺肋花楸原花青素的提取，抗氧化及其抑菌活性研究.吉林大学,2021.DOI:10.27162/d.cnki.gjlin.2021.006368)制备了氯化胆碱/丙二酸低共熔溶剂,从黑果腺肋花楸中提取原花青素，辅助超声处理,最高提取量为63mg/g；中国专利公开文本CN114053338A公开了氯化胆碱/多元醇/有机酸的低共熔溶剂用于提取短瓣金莲花黄酮类成分的工艺优化方法；刘洋旋等(响应面法优化超声辅助低共熔溶剂提取葛根中黄酮及其抗氧化分析.食品科技,2021,46(11):195-202)利用氯化胆碱/乙二醇制成的低共熔溶剂提取葛根中的黄酮，提取物呈现出较好的DPPH·自由基和ABTS自由基清除能力。可见，利用低共熔溶剂从生物质原料中提取活性物质的研究已数见不鲜，但采用低共熔溶剂提取新鲜油茶果壳中原花青素的相关研究还少有报道。由于不同地区，不同成熟期的油茶果壳中原花青素含量差异很大(果壳中原花青素的含量在10～15％之间)，而现有技术报道的原花青素提取率在2～5.58％不等，可见还有较大的提升空间。尤其大量新鲜油茶果壳没有合理的储藏方式，随意置于空气中，含有的原花青素经受阳光暴晒，在空气中继续氧化，其活性降低，且提取难度增大。
发明内容
现有的关于原花青素提取的研究多采用乙醇、甲醇和丙酮等有机溶剂进行提取，提取效率较低，需要多次抽提；溶剂易燃易挥发，在实际大规模生产中存在一定的安全隐患，对工厂安全设施要求更高；常规溶剂法提取原花青素的抗氧化能力难以有效保持等。
而现有的低共熔溶剂(氯化胆碱/柠檬酸/水)抽提油茶果壳中原花青素的工艺，抽提温度高(80℃)，反应时间长。由于柠檬酸是三元酸，长时间高温可能会造成邻近的羧基和羟基发生酯化反应，降低其极性和酸性，而酚类物质(原花青素也是一种酚类)的提取量随着提取介质酸度的增加而增加；且含水的低共熔溶剂会造成原花青素不可控制的解聚，降低了原花青素的得率、稳定性和活性；且高温提取也会促进果壳中其他成分溶出，比如：茶皂素、多糖和木素等，因此提取得到的原花青素杂质含量高，其纯度难以提高。
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种从新鲜油茶果壳中提取天然抗氧化剂原花青素的高效方法。本发明采用优选的草酸低共熔溶剂进行低温提取，实现原花青素的高效提取的同时，较好地保留原花青素的生物活性，提取得到的原花青素杂质少，纯度高；且回收的低共熔溶剂含杂质少，可以方便地实现多次回用，降低了提取成本，具有安全高效等优点。
本发明的目的通过下述方案实现：
一种从新鲜油茶果壳中高效提取原花青素的方法，包括以下步骤：
(1)鲜油茶果壳洗净，0℃以下冷冻储藏一段时间，冷冻干燥或者热风烘干，粉碎过筛得到不同尺寸的粉碎料；
(2)油茶果壳中原花青素的提取：向步骤(1)中油茶果壳粉碎料中加入有机酸DES溶剂，混合均匀后，加热提取，提取结束后加水混合，离心、分离得到原花青素粗品液，继续纯化即得到原花青素。
步骤(1)中鲜油茶果壳洗净后优选为先进行热风半烘干后再0℃以下冷冻储藏，其中热风半烘干是指在50～70℃的热风烘箱中干燥4～8h；步骤(1)中所述的0℃以下冷藏，可以采用普通冰箱，冰柜或者工业冷库，温度可以为-4或者-16℃，冷藏时间可以为1～360天；步骤(1)中所述的冷冻干燥，是指通过低温冻干的方式确保果壳中原花青素不被氧化而采取的干燥方式；所述的热风烘干是指在50-70℃的热风烘箱中烘干；步骤(1)中所述的粉碎过筛是指过60～200目的筛得到粉碎料。
步骤(2)中所述的有机酸DES溶剂由氢键供体和氢键受体复配而成，所述氢键供体选自乳酸、草酸、柠檬酸、乙二醇酸、苹果酸、酒石酸、杏仁酸、乙醇酸、葡萄糖内酯、3-羟基丙酸等一元酸或者二元酸或者三元酸中的至少一种，优选为草酸；所述氢键受体选自氯化胆碱、盐酸胍、甜菜碱等中的至少一种，优选为氯化胆碱。
步骤(2)中所述的有机酸DES溶剂中氢键供体与氢键受体的摩尔配比为(1～1.5)：1～1：(1～1.5)。
步骤(2)中所述的有机酸DES溶剂由以下方法制备得到：称取氢键供体和氢键受体，向其中加入溶剂促进溶解，搅拌混合均匀后再加热处理，得到均匀、澄清、稳定的有机酸DES溶液，通过旋转蒸发除去多余的溶剂，一直到溶剂不能蒸出为止，密封待用。所述溶剂可以选用无水乙醇、去离子水、丙酮、甲醇等熟知的低分子溶剂；所述的溶剂用量为原料总质量(氢键供体和氢键受体)的10～30％，溶剂的作用是降低粘度促进溶解；所述的加热处理是指在50～90℃加热3～8h。
步骤(2)中所述有机酸DES溶剂按照5～30:1(ml/g)的比例与步骤(1)中的油茶果壳粉碎料进行混合。
步骤(2)中所述的加热提取采用的工艺可以为微波辅助提取、超声辅助提取或直接水浴提取中的一种或多种；所述微波辅助提取采用的微波功率为200～800W，微波温度为30～50℃，提取时间为5～60min；所述超声辅助提取采用的超声功率为300～600W，超声温度为30～50℃，提取时间为10～90min；水浴加热的温度为30～50℃，提取时间为10～90min。
步骤(2)中所述的提取结束后、离心前优选为先加入适量水以降低粘度，方便后续处理；所述水的添加量与有机酸DES溶剂的体积比为1～15:1，优选为4:1；步骤(2)中所述的离心是指用高速(4000rpm)离心机离心10～15min，分离得含原花青素粗品的提取液。
步骤(2)中所述的继续纯化包括以下步骤：
(2.1)将所得原花青素粗品液经大孔吸附树脂进行吸附，用水冲洗，收集冲洗液，回收DES溶剂；
(2.2)将步骤(2.1)吸附后的树脂用解吸剂乙醇进行解吸，收集洗脱液，即为原花青素乙醇溶液(原花青素纯化液)；
(2.3)将得到的原花青素乙醇溶液进行真空浓缩，回收解吸剂，然后对原花青素浓缩液进行干燥，即得到纯化后的原花青素。
步骤(2)中所述的继续分离纯化的步骤都是该领域内技术人员统知的方法。
步骤(2.1)中所述的大孔树脂型号优选为S-8、HPD-600、LSA-12、XDA-6、AB-8、LX-213或D-101中的一种，更优选为XDA-6。其他型号也可以选择，不具有创造性的效果；步骤(2.1)中所述的用水冲洗的体积为4～6BV；步骤(2.1)中原花青素粗品液上柱流速为0.25～1.25mL/min，优选为1.0mL/min；步骤(2.1)中收集冲洗液后，经60℃旋转蒸发除去洗脱剂水后得到的剩余液体即为有机酸型DES溶剂，可进行回收复用。
步骤(2.2)中所述的解吸剂为10～90vt％乙醇，解吸剂流速为0.5～2.5mL/min，更优选为0.5mL/min；
步骤(2.3)中所述的真空浓缩需在40～50℃，回收乙醇，所述真空度≤0.01Mpa。浓缩液中含有的原花青素进行干燥处理，所述干燥方式包括，干燥方式可以选择冷冻干燥，真空干燥等工业化方式。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
(1)相比于现有技术，本发明所提供的方法，采用新鲜油茶果壳为原料，且明确规定了冷冻储藏可以极好的保留原花青素并极大提高其得率；
(2)利用低共熔溶剂这一绿色环保溶剂，对油茶果壳中原花青素进行提取，具有提取效率高、工艺简单、流程短、试剂成本低、环保且安全性高等优点，有望实现工业化生产。优选草酸DES，可以实现温和条件高效提取。提取的原花青素产品解聚程度低，抗氧化性能较常规有机溶剂法提取的产品更好，为进一步开发天然高效抗氧化剂提供了参考，且获得的原花青素杂质少，利于原花青素的纯化和DES的回收使用。
(3)本发明方法，提高了油茶加工剩余物的附加利用值，使得规模化提取油茶果壳原花青素更容易实现，在有助于解决油茶副产品开发难题的同时，增加了企业经济效益，实现生物质资源的高效利用，将有效提高副产品加工效益。
(4)综上所述，本发明提供的用于提取油茶果壳中原花青素的草酸低共熔溶剂制备工艺简单可控，提取效率高，且提取温度低(远低于文献中使用的温度)原花青素解聚程度低，花青素抗氧化性强，其活性得以保持，且原花青素杂质含量少，利于进一步纯化。经检测，采用本发明的新鲜油茶果壳冷冻储藏+草酸DES提取工艺得到的原花青素提取率最高为8.01％，经过一次过柱子后，纯度为62.6％，若想得到更高纯度的原花青素，则可以经过两次过柱子提纯。另外，该原花青素产品具有较强的抗氧化能力，对DPPH自由基、ABTS自由基有清除能力，自由基的IC50分别为4.13mg/L和5.54mg/L。
附图说明
图1为本发明的草酸低共熔溶剂提取原花青素流程图。
图2为本发明原花青素标品的硫酸香草醛标准曲线。
图3为提取工艺中所用的仪器及原花青素样品。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购得。实施例中新鲜成熟的茶果壳均来源于是同一产地同一品种且同样成熟度的油茶果壳。
实施例1
(1)油茶果壳预处理：将新鲜成熟的茶果壳洗净后放于60℃的热风箱中干燥4h，置于普通冰箱冷冻室冷冻半年，然后在-50℃用冷冻干燥机冷冻干燥24h，干燥完成后用粉碎机进行粉碎，收集过60目的茶壳粉末(颜色为淡黄色)；
(2)原花青素提取：
本实施例提供一种用于提取茶果壳中原花青素的低共熔溶剂，该低共熔溶剂是由纯度≥98％的氯化胆碱和纯度≥99.5％的柠檬酸按照摩尔比为1:1的比例混合制成。
制备上述低共熔溶剂的方法如下：称取71.23克氯化胆碱(纯度98％)和96.53克柠檬酸(纯度99.5％)，加入25.16克无水乙醇(占原料质量配比的15％)，以降低粘度，促进溶解，搅拌混合均匀。油浴加热混合物，油浴的温度为80℃，加热4h，最后得到均匀、澄清、稳定的柠檬酸DES溶液，停止加热。通过旋转蒸发除去多余的酒精，密封待用。
茶果壳粉末与柠檬酸DES溶剂混合按照1:15(g/ml)，搅拌方式为机械搅拌，并且补加DES质量20％的去离子水以降低柠檬酸DES的粘度，否则柠檬酸DES无法流动。40℃下水浴加热抽提30min，然后加入去离子水(水：DES的体积比为3)，所得混合液用高速离心机(4000rpm)离心15min，分离得含原花青素粗品的提取液；
(3)纯化：采用AB-8大孔树脂层析柱法分离提纯原花青素提取液，将AB-8大孔树脂湿法装入层析柱中，取原花青素提取液，用恒流泵恒流上样，进行动态吸附，吸附条件：原花青素上样浓度为0.4mg/mL、上柱液流速为1.0mL/min，待树脂吸附饱和后，用4倍体积(4BV)的去离子水洗脱树脂柱，收集洗脱液，洗脱液经60℃旋转蒸发除去去离子水后，得到的剩余液体即为低共熔溶剂，可进行回收复用；接着用60vt％乙醇溶液对吸附饱和的树脂柱进行解吸附，控制解吸剂上柱流速为0.5mL/min，得到纯化后的原花青素提取液；
(4)浓缩：将纯化后的提取液真空浓缩，使用设备为旋转蒸发仪，加热除去乙醇，得原花青素浓缩液；
(5)干燥：将原花青素浓缩液在-50℃下进行低温真空干燥处理48h，得红色的原花青素产品粉末。
实施例2
(1)油茶果壳预处理：将新鲜成熟的茶果壳洗净后在空气中晾干，在室温储藏半年，于60℃的热风箱中干燥4h，置于普通冰箱冷冻室冷冻一夜，然后在-50℃用冷冻干燥机冷冻干燥24h，干燥完成后用粉碎机进行粉碎，收集过60目的茶壳粉末(颜色为棕褐色)；
(2)原花青素提取：
本实施例提供一种用于提取茶果壳中原花青素的低共熔溶剂，该低共熔溶剂是由纯度≥98％的氯化胆碱和纯度≥99.5％的柠檬酸按照摩尔比为1:1的比例混合制成。
制备上述低共熔溶剂的方法同实施例1。
茶果壳粉末与柠檬酸DES溶剂混合按照1:15(g/ml)，搅拌方式为机械搅拌，并且补加DES质量20％的去离子水以降低柠檬酸DES的粘度。40℃下水浴加热抽提30min，然后加入去离子水(水：DES的体积比为3)，所得混合液用高速离心机(4000rpm)离心15min，分离得含原花青素粗品的提取液；
(3)纯化：采用AB-8大孔树脂层析柱法分离提纯原花青素提取液，将AB-8大孔树脂湿法装入层析柱中，取原花青素提取液，用恒流泵恒流上样，进行动态吸附，吸附条件：原花青素上样浓度为0.4mg/mL、上柱液流速为1.0mL/min，待树脂吸附饱和后，用4倍体积(4BV)的去离子水洗脱树脂柱，收集洗脱液，洗脱液经60℃旋转蒸发除去去离子水后，得到的剩余液体即为低共熔溶剂，可进行回收复用；接着用60vt％乙醇溶液对吸附饱和的树脂柱进行解吸附，控制解吸剂上柱流速为0.5mL/min，得到纯化后的原花青素提取液；
(4)浓缩：将纯化后的提取液真空浓缩，使用设备为旋转蒸发仪，加热除去乙醇，得原花青素浓缩液；
(5)干燥：将原花青素浓缩液在-50℃下进行低温真空干燥处理48h，得红色的原花青素产品粉末。
实施例3
(1)油茶果壳预处理：将新鲜成熟的茶果壳置于普通冰箱冷冻室冷冻存放半年，然后然后在-50℃用冷冻干燥机冷冻干燥24h，干燥完成后用粉碎机进行粉碎，收集过200目的茶壳粉末(颜色为淡黄色)；
(2)原花青素提取：本实施例提供一种用于提取茶壳中原花青素的低共熔溶剂，该低共熔溶剂是由纯度≥98％的氯化胆碱和纯度≥99.5％的二水合草酸按照摩尔比为1:1的比例混合制成。
制备上述低共熔溶剂的方法如下：称取71.23克氯化胆碱(纯度98％)和63.039克草酸(纯度99.5％)，加入22.53克无水乙醇(占原料质量配比的15％)，以降低粘度，促进溶解，搅拌混合均匀。油浴加热混合物，油浴的温度为80℃，加热2h，最后得到均匀、澄清、稳定的草酸DES溶液，停止加热。通过旋转蒸发除去多余的酒精，密封待用。
茶果壳粉末与草酸DES溶剂按照1:15(g/ml)混合，搅拌方式为磁力搅拌。水浴温度35℃，提取90min，然后加入去离子水(水：DES的体积比为4)，所得混合液用高速离心机(4000rpm)离心10min，分离得含原花青素粗品的提取液；
(3)纯化：采用AB-8大孔树脂层析柱法分离提纯原花青素提取液，将AB-8大孔树脂湿法装入层析柱中，取原花青素提取液，用恒流泵恒流上样，进行动态吸附，吸附条件：上样浓度为0.4mg/mL、上柱液流速为1.0mL/min，待树脂吸附饱和后，用4倍体积(4BV)的去离子水洗脱树脂柱，收集洗脱液，洗脱液经60℃旋转蒸发除去去离子水后，得到的剩余液体即为低共熔溶剂，可进行回收复用提取；接着用60％乙醇溶液对吸附饱和的树脂柱进行解吸附，控制解吸剂上柱流速为0.5mL/min，得到纯化后的原花青素提取液；
(4)浓缩：将纯化后的提取液进行真空浓缩，加热除去乙醇，得原花青素浓缩液；
(5)干燥：将原花青素浓缩液在-50℃下进行低温真空干燥处理48h，得红色的原花青素产品粉末。
实施例4
(1)油茶果壳预处理：将新鲜成熟的茶果壳，洗净后常温放置半年，于60℃的热风箱中干燥4h，置于普通冰箱冷冻室冷动一夜，然后在-50℃用冷冻干燥机冷冻干燥24h，干燥完成后用粉碎机进行粉碎，收集过60目的茶果壳粉末(颜色为茶褐色)；
(2)原花青素提取：本实施例提供一种用于提取茶壳中原花青素的低共熔溶剂，该低共熔溶剂是由纯度≥98％的氯化胆碱和纯度≥99.5％的二水合草酸按照摩尔比为1:1的比例混合制成。
制备上述低共熔溶剂的方法同实施例3。
茶果壳粉末与草酸DES溶剂按照1:15(g/ml)混合，搅拌方式为磁力搅拌。水浴温度35℃，提取90min，然后加入去离子水(水：DES的体积比为4)，所得混合液用高速离心机(4000rpm)离心10min，分离得含原花青素粗品的提取液；
(3)纯化：采用AB-8大孔树脂层析柱法分离提纯原花青素提取液，将AB-8大孔树脂湿法装入层析柱中，取原花青素提取液，用恒流泵恒流上样，进行动态吸附，吸附条件：上样浓度为0.4mg/mL、上柱液流速为1.0mL/min，待树脂吸附饱和后，用4倍体积(4BV)的去离子水洗脱树脂柱，收集洗脱液，洗脱液经60℃旋转蒸发除去去离子水后，得到的剩余液体即为低共熔溶剂，可进行回收复用提取；接着用60％乙醇溶液对吸附饱和的树脂柱进行解吸附，控制解吸剂上柱流速为0.5mL/min，得到纯化后的原花青素提取液；
(4)浓缩：将纯化后的提取液进行真空浓缩，加热除去乙醇，得原花青素浓缩液；
(5)干燥：将原花青素浓缩液在-50℃下进行低温真空干燥处理48h，得红色的原花青素产品粉末。
实施例5
所有的步骤同实施例3。只是提取温度改变为30℃，提取时间为90min。
实施例6
所有的步骤同实施例3。只是提取温度改变为60℃，提取时间为45min。
实施例7
实施例1完全相同的步骤。只是改变提取温度为35℃，提取时间为90min。
实施例8
和实施例1完全相同的步骤。只是改变提取温度为60℃，提取时间为90min。
实施例9
和实施例1完全相同的步骤。只是改变提取温度80℃，提取时间为90min。
对比例1
和实施例3完全相同的步骤，除了步骤(2)，将70vt％的乙醇代替草酸低共熔溶剂(氯化胆碱/草酸)进行原花青素的提取。
对比例2
和实施例3完全相同的步骤，除了步骤(2)，将60vt％的丙酮代替草酸低共熔溶剂(氯化胆碱/草酸)进行原花青素的提取。
一、原花青素产品粉末中原花青素含量的检测方法：
1、通过香草醛—硫酸法，用紫外分光光度法检测上述实施例制备的原花青素含量。具体操作为：(1)香草醛—甲醇溶液配制：称取3.0g香草醛，用甲醇溶解并转移至100mL容量瓶定容；(2)硫酸甲醇溶液配制：准确量取16.6mL浓硫酸用甲醇稀释，并于100mL容量瓶中定容，配成30％的硫酸—甲醇溶液；(3)标准曲线制作：精密称取原花青素标准样品10.73mg，用甲醇溶解并转移至10mL容量瓶定容。然后逐级稀释配制成浓度分别为0.1073、0.2146、0.3219、0.4292、0.5365、0.6438mg/mL的系列溶液。准确吸取0.5mL梯度稀释液加入比色管中，再加入2.5mL香草醛溶液及2.5mL硫酸溶液，混匀，在30℃恒温下，避光反应30min，用紫外分光光度计在500nm波长下测定溶液吸光度，以各对照品溶液的浓度X(mg/mL)为横坐标，吸光度Y为纵坐标绘制标准曲线；(4)样品分析：另取0.5mL样品溶液代替对照品显色分析，根据样液的吸光度和标准曲线计算样品液中的原花青素的浓度(mg/mL)，进而计算原始样品中原花青素的含量(mg/g)，原花青素标品的硫酸香草醛标准曲线如图2所示。
其中油茶果壳原花青素得率(％)＝提取的原花青素质量/油茶果壳粉末样品的质量*100％。
二、样品中原花青素纯度的测定
称取适量的绝干纯化后样品，记为m，用甲醇配成一定浓度的样品液，适当稀释后按照标曲绘制方法进行显色分析，吸光度记为A，根据下式计算出样品纯度：
Figure BDA0003659692200000121
式中：A为样品液吸光度；
V为纯化样溶液总体积，mL；
m为绝干纯化后样质量，mg。
三、抗氧化性能测定
(1)DPPH自由基清除能力
准确称取一定量的DPPH，用无水乙醇溶解并定容，配制成浓度为2x10-4mol/L的DPPH溶液，避光保存。准确称取纯化物，以无水乙醇作为溶剂配制不同浓度的油茶壳原花青素样品溶液。分别吸取2mL油茶壳原花青素样品溶液置于10mL比色管，加入2mL DPPH溶液摇匀，室温下避光反应30min后在517nm下测定其吸光值A。以无水乙醇做空白参比，按照下式计算清除率并绘制样品浓度-清除率曲线：
Figure BDA0003659692200000122
式中：A1为DPPH溶液与样品溶液混合避光反应后的吸光度；
A2为无水乙醇与样品溶液混合避光反应后的吸光度；
A0为DPPH溶液与无水乙醇混合避光反应后的吸光度。
根据绘出的样品浓度-清除率曲线找出自由基清除率为50％时对应的浓度值，即为IC50值。
(2)ABTS自由基清除能力
以去离子水配制50mL 7mmoL/L ABTS自由基溶液。加入0.89mL 140mmol/L过硫酸钾溶液后过夜，制得ABTS储备液，于4℃条件下避光保存。临用前稀释至一定浓度作为工作液，工作液吸光度值(0.700±0.002)。准确量取0.1mL不同浓度的油茶壳原花青素提取物乙醇溶液，加入10mL具塞试管中。分别加入1.9mL ABTS自由基工作液，准确反应6min后于734nm波长处测定溶液混合物的吸光度。按照下式计算清除率，绘制样品浓度与ABTS自由基清除率关系曲线
Figure BDA0003659692200000131
式中：A1为ABTS溶液与样品溶液混合避光反应后的吸光度；
A2为无水乙醇与样品溶液混合避光反应后的吸光度；
A0为ABTS溶液与无水乙醇混合避光反应后的吸光度。
根据绘出的样品浓度-清除率曲线找出自由基清除率为50％时对应的浓度值，即为IC50值。
【本发明试验结果】
采用本发明实施例3的原花青素提取率8.01％，纯度为62.6％。提取得到的原花青素产品对DPPH自由基、ABTS自由基有清除能力，自由基的IC50分别为4.13mg/L和5.54mg/L。IC50越低，说明其抗氧化性越好。
实施例提取的原花青素提取数据对比如下表1所示：
表1原花青素提取数据对比
Figure BDA0003659692200000132
Figure BDA0003659692200000141
由实验结果可见，相比于70vt％乙醇提取、60vt％丙酮提取等常规溶剂提取方法、相比氯化胆碱/柠檬酸/20wt％去离子水高温提取技术，采用本发明所述新鲜油茶果的冷冻储藏+草酸DES溶剂提取工艺对油茶果壳的原花青素进行提取，具有提取温度低、原花青素含量高、抗氧化性好的优势。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种从新鲜油茶果壳中提取原花青素的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)鲜油茶果壳洗净，0℃之下冷冻储藏，冷冻干燥或者热风烘干，粉碎过筛得到不同尺寸的粉碎料；
(2)油茶果壳中原花青素的提取：向步骤(1)中油茶果壳粉碎料中加入有机酸型DES溶剂，混合均匀后，加热提取，提取结束后加水混合，离心、分离得到原花青素粗品液，继续纯化即得到原花青素；
所述的有机酸型DES溶剂由氢键供体和氢键受体复配而成，所述氢键供体指一元或者二元或者三元有机酸。
2.根据权利要求1所述的从油茶果壳中提取原花青素的方法，其特征在于：
步骤(1)中所述冷冻储藏是在-4或者-16℃冷藏，冷藏时间为1～360天中的任意天数；
步骤(1)中所述氢键供体选自乳酸、草酸、乙二醇酸、苹果酸、酒石酸、杏仁酸、乙醇酸、葡萄糖内酯、3-羟基丙酸中的至少一种，优选为草酸；所述氢键受体选自氯化胆碱、盐酸胍、甜菜碱中的至少一种，优选为氯化胆碱。
3.根据权利要求1或2所述的从油茶果壳中提取原花青素的方法，其特征在于：
步骤(2)中所述的有机酸DES溶剂中氢键供体与氢键受体的摩尔配比为(1～1.5)：1～1：(1～1.5)。
4.根据权利要求1或2所述的从油茶果壳中提取原花青素的方法，其特征在于：
步骤(2)中所述的有机酸DES溶剂由以下方法制备得到：称取氢键供体和氢键受体，向其中加入溶剂促进溶解，搅拌混合均匀后再加热处理，得到均匀、澄清、稳定的有机酸DES溶液，通过旋转蒸发除去多余的溶剂，一直到溶剂不能蒸出为止，密封待用；
所述溶剂选用无水乙醇、水、丙酮、甲醇中的至少一种；所述的溶剂用量为原料总质量的10～30％；所述的加热处理是指在50～90℃加热3～8h。
5.根据权利要求1或2所述的从油茶果壳中提取原花青素的方法，其特征在于：
步骤(2)中所述有机酸DES溶剂按照体积质量比为5～30ml:1g的比例与步骤(1)中的油茶果壳粉碎料进行混合。
6.根据权利要求1或2所述的从油茶果壳中提取原花青素的方法，其特征在于：
步骤(2)中所述的加热提取采用的工艺为微波辅助提取、超声辅助提取或直接水浴提取中的一种或多种；所述微波辅助提取采用的微波功率为200～800W，微波温度为30～50℃，提取时间为5～60min；所述超声辅助提取采用的超声功率为300～600W，超声温度为30～50℃，提取时间为10～90min；水浴加热的温度为30～50℃，提取时间为10～90min。
7.根据权利要求1或2所述的从油茶果壳中提取原花青素的方法，其特征在于：
步骤(2)中所述的离心前先加入适量水以降低粘度，方便后续处理；所述水的添加量与有机酸DES溶剂的体积比为1～15:1，优选为4:1；步骤(2)中所述的离心是指用高速离心机离心10～15min，分离得含原花青素粗品的提取液。
8.根据权利要求1或2所述的从油茶果壳中提取原花青素的方法，其特征在于：
步骤(2)中所述的继续纯化包括以下步骤：
(2.1)将所得原花青素粗品液经大孔吸附树脂进行吸附，用水冲洗，收集冲洗液，回收DES溶剂；
(2.2)将步骤(2.1)吸附后的树脂用解吸剂乙醇进行解吸，收集洗脱液，即为原花青素乙醇溶液；
(2.3)将得到的原花青素乙醇溶液进行真空浓缩，回收解吸剂，然后对原花青素浓缩液进行干燥，即得到纯化后的原花青素。
9.根据权利要求8所述的从油茶果壳中提取原花青素的方法，其特征在于：
步骤(2.1)中所述的大孔树脂型号为S-8、HPD-600、LSA-12、XDA-6、AB-8、LX-213或D-101中的一种；步骤(2.1)中所述的用水冲洗的体积为4～6BV；步骤(2.1)中原花青素粗品液上柱流速为0.25～1.25mL/min；步骤(2.1)中收集冲洗液后，经60℃旋转蒸发除去洗脱剂水后得到的剩余液体即为有机酸型DES溶剂，可进行回收复用；
步骤(2.2)中所述的解吸剂为10～90vt％乙醇，解吸剂流速为0.5～2.5mL/min；
步骤(2.3)中所述的真空浓缩需在40～50℃，回收乙醇，所述真空度≤0.01Mpa；浓缩液中含有的原花青素进行干燥处理，所述干燥方式选择冷冻干燥或真空干燥。
10.根据权利要求1或2所述的从油茶果壳中提取原花青素的方法，其特征在于：
步骤(1)中所述的热风烘干是指在50～70℃的热风烘箱中干燥4～8h；所述的冷冻干燥是在-50℃干燥24h；步骤(1)中所述的粉碎过筛是指过60～200目的筛得到粉碎料。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115961141A (zh) * 2023-02-01 2023-04-14 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 一种低共熔溶剂及其制备方法和应用
CN116268401A (zh) * 2023-03-06 2023-06-23 罗麦(北京)营养食品研究有限公司 一种原花青素微胶囊及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102210786A (zh) * 2011-06-08 2011-10-12 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种从油茶壳中提取天然抗氧化物质的方法
CN104083534A (zh) * 2014-07-21 2014-10-08 湖南农业大学 油茶籽壳原花青素的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102210786A (zh) * 2011-06-08 2011-10-12 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 一种从油茶壳中提取天然抗氧化物质的方法
CN104083534A (zh) * 2014-07-21 2014-10-08 湖南农业大学 油茶籽壳原花青素的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
侯黔灵 范丽美: "低共熔溶剂提取油茶籽壳中原花青素的工艺优化", 中国油脂, vol. 48, no. 2, pages 129 - 132 *
苑可盈等: "低共熔溶剂在植物活性成分提取中的研究进展", 牡丹江医学院学报, vol. 43, no. 2, pages 101 - 103 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115961141A (zh) * 2023-02-01 2023-04-14 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 一种低共熔溶剂及其制备方法和应用
CN116268401A (zh) * 2023-03-06 2023-06-23 罗麦(北京)营养食品研究有限公司 一种原花青素微胶囊及其制备方法

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