一种桑葚活性酚类化合物及其绿色提取纯化方法技术

本发明专利技术公开了一种桑葚活性酚类化合物及其绿色提取纯化方法。该方法先对鲜桑葚依次进行微波和水蒸气高温瞬时灭酶，再进行机械破碎、离心分层、食品级酸化乙醇提取、减压浓缩、超滤膜纯化处理，得到具有生物活性的桑葚酚类化合物提取液。本发明专利技术使用较低浓度的有机试剂，且在温和条件下实现对桑葚破碎、酚类化合物的提取和纯化，有利于维护桑葚酚类化合物的自然性状和生物活性。相对于常规提取法，本发明专利技术法赋予桑葚提取液更高浓度的总酚和总花青素，且提取液具有良好的色泽，较强的抗氧化和抑制a‐葡萄糖苷酶活性，以及食品安全性，可作为抗氧化和降血糖药物和保健品开发的安全原料。本发明专利技术条件温和，操作方便，有利于高活性天然产物的工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种桑葚提取，特别是涉及一种桑葚活性酚类化合物的绿色提取纯化方法；具体涉及一种以水作主要提取剂，高效安全的提取桑葚酚类化合物的方法，属天然产物的提取

技术介绍
桑葚(Fructus Mori)是一种公认的药食同源原料，其所含的多酚类、花青素类等活性天然产物是桑葚发挥保健功能的先导类化学成分。天然产物以其安全、来源广泛、活性强等优点，在当前及未来药品、食品、化妆品生产领域占据着重要位置。但天然产物在原材料中的含量往往较低，不能满足工业应用需求。因此，将天然产物组分从原材料中高效提取的新方法和新工艺也应运而生。公开号为CN1969890，CN101406487和CN101642632的专利分别公开了采用超低温冷冻和液氮浸泡低温粉碎技术、超临界和亚临界萃取技术提取动、植物及海洋产品中的活性成分。该技术虽提高了产率，但所使用的设备昂贵，运行参数复杂不易控制。公布号为CN102690320的中国专利技术专利公开了茶饼中活性组分的提取技术，提取纯化过程中需使用大量乙醇、乙酸乙酯等有机试剂对提取物进行分离纯化，有机试剂的使用不仅增加加工成本，也不利于环保和健康。膜分离技术作为一种非热的物理分离纯化技术，尤其适用于热敏性天然产物的分离纯化。与其他的分离纯化技术相比，膜分离纯化技术具有以下优点可实现连续操作且纯化过程不会导致处理液的相变；2处理过程不需另外添加其他试剂，更环保安全；3分离纯化过程在常温下进行，更有利于酚类化合物等热敏性组分的保护。提取剂例如甲醇、乙醇、丙酮、氯仿等有机试剂凭借其较高的提取效率，且提取物中杂质含量相对较少，而仍然是大部分天然产物提取过程中的首要选择。但是，以有机试剂作提取剂时所附带的损害健康、高成本、环境污染、试剂浪费等负面影响也是不争的事实。以纯水作提取剂，虽能有效避免上述有机试剂所带来的负面影响，但纯水的提取效率低于以高浓度有机试剂提取的。此外，由于水的极性较大，纯水提取液中会引入的较多杂质，这些杂质可使提取液在贮存过程中更易出现分层、浑浊等劣变。因此，探索出一种既能最大化地释放多酚类组分，又能保证提取液的纯度和安全性，以及维持甚至增强其生物活性的绿色提纯技术，在天然产物的研究领域以及食品、药品等应用领域都具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术目的是解决目前天然产物提取过程中存在的高有机试剂用量、高成本、设备复杂的问题，提供一种操作条件温和，设备简单，从鲜桑葚中高效提取和纯化酚类化合物的绿色方法。所得提纯液色泽鲜艳、安全无毒、酚类化合物含量高，且具有较强的清除过氧自由基能力和抑制a -葡萄糖苷酶的活性的能力，可直接用作食品、药品、保健品、化妆品的加工原料。本专利技术还提供上述提取纯化方法得到的桑葚活性酚类化合物。桑葚果实细胞组织性状特殊，具有细胞壁的脆性和柔软性以及细胞质中液泡的体积大、易破碎的特性，该类型细胞结构使得桑葚在解冻过程中，其细胞组织中的活性成分及代谢酶类更易于释放。现有的桑葚加工技术为了避免桑葚汁液的流失，多采用将解冻的桑葚直接巴氏加热灭酶，加热时间至少维持lOmin。但由于活性酚类化合物的热敏感性，短时加热更有利于该活性成分的保留。本专利技术对未解冻的桑葚直接利用微波的“分子间”加热和水蒸气的“表面”热源处理，实现了瞬时灭酶的效果，最大化的维护桑葚中热敏性酚类化合物的含量和活性。专利技术人发现，在以桑葚为实验原料提取其酚类组分的过程中，超声波加该活性成分的分解、氧化等，本专利技术仅对桑葚初次水提的残渣实行超声处理，并且超声的环境规避了对酚类组分的不利因素，有效措施来降低活性成分在超声过程中的氧化分解，提高了原料中酚类化合物的稳定性和提取量。现有技术天然产物提取过程中存在的高有机试剂用量的问题，本专利技术采用酸化乙醇溶液，以1:3 - 1:15(料液质量与体积比)的低溶剂使用量，克服了现有技术普遍存在的问题。本专利技术目的通过如下技术方案实现:一种桑葚活性酚类化合物的绿色提取纯化方法，包括以下步骤:(1)原料灭酶:将新鲜桑葚先后经微波灭酶和水蒸汽灭酶处理；(2)破碎:将步骤(1)灭酶的桑葚与冰水按料液质量体积比1:2 - 1:9混合，经胶体磨破碎，控制胶体磨的电机功率为1.5 - 2.2Kw，得桑葚悬浮液；(3)桑葚果多酚提取液的制备:将步骤(2)所得的悬浮液，常温下离心，分别收集上清液和残渣；上清液为桑葚多酚初次水提取液；(4)桑葚渣多酚的超声提取:以千克和升分别作为质量和体积单位计，将步骤(3)所得的残渣与体积浓度为10 - 25%的酸化乙醇溶液按料液质量体积比1:3 - 1:15混合，混合物于25 - 40°C条件下，超声辅助提取0.5 - 2.5h ;所述超声的功率为500w - 700w，频率为30 - 50KHz ；(5)桑葚渣多酚提取液的制备:将超声提取液于常温下离心，上清液于35 -50°C条件下，减压蒸发20 - 50min，得无醇的桑葚渣多酚提取液；(6)桑葚提取液纯化:将步骤(3)步所得的上清液与步骤(5)步所得的桑葚渣多酚提取液合并，以200 - 500r.π?η_1运转的蠕动栗为动力，将该合并液输送至3000 - 10000分子截留量的中空超滤膜，进行分级纯化处理，收集渗透液，得桑葚活性多酚提取液。为进一步实现本专利技术目的，优选地，所述微波灭酶的微波功率为400-700W，时间为l-5min ;所述水蒸气灭酶的时间为l_5min。优选地，所述的乙醇为食品级乙醇，酸化乙醇指的是含0.1-0.9%的食品级柠檬酸。优选地，所述的机械破碎是经胶体磨，1.5-2.2Kw条件下破碎；时间为3_10min。优选地，步骤(3)所述的离心的转速为3000-8000g，时间为10_20min。优选地，步骤(5)所述的离心的转速为3000-8000g，时间为10_20min。优选地，所述冰水的温度为0-4°C。—种桑葚活性酚类化合物，由上述提取方法制得，所制备的桑葚提取液中酚类化合物(120 - 400mg GAE/g dw)和花青素类(60 - 90mg cyd - 3 - glu/g dw)的浓度均显著高于按常规法所提取的，且提取液色泽鲜艳兼具抗氧化和抑制a -葡萄糖苷酶活性。相对于现有技术，本专利技术具有如下创新点和有益效果:(1)相对于单一的微波加热或水蒸气灭酶处理，本专利技术中所采用的微波与水蒸气协同作用，不仅明显抑制桑葚汁中多酚氧化酶的活性，也能较好的实现对桑葚汁中总酚含量的保留。在工业生产中，多采用一步灭酶法，如微波加热、辐照、电场以及化学试剂法等，但从食品安全，活性组分的保留以及生产设备的简易程度而言，微波和水蒸气协同作用将更有利于达到这一目的，且这一协同作用的灭酶效果首次在桑葚果实中被验证。(2)与目前普遍使用的将原料直接超声提取法而言，本专利技术仅对桑葚初次水提的残渣实行超声处理，并且超声的环境规避了对酚类组分的不利因素。本专利技术法有效降低了超声波对提取液中酚类组分的降解作用，提高了原料中酚类化合物的稳定性和提取量。该种超声处理方式目前还未见诸报道。(3)本专利技术提取方法所用的唯一当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桑葚活性酚类化合物的绿色提取纯化方法，其特征在于包括以下步骤：(1)原料灭酶：将新鲜桑葚先后经微波灭酶和水蒸汽灭酶处理；(2)破碎：将步骤(1)灭酶的桑葚与冰水按料液质量体积比1:2‐1:9混合，经胶体磨破碎，控制胶体磨的电机功率为1.5‐2.2Kw，得桑葚悬浮液；(3)桑葚果多酚提取液的制备:将步骤(2)所得的悬浮液，常温下离心，分别收集上清液和残渣；上清液为桑葚多酚初次水提取液；(4)桑葚渣多酚的超声提取:以千克和升分别作为质量和体积单位计，将步骤(3)所得的残渣与体积浓度为10‐25％的酸化乙醇溶液按料液质量体积比1:3‐1:15混合，混合物于25‐40℃条件下，超声辅助提取0.5‐2.5h；所述超声的功率为500w‐700w，频率为30‐50KHz；(5)桑葚渣多酚提取液的制备：将超声提取液于常温下离心，上清液于35‐50℃条件下，减压蒸发20‐50min，得无醇的桑葚渣多酚提取液；(6)桑葚提取液纯化：将步骤(3)步所得的上清液与步骤(5)步所得的桑葚渣多酚提取液合并，以200‐500r·min‐1运转的蠕动泵为动力，将该合并液输送至3000‐10000分子截留量的中空超滤膜，进行分级纯化处理，收集渗透液，得桑葚活性多酚提取液。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：扶雄，李富华，陈谷，李超，
申请(专利权)人：华南理工大学，广州粤糖食品科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44