1.本发明涉及植物活性成分分离纯化技术领域,尤其涉及一种槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法。
背景技术:2.槐角为豆科植物槐(sophora japonica l.)的果实,槐角在医疗方面,不仅用于中医配方,而且是中药工业和医药工业的重要原料。作为中药,槐角性寒、味苦,有凉血止血、清肝明目的功效,可治疗痔疮出血、肠风下血、血痢、崩漏、血淋肝热目赤、头晕目眩等病症,始载于《神农本草经》,而据《本草纲目》记载,槐角有“久服明目益气,头不白,延年,治五痔疮疹”的功效。据统计,以槐米、槐角为原料生产的降压丸、京万红、槐角丸达30多种;70年代,随着医药工业的发展,生产出芦丁、脉通、维脑路通等,对治疗冠心病、高血压、脑血管栓塞等症,疗效显著,为《中华人民共和国药典》1990年版收载。
3.从槐角提取物中能够分离得到多种黄酮类、生物碱类、磷脂类、氨基酸类和糖类等物质,其中黄酮类化合物含量较高且药理活性显著,被大量学者进行研究和分析。槐角中黄酮类化合物多以苷类形式存在,大致分为4种,即槲皮素、染料木素、山柰酚和异鼠李素,山柰酚又称山柰素,主要是3位或3,7位成苷,在山柰、槐角、银杏叶、金钱草中普遍存在,主要具有抗炎、抗氧化、抗辐射和预防心血管疾病等药理活性。而槐角所含黄酮类成分以芦丁的含量最高,1904年schmidt分离出了芦丁,又叫芸香苷,是黄酮双糖苷,是槐角中含量最高的有效成分。槐角中的黄酮类化合物以芦丁的含量最高,它在热水和热醇的溶解度很大,极少溶于冷水和冷醇,在特定酶或酸的催化下会被水解成槲皮素。
4.染料木素即金雀异黄素,是在结构上含有芳香a-环的一种三苯基化合物,在它的分子相对的两极各带有一“个酚羟基,在结构和分子量上均与动物体内的雌激素雌二醇相类似。染料木素能低亲和地与性激素蛋白和雌激素受体结合,从而发挥抗雌激素作用和雌激素样作用,前者主要与雌激素受体竞争性结合产生介导雌激素样作用。染料木素结构式如下:
[0005][0006]
染料木素作为功能型的食物成分具有抗氧化、抗炎、降血脂的作用,能影响骨代谢、抑制雌激素相关肿瘤的发生发展、维持正常脉管反应性,具有多种多样的生物学效应和药理作用。临床研究表明,染料木素对前列腺癌和乳腺癌、绝经后综合症和心血管疾病等具有很好的防治作用。染料木素可以竞争性地与性激素蛋白和雌激素受体结合,从而发挥弱
雌激素和抗雌激素的作用。染料木素作为一种弱雌激素活性物质,在绝经后妇女的激素替代治疗上具有很好的治疗效果。
[0007]
山柰酚又名山柰酚-3、山柰黄酮醇、山柰素、四羟基黄酮、百蕊草素ii,是一种黄酮类化合物。山柰酚具有3、4'、5和7位四个羟基,有很强的清除氧自由基的作用,且能够与金属离子络合,发挥它的抗氧化活性,其在dna氧化损伤和细胞内脂类等方面具有高效的抗氧化作用的,同时山柰酚能够抑制脂质的过氧化并增强抗氧化酶活性并调节一氧化氮和一氧化氮合成酶。由于山柰酚具有抗肿瘤、抗氧化、抗菌、抗炎、抗病毒、保护肝细胞、抑制血小板聚集和黏附作用等多重功效,因而备受人们的青睐。山柰酚化学结构式如下:
[0008][0009]
由此可见,染料木素与山柰酚具有广泛的食用和药用价值,因此如何高效提取染料木素与山柰酚,降低提取成本以扩大其应用价值是目前需要进一步解决的技术问题。
技术实现要素:[0010]
为解决上述问题,本发明提供了一种槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法,具体包括以下步骤:
[0011]
(1)原料预处理:选择外形完整的新鲜槐角自然风干5~10d,将风干后的槐角烘干粉碎并过80~100目筛,得到槐角粉末;
[0012]
本发明通过风干、烘干、粉碎工艺去除了槐角原料中的大量水分,在一定程度上实现了染料木素与山柰酚的富集,进而提高染料木素与山柰酚的提取效率与纯度;
[0013]
(2)热水浸提:将槐角粉末与热水混合浸提后过滤并收集滤渣,余下滤液可用于制备槐角多糖;
[0014]
(3)醇提:将滤渣与70%乙醇混合提取1后过滤,将滤渣重复提取1~2次后合并滤液,得到粗提液;
[0015]
本发明原料经预处理和水提多糖后,滤渣用于提取染料木素与山柰酚,不仅能够提高染料木素与山柰酚的提取率,同时副产物能够用于制备槐角多糖,最大限度地发挥了原料的利用价值,提高了产品的附加值;
[0016]
一般染料木素与山柰酚的提取方法采用热水提取法、碱液提取法、乙醇提取法、丙酮提取法等,但热水提取法提取率不高,一般不可取,碱液提取法易于使染料木素与山柰酚分解,造成提取率低、原料浪费等问题,丙酮提取法提取率高,但成本偏高且溶剂毒性大,存在较为严重的溶剂残留问题,而本发明的乙醇提取法中的溶剂乙醇存在价廉易得、无毒、选择性好、渗透性强、提取液易于浓缩、干燥,易于回收等优点,符合健康食品要求;
[0017]
(4)浓缩:将粗提液初步浓缩并将初步浓缩液冷却,然后在3000~6000r/min的条
件下离心15~30min,取液体进行二次浓缩,得到浓缩提取液;
[0018]
(5)分离:将浓缩提取液与15wt%~20wt%的氢氧化钠溶液按重量比为1:2~3的比例混合后,在室温条件下静置30~60min,过滤;
[0019]
(6)山柰酚的提取:将步骤(4)中的滤渣与60wt%~75wt%的乙醇按重量比为1:2~3的比例混合提取后过滤,重复0~1次,合并滤液并离心,取上清液,采用ab-8树脂进行纯化,纯化后的滤液浓缩后冻干、粉碎,得到山柰酚粉末;
[0020]
(7)染料木素的提取:用硫酸溶液将步骤(5)中滤液的ph调至3,在室温条件下静置30~60min后过滤,重复0~1次,合并滤渣,将滤渣冻干、粉碎后得到染料木素粉末。
[0021]
进一步地,所述步骤(1)中的烘干温度为45~55℃,烘干时间为8~10h。
[0022]
进一步地,所述步骤(2)中浸提温度为90~100℃,浸提时间为30~35min,料液比为1g:50~60ml。
[0023]
进一步地,所述步骤(3)中提取温度为80~90℃,提取时间为120~180min,料液比为1g:30~50ml。
[0024]
进一步地,所述步骤(4)中初步浓缩温度为80~85℃,初步浓缩真空度为0.05mpa。
[0025]
进一步地,所述步骤(4)中二次浓缩温度为70~75℃,二次浓缩真空度为0.1mpa。
[0026]
进一步地,所述步骤(4)中浓缩液体积与粗提液的体积比为1:10~12。
[0027]
进一步地,所述步骤(6)中提取温度为60~65℃,提取时间为20~30min。
[0028]
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
[0029]
本发明不仅实现了槐角中染料木素与山柰酚的共同提取,同时简化了提取工艺,利用原料前处理以及特定的浓缩、纯化工艺,提高了染料木素与山柰酚的提取率并同时提高了产品纯度,最终染料木素的提取率最高可达95.02%,纯度可达99.07%,山柰酚的提取率最高可达94.83%,纯度可达99.34%。
附图说明
[0030]
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
[0031]
图1为本发明所述提取方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0032]
本发明提供了一种槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法,具体包括以下步骤:
[0033]
(1)原料预处理:选择外形完整的新鲜槐角自然风干5~10d,将风干后的槐角烘干粉碎并过80~100目筛,得到槐角粉末;
[0034]
(2)热水浸提:将槐角粉末与热水混合浸提后过滤并收集滤渣,余下滤液可用于制备槐角多糖;
[0035]
(3)醇提:将滤渣与70%乙醇混合提取1后过滤,将滤渣重复提取1~2次后合并滤液,得到粗提液;
[0036]
(4)浓缩:将粗提液初步浓缩并将初步浓缩液冷却,然后在3000~6000r/min的条件下离心15~30min,取液体进行二次浓缩,得到浓缩提取液;
[0037]
(5)分离:将浓缩提取液与15wt%~20wt%的氢氧化钠溶液按重量比为1:2~3的
比例混合后,在室温条件下静置30~60min,过滤;
[0038]
(6)山柰酚的提取:将步骤(4)中的滤渣与60wt%~75wt%的乙醇按重量比为1:2~3的比例混合提取后过滤,重复0~1次,合并滤液并离心,取上清液,采用ab-8树脂进行纯化,纯化后的滤液浓缩后冻干、粉碎,得到山柰酚粉末;
[0039]
(7)染料木素的提取:用硫酸溶液将步骤(5)中滤液的ph调至3,在室温条件下静置30~60min后过滤,重复0~1次,合并滤渣,将滤渣冻干、粉碎后得到染料木素粉末。
[0040]
在一个实施例中,所述步骤(1)中的烘干温度为45~55℃,烘干时间为8~10h。
[0041]
在一个实施例中,所述步骤(2)中浸提温度为90~100℃,浸提时间为30~35min,料液比为1g:50~60ml。
[0042]
在一个实施例中,所述步骤(3)中提取温度为80~90℃,提取时间为120~180min,料液比为1g:30~50ml。
[0043]
在一个实施例中,所述步骤(4)中初步浓缩温度为80~85℃,初步浓缩真空度为0.05mpa。
[0044]
在一个实施例中,所述步骤(4)中二次浓缩温度为70~75℃,二次浓缩真空度为0.1mpa。
[0045]
在一个实施例中,所述步骤(4)中浓缩液体积与粗提液的体积比为1:10~12。
[0046]
在一个实施例中,所述步骤(6)中提取温度为60~65℃,提取时间为20~30min。
[0047]
以下结合实施例对本发明提供的技术方案进行进一步说明。
[0048]
实施例1
[0049]
槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法,步骤如下:
[0050]
(1)原料预处理:选择外形完整的新鲜槐角自然风干7d,将风干后的槐角55℃下烘干8h,粉碎后过100目筛,得到槐角粉末;
[0051]
(2)热水浸提:将槐角粉末与90℃热水混合浸提30min后过滤并收集滤渣;
[0052]
(3)醇提:将滤渣与70%乙醇按1g:50ml的比例混合85℃150min后过滤,重复提取1次后合并滤液,得到粗提液;
[0053]
(4)浓缩:将粗提液在85℃,空度为0.05mpa的条件下初步浓缩,将初步浓缩液冷却,然后在4500r/min的条件下离心25min,取上清液在70℃,真空度为0.1mpa的条件下进行二次浓缩,得到体积为原来1/10的浓缩提取液;
[0054]
(5)分离:将浓缩提取液与20wt%的氢氧化钠溶液按重量比为1:2的比例混合后,在室温条件下静置30min,过滤;
[0055]
(6)山柰酚的提取:将步骤(4)中的滤渣与60wt%的乙醇按重量比为1:2的比例混合,65℃提取25min后过滤,重复1次,合并滤液并离心,取上清液,采用ab-8树脂进行纯化,纯化后的滤液浓缩后冻干、粉碎,得到山柰酚粉末;
[0056]
(7)染料木素的提取:用硫酸溶液将步骤(5)中滤液的ph调至3,在室温条件下静置30min后过滤,重复1次,合并滤渣,将滤渣冻干、粉碎后得到染料木素粉末。
[0057]
采用本领域的常规技术手段对实施例1得到的样品提取率以及纯度进行检测,最终染料木素提取率为95.02%,纯度为99.07%,山柰酚提取率为94.83%,纯度为99.34%。
[0058]
对比例1
[0059]
同实施例1,区别在于:步骤(4)中只进行了一次浓缩,采用与实施例1相同的检测
方法对产品进行检测,最终染料木素提取率为92.11%,纯度为98.42%,山柰酚提取率为91.34%,纯度为98.26%。
[0060]
对比例2
[0061]
同实施例1,区别在于:未对原料进行预处理,最终染料木素提取率为85.83%,纯度为94.91%,山柰酚提取率为85.44%,纯度为93.08%。
[0062]
对比例3
[0063]
同实施例1,区别在于:未采用ab-8大孔树脂进行纯化,最终染料木素提取率为92.46%,纯度为98.12%,山柰酚提取率为91.79%,纯度为96.32%。
[0064]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
技术特征:1.一种槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)原料预处理:选择外形完整的新鲜槐角自然风干5~10d,将风干后的槐角烘干粉碎并过80~100目筛,得到槐角粉末;(2)热水浸提:将槐角粉末与热水混合浸提后过滤并收集滤渣,余下滤液可用于制备槐角多糖;(3)醇提:将滤渣与70%乙醇混合提取后过滤,将滤渣重复提取1~2次后合并滤液,得到粗提液;(4)浓缩:将粗提液初步浓缩并将初步浓缩液冷却,然后在3000~6000r/min的条件下离心15~30min,取液体进行二次浓缩,得到浓缩提取液;(5)分离:将浓缩提取液与15wt%~20wt%的氢氧化钠溶液按重量比为1:2~3的比例混合后,在室温条件下静置30~60min,过滤;(6)山柰酚的提取:将步骤(4)中的滤渣与60wt%~75wt%的乙醇按重量比为1:2~3的比例混合提取后过滤,重复0~1次,合并滤液并离心,取上清液,采用ab-8树脂进行纯化,纯化后的滤液浓缩后冻干、粉碎,得到山柰酚粉末;(7)染料木素的提取:用硫酸溶液将步骤(5)中滤液的ph调至3,在室温条件下静置30~60min后过滤,重复0~1次,合并滤渣,将滤渣冻干、粉碎后得到染料木素粉末。2.根据权利要求1所述的槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法,其特征在于,所述步骤(1)中的烘干温度为45~55℃,烘干时间为8~10h。3.根据权利要求1所述的槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法,其特征在于,所述步骤(2)中浸提温度为90~100℃,浸提时间为30~35min,料液比为1g:50~60ml。4.根据权利要求1所述的槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法,其特征在于,所述步骤(3)中提取温度为80~90℃,提取时间为120~180min,料液比为1g:30~50ml。5.根据权利要求1所述的槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法,其特征在于,所述步骤(4)中初步浓缩温度为80~85℃,初步浓缩真空度为0.05mpa。6.根据权利要求1所述的槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法,其特征在于,所述步骤(4)中二次浓缩温度为70~75℃,二次浓缩真空度为0.1mpa。7.根据权利要求1所述的槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法,其特征在于,所述步骤(4)中浓缩液体积与粗提液的体积比为1:10~12。8.根据权利要求1所述的槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法,其特征在于,所述步骤(6)中提取温度为60~65℃,提取时间为20~30min。
技术总结本发明提供了一种槐角中染料木素与山柰酚的分离纯化方法,涉及植物活性成分分离纯化技术领域。本发明以槐角为主要原料,经原料预处理、热水浸提、醇提、浓缩、分离、山柰酚的提取与料木素的提取等步骤,实现了高效、快速、低成本从槐角中提取高纯染料木素与山高纯奈酚的技术效果。技术效果。技术效果。
技术研发人员:刘家波 朱华兴 李震宇
受保护的技术使用者:湖南原草生物技术有限公司
技术研发日:2022.07.12
技术公布日:2022/11/1