CN115594773A - 一种多糖得率高的杜仲叶提取方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及中药提取技术领域,公开了一种多糖得率高的杜仲叶提取方法及其应用,包括以下步骤:1)将干杜仲叶粉碎过筛,加入胆碱水杨酸离子液体溶液中浸泡得到浸泡液;2)对1)的制得的浸泡液超声,离心,取上清液,加入饱和柠檬酸钾溶液,静置至分层,取上层液稀释,冰箱冷藏过夜,二次离心,收集沉淀并用乙醇洗涤;3)用水溶解2)制备的沉淀,透析得到透析滞留液;4)将3)制备的透析滞留液通过减压蒸馏浓缩,加入乙醇沉淀出多糖,真空干燥。本发明通过超声释放多糖,并用胆碱水杨酸离子液体溶液配合透析提升多糖纯度,多糖得率为2.28%~4.11%,多糖纯度为45.16%~59.46%。
Description
技术领域
本发明涉及中药提取技术领域,尤其涉及一种多糖得率高的杜仲叶提取方法及其应用。
背景技术
多糖是一种广泛存在的生物大分子,由相同或不同的单糖和糖醛酸通过糖苷键凝聚而成,是所有生物的基本成分。多糖广泛分布于植物、动物和真菌中,不仅用于储存能量,而且也是作为生命活动的重要因素,与生命的许多生理行为密切相关;含有丰富多糖的杜仲叶提取物由于其抗氧化活性和免疫调节作用,近年来作为一种药物成分被广泛研究;传统的多糖提取分离方法主要采用热水技术和碱液提法,但前者提取时间较长,效率较低、能耗较高,温度过高还会引起生物活性的降低,后者在pH较高的条件下使多糖降解,同时还会降低产品品质,比如色泽加深等;因此,探索一种能耗低、时间短、工艺简单、生物兼容性好的杜仲叶多糖提取分离方法对杜仲叶资源的增值利用尤为重要。
中国现有专利CN107970270A公开了一种从杜仲叶中分步提取总黄酮和多糖的方法,将杜仲叶干燥、粉碎、过筛,以乙醇水溶液为溶剂,磁力搅拌、加热回流或微波加热提取总黄酮,采用离心或抽滤进行液-固分离,得到杜仲叶一次固体残渣和总黄酮初提液;取干燥后的杜仲叶一次固体残渣,以水为溶剂,预浸泡后,采用超声波或微波方式提取多糖,将提取液离心或抽滤进行液-固分离,得到杜仲叶二次固体残渣和多糖上清液;二次固体残渣用来做饲料或肥料;所得多糖纯度2.01%,得率0.07%,多糖还可以进一步提纯并且得率进一步提高。
发明内容
根据现有技术从杜仲叶中提取多糖的工艺经过改良后还能进一步提升得率的情况,本发明提供一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,提取出来的多糖得率高达3.93%,相较现有技术翻倍;本发明还提供一种由多糖得率高的杜仲叶提取方法提取的杜仲叶提取物,具有多糖纯度高、得率高的优点;本发明还提供一种由多糖得率高的杜仲叶提取方法提取的杜仲叶提取物制备的食品、保健品、药品和饲料中的一种,所含多糖含量高,效果好。
本发明以以下技术方案实现:
一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,包括以下步骤:
步骤1)将干杜仲叶粉碎过筛,加入胆碱水杨酸离子液体溶液中浸泡得到浸泡液;
步骤2)对步骤1)的制得的浸泡液超声,离心,取上清液,加入饱和柠檬酸钾溶液,静置至分层,取上层液稀释,冰箱冷藏过夜,二次离心,收集沉淀并用乙醇洗涤;
步骤3)用水溶解步骤2)制备的沉淀,透析得到透析滞留液;
步骤4)将步骤3)制备的透析滞留液通过减压蒸馏浓缩得到浓缩液,加入乙醇沉淀出多糖,真空干燥。
超声辅助胆碱水杨酸离子液体溶液提取是超声波在液体溶剂中的空化效应、机械效应和热效应可以加速扩散并增强传质,能将已粉碎的干杜仲叶进一步破碎释放多糖,同时胆碱水杨酸离子液体溶液作为一种新型溶剂具有挥发性低、高溶剂化的特点,对细胞壁中的木质素、纤维素都有一定的溶解能力,因此可以促进活性物质的溶出,同时又因酸性较弱,不易与多糖反应;胆碱水杨酸离子液体溶液-柠檬酸鉀盐双水相体系具有分相迅速、操作简便,体系绿色、具有很好的生物兼容性,因此能很好地保持多糖产品的抗氧化活性,且分离后的离子液体溶液和盐溶液都可以重复使用;透析纯化技术通过半透膜的孔径大小截留大分子、去除小分子杂质而达到纯化多糖的目的,透析袋可以重复使用,绿色环保。
优选的,所述步骤1)中干杜仲叶粉碎后过80~150目筛;胆碱水杨酸离子液体溶液的质量浓度为40%。
优选的,所述干杜仲叶与胆碱水杨酸离子液体溶液的固液比为 1g:10~30mL,浸泡时间为45min~1.5h。
优选的,所述步骤2)中超声带有恒温循环控制仪,超声功率为 200~600W,时间为30~120min,温度设为30-60℃;离心时间为 8~15min,速度为4000rpm。
优选的,步骤2)中所述上清液与饱和柠檬酸鉀溶液的体积比为 1:1~3,静置时间为3~4h;上层液浓度稀释一倍,冷藏温度为4℃。
优选的所述二次离心时间为18~25min,速度为12000rpm;沉淀洗涤2~3次。
优选的,所述步骤3)中的透析所用的透析袋的截留分子量为 8000~12000。
优选的,所述步骤4)中所述透析滞留液浓缩后的体积为未浓缩时的10~15%。
优选的,所述乙醇体积为所述浓缩液的2.5~3.5倍;真空干燥温度为45~55℃,时间为2d。
一种由上述提取方法制备的杜仲叶提取物。
一种由上述提取方法制备的杜仲叶提取物制备的食品、保健品、药品和饲料中的一种。
从杜仲叶中提取的多糖有较好的提升免疫力,护肝护肾的作用,并能有效抵抗氧自由基,有一定的抗衰老作用,因而做成食品、保健品、药品或动物饲料,对人和动物的基础身体素质有促进作用。
本发明的有益效果:
(1)利用超声辅助胆碱水杨酸离子液体溶液从杜仲叶中提取多糖,降低提取温度至30-60℃,保持了多糖的抗氧化活性;单次提取时间缩短为60~90min,单次提取多糖得率在3%-5%,大大改善了提取效率。
(2)以胆碱水杨酸离子液体溶液-柠檬酸鉀盐双水相体系分离多糖,多糖大部分分配在上层液中,用水作为抗溶剂稀释后的上层液借助降温和高速离心沉淀出多糖;胆碱水杨酸离子液体溶液-柠檬酸鉀盐双水相体系比较温和、选择性强,分相迅速,操作简便,分离出的粗多糖纯度和抗氧化活性能稳定保持在较高的程度。
(3)透析袋纯化技术通过半透膜的孔径大小截留大分子、去除小分子杂质而达到纯化多糖的目的,因此本发明方法最后得到的杜仲叶提取物中的多糖有较高的纯度。
(4)本发明方法对工艺设备及操作环境无过严要求,工艺相对简单,投资成本相对较低。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的部分实施例,而不是全部。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
一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,包括以下步骤:
步骤1)将干杜仲叶粉碎过100目筛,取10g加入质量浓度为40%的胆碱水杨酸离子液体溶液中浸泡1h得到浸泡液,干杜仲叶与胆碱水杨酸离子液本溶液的固液比为1g:15mL;
步骤2)对步骤1)的制得的浸泡液超声,超声功率为200W,时间为90min,温度设为50℃,4000rpm离心10min,取上清液,加入上清液体积2倍的饱和柠檬酸钾溶液,静置4h,取上层液稀释一倍,冰箱4℃冷藏过夜,二次离心,12000rpm,20min,收集沉淀并用乙醇洗涤2~3次;
步骤3)用水溶解步骤2)制备的沉淀,将所得溶剂装入截留分子量8000-12000的透析袋,浸入蒸馏水中透析得到透析滞留液;
步骤4)将步骤3)制备的透析滞留液通过减压蒸馏浓缩得到浓缩液,浓缩液体积为浓缩之前的10%,加入浓缩液体积3倍的乙醇沉淀出多糖,50℃真空干燥48h,取出称重,并进行多糖纯度和得率的测定。
实施例2
一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,包括以下步骤:
步骤1)将干杜仲叶粉碎过100目筛,取10g加入质量浓度为40%的胆碱水杨酸离子液体溶液中浸泡1h得到浸泡液,干杜仲叶与胆碱水杨酸离子液体溶液的固液比为1g:15mL;
步骤2)对步骤1)的制得的浸泡液超声,超声功率为400W,时间为90min,温度设为50℃,4000rpm离心10min,取上清液,加入上清液体积2倍的饱和柠檬酸钾溶液,静置4h,取上层液稀释一倍,冰箱4℃冷藏过夜,二次离心,12000rpm,20min,收集沉淀并用乙醇洗涤2~3次;
步骤3)用水溶解步骤2)制备的沉淀,将所得溶剂装入截留分子量8000-12000的透析袋,浸入蒸馏水中透析得到透析滞留液;
步骤4)将步骤3)制备的透析滞留液通过减压蒸馏浓缩得到浓缩液,浓缩液体积为浓缩之前的10%,加入浓缩液体积3倍的乙醇沉淀出多糖,50℃真空干燥48h,取出称重,并进行多糖纯度和得率的测定。
实施例3
一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,包括以下步骤:
步骤1)将干杜仲叶粉碎过100目筛,取10g加入质量浓度为40%的胆碱水杨酸离子液体溶液中浸泡1h得到浸泡液,干杜仲叶与胆碱水杨酸离子液体溶液的固液比为1g:15mL;
步骤2)对步骤1)的制得的浸泡液超声,超声功率为600W,时间为90min,温度设为50℃,4000rpm离心10min,取上清液,加入上清液体积2倍的饱和柠檬酸钾溶液,静置4h,取上层液稀释一倍,冰箱4℃冷藏过夜,二次离心,12000rpm,20min,收集沉淀并用乙醇洗涤2~3次;
步骤3)用水溶解步骤2)制备的沉淀,将所得溶剂装入截留分子量8000-12000的透析袋,浸入蒸馏水中透析得到透析滞留液;
步骤4)将步骤3)制备的透析滞留液通过减压蒸馏浓缩得到浓缩液,浓缩液体积为浓缩之前的10%,加入浓缩液体积3倍的乙醇沉淀出多糖,50℃真空干燥48h,取出称重,并进行多糖纯度和得率的测定。
实施例4
一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,包括以下步骤:
步骤1)将干杜仲叶粉碎过100目筛,取10g加入质量浓度为40%的胆碱水杨酸离子液体溶液中浸泡1h得到浸泡液,干杜仲叶与胆碱水杨酸离子液体溶液的固液比为1g:10mL;
步骤2)对步骤1)的制得的浸泡液超声,超声功率为600W,时间为90min,温度设为50℃,4000rpm离心10min,取上清液,加入上清液体积2倍的饱和柠檬酸钾溶液,静置4h,取上层液稀释一倍,冰箱4℃冷藏过夜,二次离心,12000rpm,20min,收集沉淀并用乙醇洗涤2~3次;
步骤3)用水溶解步骤2)制备的沉淀,将所得溶剂装入截留分子量8000-12000的透析袋,浸入蒸馏水中透析得到透析滞留液;
步骤4)将步骤3)制备的透析滞留液通过减压蒸馏浓缩得到浓缩液,浓缩液体积为浓缩之前的10%,加入浓缩液体积3倍的乙醇沉淀出多糖,50℃真空干燥48h,取出称重,并进行多糖纯度和得率的测定。
实施例5
一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,包括以下步骤:
步骤1)将干杜仲叶粉碎过100目筛,取10g加入质量浓度为40%的胆碱水杨酸离子液体溶液中浸泡1h得到浸泡液,干杜仲叶与胆碱水杨酸离子液体溶液的固液比为1g:20mL;
步骤2)对步骤1)的制得的浸泡液超声,超声功率为600W,时间为90min,温度设为50℃,4000rpm离心10min,取上清液,加入上清液体积2倍的饱和柠檬酸钾溶液,静置4h,取上层液稀释一倍,冰箱4℃冷藏过夜,二次离心,12000rpm,20min,收集沉淀并用乙醇洗涤2~3次;
步骤3)用水溶解步骤2)制备的沉淀,将所得溶剂装入截留分子量8000-12000的透析袋,浸入蒸馏水中透析得到透析滞留液;
步骤4)将步骤3)制备的透析滞留液通过减压蒸馏浓缩得到浓缩液,浓缩液体积为浓缩之前的10%,加入浓缩液体积3倍的乙醇沉淀出多糖,50℃真空干燥48h,取出称重,并进行多糖纯度和得率的测定。
对比例1
一种杜仲叶提取方法,包括以下步骤:
步骤1)将干杜仲叶粉碎过100目筛,取10g加入质量浓度为40%的胆碱水杨酸离子液体溶液中浸泡1h得到浸泡液,干杜仲叶与胆碱水杨酸离子液体溶液的固液比为1g:15mL;
步骤2)对步骤1)的制得的浸泡液4000rpm离心10min,取上清液,加入上清液体积2倍的饱和柠檬酸钾溶液,静置4h,取上层液稀释一倍,冰箱4℃冷藏过夜,二次离心,12000rpm,20min,收集沉淀并用乙醇洗涤2~3次;
步骤3)用水溶解步骤2)制备的沉淀,将所得溶剂装入截留分子量8000-12000的透析袋,浸入蒸馏水中透析得到透析滞留液;
步骤4)将步骤3)制备的透析滞留液通过减压蒸馏浓缩得到浓缩液,浓缩液体积为浓缩之前的10%,加入浓缩液体积3倍的乙醇沉淀出多糖,50℃真空干燥48h,取出称重,并进行多糖纯度和得率的测定。
对比例2
一种杜仲叶提取方法,包括以下步骤:
步骤1)将干杜仲叶粉碎过100目筛,取10g加入质量浓度为40%的胆碱水杨酸离子液体溶液中浸泡1h得到浸泡液,干杜仲叶与胆碱水杨酸离子液体溶液的固液比为1g:15mL;
步骤2)对步骤1)的制得的浸泡液超声,超声功率为600W,时间为90min,温度设为50℃,4000rpm离心10min,取上清液稀释一倍,冰箱4℃冷藏过夜,二次离心,12000rpm,20min,收集沉淀并用乙醇洗涤2~3次;
步骤3)用水溶解步骤2)制备的沉淀,将所得溶剂装入截留分子量8000-12000的透析袋,浸入蒸馏水中透析得到透析滞留液;
步骤4)将步骤3)制备的透析滞留液通过减压蒸馏浓缩得到浓缩液,浓缩液体积为浓缩之前的10%,加入浓缩液体积3倍的乙醇沉淀出多糖,50℃真空干燥48h,取出称重,并进行多糖纯度和得率的测定。
对比例3
一种杜仲叶提取方法,包括以下步骤:
步骤1)将干杜仲叶粉碎过100目筛,取10g加入质量浓度为40%的胆碱水杨酸离子液体溶液中浸泡1h得到浸泡液,干杜仲叶与胆碱水杨酸离子液体溶液的固液比为1g:15mL;
步骤2)对步骤1)的制得的浸泡液超声,超声功率为600W,时间为90min,温度设为50℃,4000rpm离心10min,取上清液,加入上清液体积2倍的饱和柠檬酸钾溶液,静置4h,取上层液稀释一倍,冰箱4℃冷藏过夜,二次离心,12000rpm,20min,收集沉淀并用乙醇洗涤2~3次;
步骤3)将步骤2)制备的沉淀用50℃真空干燥48h,取出称重,并进行多糖纯度和得率的测定。
各实施例和对比例的多糖得率和纯度的检测,并总结数据成表1 所示:
1)葡萄糖标准曲线的制定:精确称取葡萄糖标准品10.3mg置于 50ml的容量瓶中,用水定容。精密吸取上述标准液0、325、650、975、 1300、1625μL置于比色管中(相当于质量为0、65、130、195、260、 325μg),分别补加水至2.0mL,再加入5%苯酚溶液1.0mL,混匀,然后于冰浴上加入浓硫酸10.0mL,混匀后置沸水浴中加热20min,取出冷却至室温,于波长485nm处用紫外可见分光光度计测定吸光度。以吸光值为纵坐标,葡萄糖含量为横坐标绘制标准曲线;根据上述点绘制葡萄糖浓度标准曲线,吸光值和标准溶液浓度的拟合方程为y=0.0632x+0.1013(R2=0.9981),说明在该葡萄糖浓度标准曲线的浓度范围内线性拟合良好;
2)多糖的测定:称取0.1060g多糖样品经蒸馏水溶解后定容至10 ml。精密吸取上述多糖样品溶液500ul置于比色管中,补加水至2.0mL,再加入5%苯酚溶液1.0mL,混匀,然后于冰浴上加入浓硫酸10.0mL,混匀后置沸水浴中加热20min,取出冷却至室温,于波长485nm处用紫外可见分光光度计测定吸光度。其中待测样品溶液多糖的浓度为C (mg/mL);V为待测样品液的体积(mL);n为样品液的稀释倍数;m为杜仲叶粉的质量(g)多糖得率的计算公式如下:
表1多糖的纯度和得率数据
由表1可见实施例1~5都有较好的得率和纯度,其中效果最好的是胆碱水杨酸离子液体溶液加入量最高的实施例5,同时有优秀的多糖纯度和得率,而实施例3由于超声功率为600W,降低了多糖得率和纯度,而超声功率为200W的实施例1的得率较实施例5明显下降,纯度比实施例5稍高,可见超声功率影响到多糖从杜仲叶中的释放;实施例2与实施例4比较,胆碱水杨酸加入量较高,多糖得率也明显提升,可见胆碱水杨酸也促进了多糖从杜仲叶中释放的作用;对比例 1省去了超声,虽然多糖纯度不受影响,但由于杜仲叶破坏程度不够,多糖释放明显降低,减少了多糖得率;对比例2未采用饱和柠檬酸鉀与胆碱水杨酸形成双水相体系,虽然杜仲叶经过超声充分破碎后多糖得率不受影响,但纯度却严重下降;对比例3未采用的膜透析,同样造成多糖纯度的严重下降,混入的杂质过多。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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,还可以做出若干变形和改进,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 (10)
1.一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1)将干杜仲叶粉碎过筛,加入胆碱水杨酸离子液体溶液中浸泡得到浸泡液;
步骤2)对步骤1)的制得的浸泡液超声,离心,取上清液,加入饱和柠檬酸钾溶液,静置至分层,取上层液稀释,冰箱冷藏过夜,二次离心,收集沉淀并用乙醇洗涤;
步骤3)用水溶解步骤2)制备的沉淀,透析得到透析滞留液;
步骤4)将步骤3)制备的透析滞留液通过减压蒸馏浓缩得到浓缩液,加入乙醇沉淀出多糖,真空干燥。
2.根据权利要求1所述的一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,其特征在于,所述步骤1)中干杜仲叶粉碎后过80~150目筛;胆碱水杨酸离子液体溶液的质量浓度为40%。
3.根据权利要求1所述的一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,其特征在于,步骤1)中所述干杜仲叶与胆碱水杨酸离子液体溶液的固液比为1g:10~30mL,浸泡时间为45min~1.5h。
4.根据权利要求1所述的一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,其特征在于,所述步骤2)中超声带有恒温循环控制仪,超声功率为200~600W,时间为30~120min,温度设为30-60℃;离心时间为8~15min,速度为4000rpm。
5.根据权利要求1所述的一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,其特征在于,步骤2)中所述上清液与饱和柠檬酸鉀溶液的体积比为1:1~3,静置时间为3~4h;上层液浓度稀释一倍,冷藏温度为4℃。
6.根据权利要求1所述的一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,其特征在于,步骤2)中所述二次离心时间为18~25min,速度为12000rpm;沉淀洗涤2~3次。
7.根据权利要求1所述的一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,其特征在于,所述步骤3)中的透析所用的透析袋的截留分子量为8000~12000。
8.根据权利要求1所述的一种多糖得率高的杜仲叶提取方法,其特征在于,所述步骤4)中所述透析滞留液浓缩后的体积为未浓缩时的10~15%;所述乙醇体积为所述浓缩液的2.5~3.5倍;真空干燥温度为45~55℃,时间为2d。
9.一种由权利要求1~8任一所述的提取方法提取的杜仲叶提取物。
10.一种由权利要求9所述的杜仲叶提取物在制备食品、保健品、药品和饲料上的应用。
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