CN1844130A - 槭树提取物及在制备自由基清除剂或抗氧化剂中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及槭树提取物及在制备自由基清除剂和抗氧化剂中的应用。特点是:槭树提取物中2,6-2没食子酸槭糖酯含量20-95%;同时含没食子酸甲酯1-5%;鼠李糖黄酮甙1-10%;少量的类胡萝卜素、糖类和叶绿素。本发明槭树提取物清除自由基和抗氧化活性强,强于目前常用的天然自由基清除剂和抗氧化剂,它对DPPH自由基的ID50-小于0.1mg/ml。其用途广,可作为食品添加剂、日用品添加剂,起抗氧化、抗老化、保鲜、增白、杀菌、消炎等作用,以本发明为基础可进行进一步的新药研究开发。

Description

槭树提取物及在制备自由基清除剂或抗氧化剂中的应用
技术领域
本发明涉及槭树提取物及在制备自由基清除剂和抗氧化剂中的应用。
背景技术
槭树(Acer sp.)的植物学分类:为槭树科(Aceraceae)槭树属(Acer)的落叶乔木;该属在安徽常见的有十余种,全国有几十种。其特点是:叶对生,叶不裂或掌状分裂,具叶柄;花单性、杂性或两性,成伞房、穗状或聚伞花序;小坚果有翅果,花期4到5月,果期8到10月。广泛分布在亚热带和温带地区。
该属树种过去主要用作观赏绿化树种、用材树种;种子含油脂可食用或工业用;有些种的皮、叶可提栲胶;有些种嫩叶能作茶,但到目前没有以之制备天然自由基清除剂和抗氧化剂的报道。
自由基(free radical),从化学结构上看是指含未配对电子的基团、原子或分子。自由基具有高度化学活性。对于生命体来说,自由基是生命活动中多种生化反应的中间产物。在正常情况下,人体内的自由基是处于产生与清除的动态平衡之中。自由基是机体有效的防御系统,如不能维持一定水平的自由基则会对机体生命活动带来不利影响。但自由基产生过多或清除过慢,它通过攻击生命大分子物质及各种细胞器,会造成机体分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤,加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。最新的研究表明,人类的衰老及许多疾病都与自由基损伤有关。由于自由基清除剂的独特作用,其研究近年来受到越来越多的重视。
自由基清除剂指能与自由基反应并使之还原成非自由基化合物的物质,能够清除机体代谢过程中产生的过多的自由基,是一种可增进人体健康的重要活性物质。目前普遍应用的非酶类自由基清除剂主要有维生素E、维生素C、β-胡萝卜素和还原型谷胱甘肽等。酶类自由基清除剂主要有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等。其中维生素E虽然有一定的清除自由基活性但有促进早熟的副作用;维生素C、β-胡萝卜素的活性较差;酶类自由基清除剂则应用范围过于狭窄。因此,人们在不断地努力寻找新型高效自由基清除剂。
对于非生命体中产生的自由基来说,自由基的产生与物质分子受外界的光、热、氧或其他化学物质的诱导有关。自由基清除剂在非生命体系中主要是指抗氧化剂。它能够有效地阻止物质的氧化败坏,对于延长物品的保质期,有着重要作用被广泛用于食品、药品、日用化学品等中。目前,应用的抗氧化剂主要是一些人工合成产品,有些近年来被发现有致癌作用,如:丁基茴香醚(Butyl bydroxy Amsol)等,正因如此,近年来天然抗氧化剂的研究越来越受到重视。目前发现的天然抗氧化剂主要有:茶多酚、芝麻酚、米糠素、栎精、胚芽油提取物、芸香苷等。由于目前发现的天然抗氧化剂,有些生产成本较高,有些性质不够不稳定,如茶多酚很易自身被氧化,因此,其应用受到一定的限制。正因如此,人们不断地在寻找新型天然高效抗氧化剂。
发明内容
为寻找新型天然高效天然自由基清除剂和抗氧化剂,通过对中国亚热带常见的600余种植物进行了活性研究,发现了槭树的提取物具有很强的清除自由基和抗氧化活性。本发明旨在,提供一种槭树提取物。
本发明的另一目的是,提供一种槭树提取物及在制备自由基清除剂或抗氧化剂中的应用。
具体的技术方案如下:
一种槭树提取物,其特征在于:2,6-2没食子酸槭糖酯含量20-95%;同时含没食子酸甲酯1-5%;鼠李糖黄酮甙1-10%;少量的类胡萝卜素、糖类和叶绿素;
2,6-2没食子酸槭糖酯的化学结构式、没食子酸甲酯的化学结构式、鼠李糖黄酮甙的化学结构式如下:
Figure A20061003970500061
2,6-2没食子酸槭糖酯的化学结构式
Figure A20061003970500062
鼠李糖黄酮甙
Figure A20061003970500063
没食子酸甲酯的化学结构式
械树提取物性状:白色到浅黄绿色无定形粉末;干燥样品在空气中较稳定;略吸潮;略有涩味;在中性、酸性条件下稳定。
槭树提取物采用槭树的芽、叶或皮为原料提取。
一处槭树提取物及在制备自由基清除剂或抗氧化剂中的应用。
一种槭树提取物的制备工艺方法,其特征在于:包括下列步骤
A、将槭树(Acer sp.)的芽、叶或皮干燥,并将干燥原料粉碎,细度为20目以上;
B、在粉碎的原料中按1∶6-20加入提取剂,在20℃温度以上条件下,间歇或连续提取10分钟以上,过滤得提取液;
C、将提取液真空浓缩,浓缩温度为40-100℃,得浓缩液;
D、将浓缩液干燥,干燥温度为-30到170℃;或结晶后分离出结晶再干燥;得干燥粗提取物,粗提取物中2,6-2没食子酸槭糖酯含量20-80%;同时含没食子酸甲酯1-5%;鼠李糖黄酮甙1-10%;少量的类胡萝卜素、糖类和叶绿素;
粗提取物性状:白色到浅黄绿色无定形粉末;干燥样品在空气中较稳定;略吸潮;在中性、酸性条件下稳定;
E、再将粗提取物精提,精提方法是重结晶法(也可用色谱法),得精提取物,其中2,6-2没食子酸槭糖酯含量70-95%。
上述槭树提取物的制备工艺方法中所述提取液为水或乙醇或水和乙醇的混合物;所述水和乙醇混合物的比例为:1-0∶0-4。
上述的槭树(Acer sp.)为青榨槭(Acer davidii)或
元宝槭(Acer truncatum)或
苦茶槭(Acer ginnala)或
色木槭(Acer mono)或
三叶槭(Acer henryi)或
鸡爪槭(Acer palmatum)或
三角槭(Acer buergerianum)或
紫果槭(Acer cordatum)。
研究发现槭树(Acer sp.)提取物有以下活性:
A、具有清除自由基活性:配制提取物样品浓度为0.05、0.1、0.15mg/ml甲醇溶液,于517nm下测定其对1mmol/L的DPPH自由基的清除活性,经计算得出其DPPH自由基的半数清除浓度小于0.1mg/ml;
B、抗氧化作用:(1)取0.5%新鲜绿茶提取物分装于24个25mL瓶中,分别按0.0、0.05、0.1、0.15mg/ml加入本发明提取物、维生素C和茶多酚,杀菌后于37℃下孵育。实验观察表明在各个试验浓度下添加本发明提取物的饮料氧化变红的速度明显小于维生素C和茶多酚。(2)将本发明提取物、生素E和茶多酚按0.1mg/ml加入精练菜籽油中,于37℃下处理30天其POV AV值,结果表明本发明提取物的POV AV值分别是8.7meq/kg和2.9mgKOH/g,小于加维生素E和茶多酚的样品,说明本发明提取物对油脂的抗氧化作用优于维生素E和茶多酚。
本发明的有益技术效果体现在下述几个方面:
1、采用本发明原料及工艺方法生产的自由基清除剂或抗氧化剂,开拓了槭树及槭树提取物一个新的应用领域。其清除自由基和抗氧化活性强,强于目前常用的天然自由基清除剂和抗氧化剂,它对DPPH自由基的ID50小于0.1mg/ml。
2、本发明槭树提取物即自由基清除剂和抗氧化剂用途广,可作为食品添加剂、日用品添加剂,起抗氧化、抗老化、保鲜、增白、杀菌、消炎等作用,以本发明为基础可进行进一步的新药研究开发。
3、本发明工艺方法生产的产品成本低。
4、本发明生产工艺简便、工艺稳定、易调控、成功率高。
5、本发明生产设备投资少,占地小、无三废问题,尤其适于中小企业采用。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作进一步地描述。
实施例1:
1、原料采收:
于4月到5月采集青榨槭(Acer davidii)的芽;或于4月到10月采集槭树的叶和芽。
青榨槭(Acer davidii):为槭树科(Aceraceae)槭树属(Acer)的落叶乔木;树皮褐色,常纵裂,小枝细瘦;叶不分裂,叶柄长2到8厘米;花黄绿色,杂性,雄花与两性花同株,常成下垂总状花序;翅果嫩时淡绿色,成熟时黄褐色;花期4月,果期9月。该树广泛分布在北亚热带地区;为一种用材树种;树皮、树叶为提取栲胶原料,嫩叶能作茶。
2、原料预处理:
将采收的原料,在130℃温度下气流悬浮干燥5分钟,储藏备用。也可按一般绿茶的加工方法进行,但温度要尽量低,以免褐变。
3、有效成分提取:
将原料粉碎到40目,接着按1∶8加入水和乙醇(水与醇的比例为0∶1)提取两次,在30℃温度条件下,逆流浸提;同时进行渣液分离;提取液经50℃真空浓缩、低温结晶、离心分离、-30℃(起始)到20℃(结束)冷冻干燥、粉碎后得到具清除自由基和抗氧化活性的提取物。
粗提的提取物的主要成分包括:2,6-2没食子酸槭糖酯含量50%;没食子酸甲酯1%;鼠李糖黄酮甙8%;少量的类胡萝卜素、糖类和叶绿素。
粗提的提取物性状为:白色到浅黄绿色无定形粉末;干燥样品在空气中较稳定;略吸潮;略有涩味;在中性、酸性条件下稳定。
再将粗提取物精提,精提方法是重结晶法,得精提取物,其主要成分为2,6-2没食子酸槭糖酯,含量为90%。
Figure A20061003970500091
2,6-2没食子酸槭糖酯的化学结构式
Figure A20061003970500092
鼠李糖黄酮甙
Figure A20061003970500093
没食子酸甲酯的化学结构式
实施例2
1、原料采收:
于4月到5月采集元宝槭(Acer truncatum)的芽;或于4月到10月采集槭树的叶和芽。
元宝槭(Acer truncatum):为槭树科(Aceraceae)槭树属(Acer)的落叶乔木;树冠阔圆形,树皮深纵裂,小枝对生;叶常5裂,对生,叶柄长3到5厘米;花黄绿色,杂性,雄花与两性花同株,常成无毛伞房花序;翅果嫩时淡绿色,成熟时淡黄或淡褐色;花期4月,果期8月。该树广泛分布在北亚热带地区;为一种蜜源植物;嫩叶可食,亦能作茶,有降血压作用,还可做饲料等。
2、原料预处理:
将采收的原料,在90℃温度下烘15分钟,然后在50-60℃温度条件下烘干;储藏备用。
3、有效成分提取:
将原料粉碎到120目,接着按1∶10加入水和乙醇(水与醇的比例为1∶0),在130℃温度条件下,进行加压浸提;浸提后用过滤或压滤或离心或多级过滤进行渣液分离;渣可按1∶3-6进行多次浸提;提取液经40℃减压浓缩,160℃喷雾干燥、粉碎后得到具清除自由基和抗氧化活性的提取物。
粗提的提取物的主要成分包括:2,6-2没食子酸槭糖酯含量80%;没食子酸甲酯5%;鼠李糖黄酮甙3%;少量的类胡萝卜素、糖类和叶绿素。
粗提的提取物性状为:白色到浅黄绿色无定形粉末;干燥样品在空气中较稳定;略吸潮;略有涩味;在中性、酸性条件下稳定。
再将粗提取物精提,精提方法是重结晶法,得精提取物,其主要成分为2,6-2没食子酸槭糖酯,含量95%。
实施例3
1、原料采收:
于4月到5月采集苦茶槭(Acer ginnala)的芽;或于4月到10月采集槭树的叶和芽。
苦茶槭(Acer ginnala):为槭树科(Aceraceae)槭树属(Acer)的落叶乔木;树冠圆形,树皮微纵裂,小枝细瘦;叶不明显3到5裂或不裂,对生,叶柄长约4厘米;花杂性,雄花与两性花同株,伞房花序长3厘米;翅果黄绿或黄褐色;花期5月,果期10月。该树广泛分布在亚热带地区;是一种蜜源植物;树皮、树叶为提取栲胶原料,嫩叶能作茶,有降血压作用,还可做饲料等。
2、原料预处理:
将采收的原料,在100℃温度下烘10分钟,然后在50-60℃温度条件下烘干;储藏备用。也可按一般绿茶的加工方法进行,但温度要尽量低,以免褐变。
3、有效成分提取:
将原料粉碎到120目,接着按1∶20加入水和乙醇(水与醇的比例为1∶4),在80-100℃温度条件下,进行加热回流浸提;浸提后用过滤或压滤或离心或多级过滤进行渣液分离;提取液经50℃真空浓缩、低温结晶、离心分离、干燥、粉碎后得到具清除自由基和抗氧化活性的提取物。
粗提的提取物的主要成分包括:2,6-2没食子酸槭糖酯含量40%;没食子酸甲酯1%;鼠李糖黄酮甙1%;少量的类胡萝卜素、糖类和叶绿素。
粗提的提取物性状为:白色到浅黄绿色无定形粉末;干燥样品在空气中较稳定;略吸潮;略有涩味;在中性、酸性条件下稳定。
再将粗提取物精提,精提方法是重结晶法,得精提取物,其主要成分为2,6-2没食子酸槭糖酯,含量75%。
实施例4
1、原料采收:
于4月到5月采集色木槭(Acer mono)的芽;或于4月到10月采集槭树的叶和芽、皮。
色木槭(Acer mono):为槭树科(Aceraceae)槭树属(Acer)的落叶乔木;树冠圆形,树皮常纵裂,小枝细瘦,叶常5裂,有时3到7裂叶生于同一树上,对生,叶柄长4到6厘米,细瘦;花叶同时开放,花杂性,雄花中子房不发育,花柱很短,翅果嫩时紫绿色,成熟时淡黄色;花期5月,果期9月。该树广泛分布在北亚热带及温带地区;为一种蜜源植物;枝、叶入药,主治风湿骨痛、骨折、跌打损伤。
2、原料预处理:同实施例3;
3、有效成分提取:同实施例2。
实施例5
1、原料采收:
于4月到5月采集三叶槭(Acer henryi)的芽;或于4月到10月采集槭树的叶和芽。
三叶槭(Acer henryi):为槭树科(Aceraceae)槭树属(Acer)的落叶乔木;树冠圆形,树皮淡褐色,小枝紫绿色,三小叶组成复叶,小叶椭圆形或长椭圆形,顶生小叶叶柄长约1厘米,侧生小叶叶柄长约3厘米;总状花序下垂,花单性,雌雄异株;花淡绿色;翅果嫩时紫绿色,成熟时黄褐色;花期4月,果期9月。该树广泛分布在北亚热带及温带地区;树皮、叶、果含鞣质,可提取栲胶;树根可治风湿关节痛。
2、原料预处理:同实施例1;
3、有效成分提取:同实施例1。
实施例6:
1、原料采收:
于4月到5月采集鸡爪槭(Acer palmatum)的芽;或于4月到10月采集槭树的叶和芽。
鸡爪槭(Acer palmatum):为槭树科(Aceraceae)槭树属(Acer)的落叶小乔木;树皮深灰色;小枝细瘦;叶5到9掌状分裂,对生,叶柄长约4-6厘米;花紫色,杂性,雄花与两性花同株,常成无毛的伞房花序;翅果嫩时紫红色,成熟时淡棕黄色;花期5月,果期9月。该树广泛分布在亚热带地区;是一种观赏树种;根入药可以治疗关节痛。
2、原料预处理:同实施例1;
3、有效成分提取:同实施例1。
实施例7:
1、原料采收:
于4月到5月采集三角槭(Acer buergerianum)的芽;或于4月到10月采集槭树的叶和芽、皮。
三角槭(Acer buergerianum):为槭树科(Aceraceae)槭树属(Acer)的落叶乔木;树冠圆形,树皮褐色,长条状薄片剥落;叶顶端常3裂,叶背被白粉,叶对生,叶柄长约3厘米,细瘦,无毛;顶生伞房花序,两性花,淡黄色:翅果棕黄色,翅与小坚果同长;花期4月,果期9月。该树广泛分布在亚热带及温带地区;为一种用材树种;树皮、树叶为提取栲胶原料。
2、原料预处理:同实施例2;
3、有效成分提取:同实施例2。
实施例8:
1、原料采收:
于4月到5月采集紫果槭(Acer cordatum)的芽;或于4月到10月采集槭树的叶和芽、皮。
紫果槭(Acer cordatum):为槭树科(Aceraceae)槭树属(Acer)的常绿乔木;树皮平滑,灰色或黑灰色;小枝细瘦;叶常5裂,背面光滑无毛,叶对生,叶柄长约1厘米;花3-5朵成伞房花序;花淡白色:翅果着生下垂伞房果序上,小坚果突起;花期5月,果期9月。该树广泛分布在中国亚热带地区;为一种蜜源、观赏、用材树种;树皮、树叶为提取栲胶原料。
2、原料预处理:同实例1;
3、有效成分提取:同实例1。

Claims (5)

1、一种槭树提取物,其特征在于:2,6-2没食子酸槭糖酯含量20-95%;同时含没食子酸甲酯1-5%;鼠李糖黄酮甙1-10%;少量的类胡萝卜素、糖类和叶绿素;
2,6-2没食子酸槭糖酯的化学结构式、没食子酸甲酯的化学结构式、鼠李糖黄酮甙的化学结构式如下:
Figure A2006100397050002C1
2,6-2没食子酸槭糖酯的化学结构式    没食子酸甲酯的化学结构式
槭树提取物性状:白色到浅黄绿色无定形粉末;干燥样品在空气中较稳定;略吸潮;略有涩味;在中性、酸性条件下稳定;
槭树提取物采用槭树的芽、叶或皮为原料提取。
2、一种槭树提取物在制备自由基清除剂或抗氧化剂中的应用。
3、一种槭树提取物的制备工艺方法,其特征在于:包括下列步骤
A、将槭树(Acer sp.)的芽、叶或皮干燥,并将干燥原料粉碎,细度为20目以上;
B、在粉碎的原料中按1∶6-20加入提取剂,在20℃温度以上条件下,间歇或连续提取10分钟以上,过滤得提取液;
C、将提取液真空浓缩,浓缩温度为40-100℃,得浓缩液;
D、将浓缩液干燥,干燥温度为-30到170℃;或结晶后分离出结晶再干燥;得干燥粗提取物,粗提取物中2,6-2没食子酸槭糖酯含量20-80%;同时含没食子酸甲酯1-5%;鼠李糖黄酮甙1-10%;少量的类胡萝卜素、糖类和叶绿素;
粗提取物性状:白色到浅黄绿色无定形粉末;干燥样品在空气中较稳定;略吸潮;在中性、酸性条件下稳定;
E、再将粗提取物精提,精提方法是重结晶法(也可用色谱法),得精提取物,其中2,6-2没食子酸槭糖酯含量70-95%。
4、根据权利要求3所述的一种槭树提取物的制备工艺方法,其特征在于:所述提取液为水或乙醇或水和乙醇的混合物;所述水和乙醇混合物的比例为:1-0∶0-4。
5、根据权利要求1或2或3所述的一种槭树提取物,其特征在于:所述的槭树(Acersp.)为青榨槭(Acer davidii)或
         元宝槭(Acer truncatum)或
         苦茶槭(Acer ginnala)或
         色木槭(Acer mono)或
         三叶槭(Acer henryi)或
         鸡爪槭(Acer palmatum)或
         三角槭(Acer buergerianum)或
         紫果槭(Acer cordatum)。
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