CN116270768B - 一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及多酚提取、分离技术领域，具体公开一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法。包括以下步骤：S1、对粗毛纤孔菌子实体进行预处理，然后加入低极性有机溶剂进行脱脂处理3～5次，烘干，得脱脂粗毛纤孔菌子实体原料；S2、向所述脱脂粗毛纤孔菌子实体原料中加入含酸的醇溶液，然后在惰性气体环境中，40～60℃下搅拌10～30min，离心，过滤，得多酚提取液；S3、在抽真空的条件下，将所述多酚提取液浓缩至醇体积浓度不大于10％的水悬液，然后进行酵母降解，得降解糖多酚提取液；S4、将所述降解糖多酚提取液进行树脂吸附分离，然后进行解吸，浓缩，干燥，得粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末。本提取方法效率高，工艺简单，产品的收率和纯度均较高，适合工业化生产。

Description

一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法
技术领域
本发明涉及多酚提取技术领域，尤其涉及一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法。
背景技术
粗毛纤孔菌(Inonotus hispidus)为重要的食药用菌，在新疆南部、河北承德、山东临清和夏津地区称作桑黄，现已大量栽培。古籍医药书中记载该菌子实体金色者具有逐饮化痰散结、止痛疗伤消肿之作用，主治癖饮积聚，腹痛金疮。现代研究发现粗毛纤孔菌子实体主要用来预防和治疗多种肿瘤、关节炎、痛风、免疫调节和糖尿病等疑难疾病。
目前从粗毛纤孔菌子实体提取物中分离得到hispidin、hispolon、bis-noryangonin、osmundacetone、phelligridin C和D、inonotusin A和B、hypholomin B、inoscavin C和D、3,3′-亚甲基双[6-[2-(3,4-二羟苯基)乙烯基]-4-羟基-2H-吡喃-2-酮]等多种吡喃酮多酚化合物，这些化合物表现出良好的抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗病毒等多种生理功效，且呈现出一定的浓度依赖关系，多酚类物质是该菌子实体最重要的药效物质基础之一。
利用有机溶剂萃取是目前酚类物质提取分离最常见的方法，此外还包括微波辅助提取、超声辅助提取、超临界萃取、亚临界萃取等提取方法。多酚类物质由于苯环上存在多个酚羟基，在提取分离过程中极易发生氧化分解，结构发生改变，影响其生理活性。并且粗毛纤孔菌子实体中多酚类物质多与木质素等多种糖类物质通过氢键或其他作用力结合在一起，采用一般的萃取分离手段不仅提取工艺复杂，提取时间较长，并且很难实现高含量多酚类物质的提取。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法，本方法可快速提取粗毛纤孔菌子实体中的多酚类物质，工艺简单，产品的收率和纯度均较高，适合工业化生产。
为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法，包括以下步骤：
S1、对粗毛纤孔菌子实体进行预处理，然后加入低极性有机溶剂进行脱脂处理3～5次，烘干，得脱脂粗毛纤孔菌子实体原料；
S2、向所述脱脂粗毛纤孔菌子实体中加入含酸的醇溶液，然后在惰性气体环境中，40～60℃下搅拌10～30min，离心，过滤，得多酚提取液；
S3、在抽真空的条件下，将所述多酚提取液浓缩至醇体积浓度不大于10％的水悬液，然后进行酵母降解，得降解糖多酚提取液；
S4、将所述降解糖多酚提取液进行树脂吸附分离，然后进行解吸，浓缩，干燥，得粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末。
与现有技术相比，本发明通过对粗毛纤孔菌子实体进行预处理，破坏其细胞，释放其胞内物质，以增加后续脱脂、快速提取和酵母降解等步骤的处理效果；采用低极性有机溶剂脱除粗毛纤孔菌子实体中的脂肪酸、甾体、萜类等胶脂类物质，以提高最终提取物中多酚类物质的纯度；采用含酸的醇溶液在加热、搅拌条件下对脱脂粗毛纤孔菌子实体粉末进行快速提取，使提取过程更加稳定、高效，并且提取过程在惰性气体中进行，防止多酚类物质的氧化分解；通过加入酵母降解多糖类物质，进一步提高了多酚类物质的纯度；通过树脂吸附分离，进一步脱除降糖多酚提取液中的可溶性糖类、蛋白等杂质，以获得更高的多酚类物质的提取纯度。本发明通过预处理、脱脂处理、快速提取、酵母降解和树脂吸附分离，将多酚类物质从粗毛纤孔菌子实体进行快速提取，各个步骤之间相辅相成，最终提取得到的多酚类物质纯度和得率均较高。本提取方法工艺简单，绿色环保，适合工业化生产。
可选地，步骤S1中，所述预处理为将粗毛纤孔菌子实体在50～70℃下烘干4～6h，然后粉碎至10～100目。
进一步可选地，步骤S1中，将粗毛纤孔菌子实体烘干后，粉碎至20～60目。
通过限定烘干条件和粉碎粒径，以达到更好的预处理效果，为后续脱脂、快速提取和酵母降解等步骤做准备。
可选地，步骤S1中，所述低极性溶剂为正己烷、石油醚、环戊烷或丁烷中的至少一种。
可选地，步骤S1中，加入的所述低极性溶剂与预处理后的粗毛纤孔菌子实体的体积质量比为8～15L:1kg。
进一步可选地，步骤S1中，加入的所述低极性溶剂与预处理后的粗毛纤孔菌子实体的体积质量比为10～12L:1kg。
可选地，步骤S1中，所述脱脂处理为在30～60℃下浸提30～120min，然后过滤。
进一步可选地，步骤S1中，所述脱脂处理为在40～45℃下浸提60～90min。
通过限定脱脂处理所用溶剂及工艺参数，进一步脱除粗毛纤孔菌子实体中的脂肪酸、甾体、萜类等胶脂类物质，以获得更高的多酚类物质纯度。
可选地，步骤S2中，所述酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸、磷酸、盐酸、硫酸中的至少一种。
可选地，步骤S2中，所述醇溶液为体积浓度为60～95％的甲醇或乙醇溶液。
进一步可选地，步骤S2中，所述醇溶液为体积浓度为70～95％的甲醇或乙醇溶液。
可选地，步骤S2中，所述含酸的醇溶液的pH为2～6。
进一步可选地，步骤S2中，所述含酸的醇溶液的pH为3～5。
可选地，步骤S2中，所述含酸的醇溶液与所述脱脂粗毛纤孔菌子实体的体积质量比为10～40L:1kg。
进一步可选地，步骤S2中，所述含酸的醇溶液与所述脱脂粗毛纤孔菌子实体的体积质量比为20～25L:1kg。
可选地，步骤S2中，所述搅拌的转速为100～200r/min。
可选地，步骤S2中，所述离心的转速为3000～5000r/min，时间为10～15min。
通过限定无氧快速搅拌提取所用工艺参数和含酸的醇溶液，可以进一步缩短提取工艺时间，使提取过程更加稳定、高效，提高了最终多酚类提取物的纯度和得率。
可选地，步骤S3中，所述浓缩为边浓缩边加水，所述浓缩的温度为40～60℃，真空度为-0.08～-0.098MPa。
可选地，步骤S3中，所述酵母为酿酒酵母、葡萄酒酵母、酒精酵母、酿酒酒曲中的至少一种。
可选地，步骤S3中，所述酵母的添加量与所述水悬液的质量体积比为5～15g:1L。
可选地，步骤S3中，所述酵母降解的温度为20～50℃，时间为30～120min。
进一步可选地，步骤S3中，所述酵母降解的温度为30～40℃，时间为60～90min。
通过限定酵母种类和酵母降解的工艺参数，可提高多糖类物质的降解效果，进一步提高了最终提取的多酚类物质的纯度。
可选地，步骤S4中，所述树脂吸附分离中所用吸附树脂为DM21、DM130、LX-8、LX-17、LX-41、AB-8中的至少一种，吸附流速为1～2BV/h。
可选地，步骤S4中，所述解吸的溶液为体积浓度为60～95％的乙醇溶液，解吸流速1～2BV/h。
进一步可选地，步骤S4中，所述解吸的溶液为体积浓度为80～85％的乙醇溶液。
可选地，步骤S4中，所述浓缩在-0.08～-0.099MPa、45～60℃条件下进行。
通过限定吸附树脂的种类和树脂吸附分离的工艺参数，将脱糖多酚提取液采用吸附树脂进行吸附分离，可进一步脱除可溶性糖类、蛋白等杂质，进而提高多酚类提取物的纯度。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了更好的说明本发明，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
本实施例提供了一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法，包括以下步骤：
(1)取新鲜粗毛纤孔菌子实体1.00kg，在50℃下烘干6h，然后粉碎至10目，得粗毛纤孔菌子实体粉末420g。
(2)加入3.36L正己烷，在30℃下浸提120min，过滤。重复上述过程3次，烘干，得脱脂粗毛纤孔菌子实体原料400g。
(3)向脱脂粗毛纤孔菌子实体中加入4.00L pH为6的含柠檬酸的甲醇溶液，其中甲醇的体积浓度为60％。然后在40℃下，在充N2环境中以100r/min转速搅拌15min。然后在3000r/min转速下离心10min，过滤，得多酚提取液。
(4)在真空度为-0.08Mpa、40℃的条件下，边浓缩边加水，将多酚提取液浓缩至醇体积浓度不大于10％的水悬液1.00L。
(5)加入5g酿酒酵母进行酵母降解，酵母降解的温度为20℃，时间为120min，得降糖多酚提取液。
(6)采用DM21对脱糖多酚提取液进行树脂吸附分离，吸附流速为1BV/h。然后采用体积浓度为60％的乙醇溶液进行解吸，解吸流速1BV/h。在-0.08MPa、45℃条件下进行浓缩，干燥，得粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末18.0g。以没食子酸为标准品，测定该粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末中多酚含量为93.5％。
实施例2
本实施例提供了一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法，包括以下步骤：
(1)取新鲜粗毛纤孔菌子实体1.00kg，在70℃下烘干4h，然后粉碎至100目，得粗毛纤孔菌子实体粉末425g。
(2)加入6.38L环戊烷，在60℃下浸提30min，过滤。重复上述步骤5次，烘干，得脱脂粗毛纤孔菌子实体原料390g。
(3)向脱脂粗毛纤孔菌子实体中加入15.6L pH为2的含盐酸的乙醇溶液，其中乙醇的体积浓度为95％。然后在60℃下，在充N2环境中以200r/min转速搅拌10min。然后在3000r/min转速下离心10min，过滤，得多酚提取液。
(4)在真空度为-0.098Mpa、60℃的条件下，边浓缩边加水，将多酚提取液浓缩至醇体积浓度不大于10％的水悬液1.00L。
(5)加入16.5g的酒精酵母进行酵母降解，酵母降解的温度为50℃，时间为30min，得降糖多酚提取液。
(6)采用DM21对脱糖多酚提取液进行树脂吸附分离，吸附流速为2BV/h。然后采用体积浓度为95％的乙醇溶液进行解吸，解吸流速2BV/h。在-0.099MPa、60℃条件下进行浓缩，干燥，得粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末17.8g，以没食子酸为标准品，测定该粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末中多酚含量为94.6％。
实施例3
本实施例提供了一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法，包括以下步骤：
(1)取新鲜粗毛纤孔菌子实体1.00kg，在60℃下烘干5h，然后粉碎至40目，得粗毛纤孔菌子实体粉末408g。
(2)加入4.49L正己烷，在42℃下浸提75min，过滤。重复上述步骤4次，烘干，得脱脂粗毛纤孔菌子实体原料392g。
(3)向脱脂粗毛纤孔菌子实体中加入8.62L pH为4的含盐酸的乙醇溶液，其中乙醇的体积浓度为80％。然后在50℃下，在充N2环境中以150r/min转速搅拌20min。然后在4000r/min转速下离心12min，过滤，得多酚提取液。
(4)在真空度为-0.090Mpa、50℃的条件下，边浓缩边加水，将多酚提取液浓缩至醇体积浓度不大于10％的水悬液1.07L。
(5)加入10.7g酿酒酵母进行酵母降解，酵母降解的温度为35℃，时间为80min，得降糖多酚提取液。
(6)采用DM21对脱糖多酚提取液进行树脂吸附分离，吸附流速为1.5BV/h。然后采用体积浓度为82％的乙醇溶液进行解吸，解吸流速1.5BV/h。在-0.090MPa、50℃条件下进行浓缩，干燥，得粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末25.5g，以没食子酸为标准品，测定该粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末中多酚含量为95.8％。
实施例4
本实施例提供了一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法，包括以下步骤：
(1)取新鲜粗毛纤孔菌子实体1.00kg，在60℃下烘干5h，然后粉碎至20目，得粗毛纤孔菌子实体粉末405g。
(2)加入4.05L丁烷，在40℃下浸提90min，过滤。重复上述步骤4次，烘干，得脱脂粗毛纤孔菌子实体原料397g。
(3)向脱脂粗毛纤孔菌子实体中加入7.94L pH为3的含硫酸的甲醇溶液，其中甲醇的体积浓度为70％。然后在在50℃下，在充N2环境中以150r/min转速搅拌20min。然后在4000r/min转速下离心12min，过滤，得多酚提取液。
(4)在真空度为-0.090Mpa、50℃的条件下，边浓缩边加水，将多酚提取液浓缩至醇体积浓度不大于10％的水悬液1.08L。
(5)加入10.8g的葡萄酒酵母进行酵母降解，酵母降解的温度为30℃，时间为90min，得降糖多酚提取液。
(6)采用DM21对脱糖多酚提取液进行树脂吸附分离，吸附流速为1.5BV/h。然后采用体积浓度为80％的乙醇溶液进行解吸，解吸流速1.5BV/h。在-0.090MPa、50℃条件下进行浓缩，干燥，得粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末23.8g，以没食子酸为标准品，测定该粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末中多酚含量为95.3％。
实施例5
本实施例提供了一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法，包括以下步骤：
(1)取新鲜粗毛纤孔菌子实体1.00kg，在60℃下烘干5h，然后粉碎至60目，得粗毛纤孔菌子实体粉末404g。
(2)加入4.85L正己烷，在45℃下浸提60min，过滤。重复上述步骤4次，烘干，得脱脂粗毛纤孔菌子实体原料398g。
(3)向脱脂粗毛纤孔菌子实体中加入9.95L pH为5的含盐酸的甲醇溶液，其中甲醇的体积浓度为85％。然后在在50℃下，在充N2环境中以150r/min转速搅拌20min。然后在4000r/min转速下离心12min，过滤，得多酚提取液。
(4)在真空度为-0.090Mpa、50℃的条件下，边浓缩边加水，将多酚提取液浓缩至醇体积浓度不大于10％的水悬液1.12L。
(5)加入11.2g的酿酒酵母进行酵母降解，酵母降解的温度为40℃，时间为60min，得降糖多酚提取液。
(6)采用DM21对脱糖多酚提取液进行树脂吸附分离，吸附流速为1.5BV/h。然后采用体积浓度为85％的乙醇溶液进行解吸，解吸流速1.5BV/h。在-0.090MPa、50℃条件下进行浓缩，干燥，得粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末23.2g，以没食子酸为标准品，测定该粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末中多酚含量为94.9％。
对比例1
本对比例与实施例3的区别仅在于不包括步骤(5)，其他提取步骤不变。最终提取粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末30g，以没食子酸为标准品，测定该粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末中多酚含量为75.8％。
对比例2
本对比例与实施例3的区别仅在于步骤(3)中，在空气环境中以150r/min转速搅拌20min。其他提取步骤不变。
调整后的步骤(3)操作如下：
(3)向脱脂粗毛纤孔菌子实体中加入8.62L pH为4的含盐酸的乙醇溶液，其中乙醇的体积浓度为80％。然后在50℃下，在空气环境中以150r/min转速搅拌20min。然后在4000r/min转速下离心12min，过滤，得多酚提取液。
最终提取粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末26.9g，以没食子酸为标准品，测定该粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末中多酚含量为79.8％。
对比例3
本对比例与实施例3的区别仅在于步骤(3)中，在充N2环境中不进行搅拌处理。其他提取步骤不变。
调整后的步骤(3)操作如下：
(3)向脱脂粗毛纤孔菌子实体中加入8.62L pH为4的含盐酸的乙醇溶液，其中乙醇的体积浓度为80％。然后在50℃下，在充N2环境中静置20min。然后在4000r/min转速下离心12min，过滤，得多酚提取液。
最终提取粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末16.1g，以没食子酸为标准品，测定该粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末中多酚含量为94.2％。
对比例4
本实施例提供了一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法，包括以下步骤：
(1)取粗毛纤孔菌子实体1.0kg，在60℃下烘干5h，然后粉碎至40目，得粗毛纤孔菌子实体粉末406g。
(2)加入10.7g的酿酒酵母和4L水进行酵母降解，酵母降解的温度为35℃，时间为80min，然后进行过滤，干燥，得粉末415g。
(3)加入3.38L正己烷，在42℃下浸提75min，过滤。重复上述步骤4次，烘干，得脱脂粗毛纤孔菌子实体390g。
(4)向脱脂粗毛纤孔菌子实体中加入8.58L pH为4的含盐酸的乙醇溶液，其中乙醇的体积浓度为80％。然后在50℃下，在充N2环境中以150r/min转速搅拌20min。然后在4000r/min转速下离心12min，过滤，得多酚提取液。
(5)在真空度为-0.090Mpa、50℃的条件下，边浓缩边加水，将多酚提取液浓缩至醇体积浓度不大于10％的水悬液1.02L。
(6)采用DM21对脱糖多酚提取液进行树脂吸附分离，吸附流速为1.5BV/h。然后采用体积浓度为82％的乙醇溶液进行解吸，解吸流速1.5BV/h。在-0.090MPa、50℃条件下进行浓缩，干燥，得粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末16.9g，以没食子酸为标准品，测定该粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末中多酚含量为90.2％。
对比例5
本对比例与实施例3的区别仅在于包括步骤(3)中向脱脂粗毛纤孔菌子实体中加入8.62L体积浓度为80％的乙醇溶液。其他提取步骤不变。
最终提取粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末16.6kg，以没食子酸为标准品，测定该粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末中多酚含量为92.6％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对粗毛纤孔菌子实体进行预处理，然后加入低极性有机溶剂进行脱脂处理3~5次，烘干，得脱脂粗毛纤孔菌子实体原料；
S2、向所述脱脂粗毛纤孔菌子实体原料中加入含酸的醇溶液，然后在惰性气体环境中，40~60℃下搅拌10~30min，离心，过滤，得多酚提取液；
S3、在抽真空的条件下，将所述多酚提取液浓缩至醇体积浓度不大于10%的水悬液，然后进行酵母降解，得降糖多酚提取液；
S4、将所述降糖多酚提取液进行树脂吸附分离，然后进行解吸，浓缩，干燥，得粗毛纤孔菌子实体多酚类物质粉末；
步骤S1中，所述低极性溶剂为正己烷、环戊烷或丁烷中的一种；
步骤S1中，加入的所述低极性溶剂与预处理后的粗毛纤孔菌子实体的体积质量比为8~15L:1kg；
步骤S1中，所述脱脂处理为在30~60℃下浸提30~120min，然后过滤；
步骤S2中，所述惰性气体为氮气；
步骤S2中，所述酸为柠檬酸、盐酸或硫酸中的一种；
步骤S2中，所述醇溶液为体积浓度为60~95%的甲醇或乙醇溶液；
步骤S2中，所述含酸的醇溶液的pH为2~6；
步骤S2中，所述含酸的醇溶液与所述脱脂粗毛纤孔菌子实体原料的体积质量比为10~40L:1kg；
步骤S3中，所述浓缩为边浓缩边加水，所述浓缩的温度为40~60℃，真空度为-0.08~-0.098MPa；
步骤S3中，所述酵母为酿酒酵母、葡萄酒酵母或酒精酵母中的一种；
步骤S3中，所述酵母的添加量与所述水悬液的质量体积比为5~15g:1L；
步骤S3中，所述酵母降解的温度为20~50℃，时间为30~120min；
步骤S4中，所述树脂吸附分离中所用吸附树脂为DM21，吸附流速为1~2BV/h；
步骤S4中，所述解吸的溶液为体积浓度为60~95%的乙醇溶液，解吸流速1~2BV/h。
2.如权利要求1所述的粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法，其特征在于，步骤S1中，所述预处理为将粗毛纤孔菌子实体在50~70℃下烘干4~6h，然后粉碎至10~100目。
3.如权利要求1所述的粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法，其特征在于，步骤S2中，所述搅拌的转速为100~200r/min；和/或
步骤S2中，所述离心的转速为3000~5000r/min，时间为10~15min。
4.如权利要求1所述的粗毛纤孔菌子实体多酚类物质的提取分离方法，其特征在于，步骤S4中，所述浓缩在-0.08~-0.099MPa、45~60℃条件下进行。
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