一种超声波与双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮的方法技术

本发明专利技术涉及一种超声波与双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮的方法，其特征是：该方法的具体步骤如下：步骤1）水榆花楸叶黄酮提取及分离，应用丙醇‑硫酸铵双水相，得到上相液和下相液；步骤2）将步骤1）中的下相液降温、结晶、过滤、回收硫酸铵晶体；步骤3）将步骤1）中的上相液用无水乙醇纯化、浓缩、干燥的成品。本方法优点是分相迅速，提取分离的过程集成，提高了黄酮类物质在上相的浓度和纯度；物耗降低，毒性小，乙醇和硫酸铵易回收利用；且水榆花楸叶黄酮类物质回收率高，生产方法简单，易于掌握，不受环境影响；成本低，适合产业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属天然产物有效成分的分离纯化领域，涉及一种超声波与双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮的方法。
技术介绍
水榆花楸(Sorbus alnifolia)为蔷薇科（Rosaceae）水榆花楸属（Sorbus）植物，分布在黑龙江、吉林、辽宁、河南、陕西等，在陕西秦岭南北坡均有分布。天山水榆花楸植物中含有较丰富的黄酮、花青素、双联苯酚、生氰苷等成分并在药理作用上具有强抗氧化、抗辐射、抗癌和止咳平喘等作用。但有关水榆花楸的活性成分的研究目前未见报道。 双水相萃取分离技术(Aqueous Two Phase Extraction, ATPE)是一种新型分离技术,由于双水相萃取分离技术具有高效、温和、操作简便、容易放大、能有效保持热敏成分的活性等优点被广泛应用于天然产物分离、生物提取、制药、食品化工、金属离子的分离等领域。但传统的聚合物-盐双水相体系中因使用粘度较大的聚合物，存在成本高、回收困难、不易后续处理等缺点。随着对双水相技术研究的不断深入，以无机盐代替高聚物的普通有机物双水相体系以其价廉、低毒、体系简单、溶剂的回收利用及后续处理容易等优点，且由于体系组分极性较大，尤其适用于极性物质的提取和纯化，使双水相的工业化成为可能。目前，传统的黄酮提取方法有水煎煮法，有机溶剂回流，索式提取，渗鹿法等，这些方法都存在提取效率低、耗时、耗能、热敏成分易分解等缺点。近年来，又有新方法出现如酶法提取、微波法等。酶法条件温和、提取率较高，但时间较长，提取效率不高。微波法由于对植物细胞的破壁能力很强，加上高效、节能、省时等优点被广泛应用于有效成分的提取中，但对热敏成分破坏较大。超声波是一种弹性波，它能产生并传递强大的能量。超生波技术可大大提高提取率和提取速度，是由于超声波具有一系列的力学、热学、电磁学和化学的超声效应、空化效应、热效应和化学效应等。其中超声波的空化效应促使溶剂更大程度的渗入细胞中，在振动中处于稀疏状态时，超声波在植物组织细胞里比电磁波穿透更深，停留时间也更长，提高物质的传递速度；而且它的次级效应如机械效应、机械振动、乳化、扩散、击碎和化学效应等可使细胞壁破裂而加速植物中有效成分的扩散和释放。被浸的有效成分在被破碎瞬间生物活性保持不变，同时提高破碎速度和提取率。超声波能够产生增溶作用而被广泛用于有效成分的强化提取，具有成本低、设备简单、操作容易、提取率高等优点。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种超声波与双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮的方法，该方法不但促进了提取与分离技术的交叉、渗透和融合,有效地提高了提取与分离的效率，而且还避免了有毒溶剂的使用和热敏成分分解，且能将粗提物中的黄酮和亲水性的多糖、蛋白质等杂质分离，达到纯化黄酮并分离杂质的目的。该方法成本低廉，操作简单；同时，也弥补了水榆花楸活性成分研究的不足的问题。本专利技术的技术方案：一种超声波与双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮的方法，其特征是：该方法的具体步骤如下：步骤1）水榆花楸叶黄酮提取及分离，应用丙醇-硫酸铵双水相，得到上相液和下相液；步骤2）将步骤1）中的下相液降温、结晶、过滤、回收硫酸铵晶体；步骤3）将步骤1）中的上相液用无水乙醇纯化、浓缩、干燥的成品。所述步骤1）水榆花楸叶黄酮提取及分离：将新鲜水榆花楸叶晾干，粉碎；先用硫酸铵4.50-6.00g、丙醇6mL-7mL，水10mL，形成稳定的双水相体系，在双水相体系中加入水榆花楸叶0.5-0.7g，在功率300W，温度50℃下进行超声波提取20-40min，抽滤，除去水榆花楸渣，滤液静置1-3h，分层为上相液和下相液，趁热将上相液和下相液分开，得到上相液和下相液。所述步骤3）将步骤1）中的上相液用无水乙醇纯化、浓缩、干燥的成品：将上相液加3-5倍体积的无水乙醇沉淀除去硫酸铵残存杂质后，回收乙醇，上相液浓缩后在60℃-70℃下真空干燥既得水榆花楸叶黄酮成品。所述步骤1）的上相液和下相液经过冷却至室温，以芦丁为标样，采用Al(NO3)3-NaNO2比色法分别对上相液和下相液体进行测定，其黄酮在上相液和下相液的分配系数大于12，回收率在81.4-91.4%之间。所述的丙醇和水的醇水比0.5-0.7。所述步骤1）水榆花楸叶黄酮提取及分离：将新鲜水榆花楸叶晾干，粉碎；先用硫酸铵5.25g、丙醇6mL，水10mL，形成稳定的双水相体系，在双水相体系中加入水榆花楸叶0.5g，在功率300W，温度50℃下进行超声波提取40min，抽滤，除去水榆花楸渣，滤液静置2h，分层为上相液和下相液，趁热将上相液和下相液分开，得到上相液和下相液。本专利技术应用超声波与双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮，具有明显的优点：（1）分相迅速在试验中观察到，采用超声波与丙醇-硫酸铵双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮，水榆花楸叶、丙醇、硫酸铵按比例加入，超声波提取后，约10min左右即可分相（不需要离心分离），且没有乳化层，缩短了试验周期。（2）过程集成超声波与丙醇-硫酸铵双水相提取分离，即达到了提取、纯化的目的，又浓缩了料液。表现为杂质（如亲水性糖、蛋白质等）进入下相，黄酮类物质富集在上相，上相较原始处理液减少，总黄酮浓度和纯度都提高。水榆花楸黄酮在体系中的分配系数K为16.218，萃取率Y高达91.4%。（3）降低物耗本专利技术方法用丙醇作为双水相的有机溶剂，毒性小，丙醇和硫酸铵容易回收利用，大大降低了原材料的损耗。用本专利技术的方法水榆花楸黄酮的回收率高，生产方法简单，易于掌握，不受环境影响；成本低廉，适合产业化生产。下面通过具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，但不作为对本专利技术的限定。具体实施方式实施例1一种超声波与双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮的方法，具体步骤如下：步骤1）水榆花楸叶黄酮提取及分离，应用丙醇-硫酸铵双水相，得到上相液和下相液；步骤2）将步骤1）中的下相液降温、结晶、过滤、回收硫酸铵晶体；步骤3）将步骤1）中的上相液用无水乙醇纯化、浓缩、干燥的成品。实施例2一种超声波与双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮的方法，具体步骤如下：步骤1）水榆花楸叶黄酮提取及分离，应用丙醇-硫酸铵双水相，得到上相液和下相液：将新鲜水榆花楸叶晾干，粉碎；先用硫酸铵4.50-6.00g、丙醇6mL-7mL，水10mL，形成稳定的双水相体系，在双水相体系中加入水榆花楸叶0.5-0.7g，在功率300W，温度50℃下进行超声波提取20-40min，抽滤，除去水榆花楸渣，滤液静置1-3h，分层为上相液和下相液，趁热将上相液和下相液分开，得到上相液和下相液。步骤2）将步骤1）中的下相液降温、结晶、过滤、回收硫酸铵晶体；步骤3）将步骤1）中的上相液用无水乙醇纯化、浓缩、干燥的成品：将上相液加3-5倍体积的无水乙醇沉淀除去硫酸铵残存杂质后，回收乙醇，上相液浓缩后在60℃-70℃下真空干燥既得水榆花楸叶黄酮成品。在双水相富集黄酮类化合物技术中，广泛使用的富集相大分子高聚物，不仅较难与黄酮类化合物分离，而且大分子高聚物的售价一般都比较高，不利用降低成本。应用丙醇-硫酸铵双水相，用丙醇作为双水相的有机溶剂，丙醇和硫酸铵可以回收利用，成本低廉，操作简单。用本专利技术的方法，水榆花楸叶黄酮类物质富集分离在上相丙醇相，上相液加无水乙醇沉淀除去硫酸铵等残存杂质后，回收乙醇、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波与双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮的方法，其特征是：该方法的具体步骤如下：步骤1）水榆花楸叶黄酮提取及分离，应用丙醇‑硫酸铵双水相，得到上相液和下相液；步骤2）将步骤1）中的下相液降温、结晶、过滤、回收硫酸铵晶体；步骤3）将步骤1）中的上相液用无水乙醇纯化、浓缩、干燥的成品。

【技术特征摘要】
1.一种超声波与双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮的方法，其特征是：该方法的具体步骤如下：步骤1）水榆花楸叶黄酮提取及分离，应用丙醇-硫酸铵双水相，得到上相液和下相液；步骤2）将步骤1）中的下相液降温、结晶、过滤、回收硫酸铵晶体；步骤3）将步骤1）中的上相液用无水乙醇纯化、浓缩、干燥的成品。2.根据权利要求1所述的一种超声波与双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮的方法，其特征是：所述步骤1）水榆花楸叶黄酮提取及分离：将新鲜水榆花楸叶晾干，粉碎；先用硫酸铵4.50-6.00g、丙醇6mL-7mL，水10mL，形成稳定的双水相体系，在双水相体系中加入水榆花楸叶0.5-0.7g，在功率300W，温度50℃下进行超声波提取20-40min，抽滤，除去水榆花楸渣，滤液静置1-3h，分层为上相液和下相液，趁热将上相液和下相液分开，得到上相液和下相液。3.根据权利要求1所述的一种超声波与双水相体系耦合提取水榆花楸黄酮的方法，其特征是：所述步骤3）将步骤1）中的上相液用无水乙醇纯化、浓缩、干燥的成品：将上相液加3-5倍体积的无水乙醇沉...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉文丽，赵选，李秀信，陈劲松，于航，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61