一種桑葚活性酚類化合物及其綠色提取純化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種桑葚提取，特別是涉及一種桑葚活性酚類化合物的綠色提取純化方法；具體涉及一種以水作主要提取劑，高效安全的提取桑葚酚類化合物的方法，屬天然產(chǎn)物的提取技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]桑葚(Fructus Mori)是一種公認(rèn)的藥食同源原料，其所含的多酚類、花青素類等活性天然產(chǎn)物是桑葚發(fā)揮保健功能的先導(dǎo)類化學(xué)成分。天然產(chǎn)物以其安全、來(lái)源廣泛、活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)前及未來(lái)藥品、食品、化妝品生產(chǎn)領(lǐng)域占據(jù)著重要位置。但天然產(chǎn)物在原材料中的含量往往較低，不能滿足工業(yè)應(yīng)用需求。因此，將天然產(chǎn)物組分從原材料中高效提取的新方法和新工藝也應(yīng)運(yùn)而生。公開(kāi)號(hào)為CN1969890，CN101406487和CN101642632的專利分別公開(kāi)了采用超低溫冷凍和液氮浸泡低溫粉碎技術(shù)、超臨界和亞臨界萃取技術(shù)提取動(dòng)、植物及海洋產(chǎn)品中的活性成分。該技術(shù)雖提高了產(chǎn)率，但所使用的設(shè)備昂貴，運(yùn)行參數(shù)復(fù)雜不易控制。公布號(hào)為CN102690320的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了茶餅中活性組分的提取技術(shù)，提取純化過(guò)程中需使用大量乙醇、乙酸乙酯等有機(jī)試劑對(duì)提取物進(jìn)行分離純化，有機(jī)試劑的使用不僅增加加工成本，也不利于環(huán)保和健康。
[0003]膜分離技術(shù)作為一種非熱的物理分離純化技術(shù)，尤其適用于熱敏性天然產(chǎn)物的分離純化。與其他的分離純化技術(shù)相比，膜分離純化技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作且純化過(guò)程不會(huì)導(dǎo)致處理液的相變；2處理過(guò)程不需另外添加其他試劑，更環(huán)保安全；3分離純化過(guò)程在常溫下進(jìn)行，更有利于酚類化合物等熱敏性組分的保護(hù)。
[0004]提取劑例如甲醇、乙醇、丙酮、氯仿等有機(jī)試劑憑借其較高的提取效率，且提取物中雜質(zhì)含量相對(duì)較少，而仍然是大部分天然產(chǎn)物提取過(guò)程中的首要選擇。但是，以有機(jī)試劑作提取劑時(shí)所附帶的損害健康、高成本、環(huán)境污染、試劑浪費(fèi)等負(fù)面影響也是不爭(zhēng)的事實(shí)。以純水作提取劑，雖能有效避免上述有機(jī)試劑所帶來(lái)的負(fù)面影響，但純水的提取效率低于以高濃度有機(jī)試劑提取的。此外，由于水的極性較大，純水提取液中會(huì)引入的較多雜質(zhì)，這些雜質(zhì)可使提取液在貯存過(guò)程中更易出現(xiàn)分層、渾濁等劣變。
[0005]因此，探索出一種既能最大化地釋放多酚類組分，又能保證提取液的純度和安全性，以及維持甚至增強(qiáng)其生物活性的綠色提純技術(shù)，在天然產(chǎn)物的研究領(lǐng)域以及食品、藥品等應(yīng)用領(lǐng)域都具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是解決目前天然產(chǎn)物提取過(guò)程中存在的高有機(jī)試劑用量、高成本、設(shè)備復(fù)雜的問(wèn)題，提供一種操作條件溫和，設(shè)備簡(jiǎn)單，從鮮桑葚中高效提取和純化酚類化合物的綠色方法。所得提純液色澤鮮艷、安全無(wú)毒、酚類化合物含量高，且具有較強(qiáng)的清除過(guò)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、藥品、保健品、化妝品的加工原料。
[0007]本發(fā)明還提供上述提取純化方法得到的桑葚活性酚類化合物。
[0008]桑葚果實(shí)細(xì)胞組織性狀特殊，具有細(xì)胞壁的脆性和柔軟性以及細(xì)胞質(zhì)中液泡的體積大、易破碎的特性，該類型細(xì)胞結(jié)構(gòu)使得桑葚在解凍過(guò)程中，其細(xì)胞組織中的活性成分及代謝酶類更易于釋放。現(xiàn)有的桑葚加工技術(shù)為了避免桑葚汁液的流失，多采用將解凍的桑葚直接巴氏加熱滅酶，加熱時(shí)間至少維持lOmin。但由于活性酚類化合物的熱敏感性，短時(shí)加熱更有利于該活性成分的保留。本發(fā)明對(duì)未解凍的桑葚直接利用微波的“分子間”加熱和水蒸氣的“表面”熱源處理，實(shí)現(xiàn)了瞬時(shí)滅酶的效果，最大化的維護(hù)桑葚中熱敏性酚類化合物的含量和活性。
[0009]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在以桑葚為實(shí)驗(yàn)原料提取其酚類組分的過(guò)程中，超聲波加該活性成分的分解、氧化等，本發(fā)明僅對(duì)桑葚初次水提的殘?jiān)鼘?shí)行超聲處理，并且超聲的環(huán)境規(guī)避了對(duì)酚類組分的不利因素，有效措施來(lái)降低活性成分在超聲過(guò)程中的氧化分解，提高了原料中酚類化合物的穩(wěn)定性和提取量。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)天然產(chǎn)物提取過(guò)程中存在的高有機(jī)試劑用量的問(wèn)題，本發(fā)明采用酸化乙醇溶液，以1:3 - 1:15(料液質(zhì)量與體積比)的低溶劑使用量，克服了現(xiàn)有技術(shù)普遍存在的問(wèn)題。
[0011]本發(fā)明目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0012]一種桑葚活性酚類化合物的綠色提取純化方法，包括以下步驟:
[0013](1)原料滅酶:將新鮮桑葚先后經(jīng)微波滅酶和水蒸汽滅酶處理；
[0014](2)破碎:將步驟(1)滅酶的桑葚與冰水按料液質(zhì)量體積比1:2 - 1:9混合，經(jīng)膠體磨破碎，控制膠體磨的電機(jī)功率為1.5 - 2.2Kw，得桑葚懸浮液；
[0015](3)桑葚果多酚提取液的制備:將步驟(2)所得的懸浮液，常溫下離心，分別收集上清液和殘?jiān)?；上清液為桑葚多酚初次水提取液?br>[0016](4)桑葚渣多酚的超聲提取:以千克和升分別作為質(zhì)量和體積單位計(jì)，將步驟(3)所得的殘?jiān)c體積濃度為10 - 25%的酸化乙醇溶液按料液質(zhì)量體積比1:3 - 1:15混合，混合物于25 - 40°C條件下，超聲輔助提取0.5 - 2.5h ;所述超聲的功率為500w - 700w，頻率為30 - 50KHz ；
[0017](5)桑葚渣多酚提取液的制備:將超聲提取液于常溫下離心，上清液于35 -50°C條件下，減壓蒸發(fā)20 - 50min，得無(wú)醇的桑葚渣多酚提取液；
[0018](6)桑葚提取液純化:將步驟(3)步所得的上清液與步驟(5)步所得的桑葚渣多酚提取液合并，以200 - 500r.π?η_1運(yùn)轉(zhuǎn)的蠕動(dòng)栗為動(dòng)力，將該合并液輸送至3000 - 10000分子截留量的中空超濾膜，進(jìn)行分級(jí)純化處理，收集滲透液，得桑葚活性多酚提取液。
[0019]為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，優(yōu)選地，所述微波滅酶的微波功率為400-700W，時(shí)間為l-5min ;所述水蒸氣滅酶的時(shí)間為l_5min。
[0020]優(yōu)選地，所述的乙醇為食品級(jí)乙醇，酸化乙醇指的是含0.1-0.9%的食品級(jí)檸檬酸。
[0021]優(yōu)選地，所述的機(jī)械破碎是經(jīng)膠體磨，1.5-2.2Kw條件下破碎；時(shí)間為3_10min。
[0022]優(yōu)選地，步驟(3)所述的離心的轉(zhuǎn)速為3000-8000g，時(shí)間為10_20min。
[0023]優(yōu)選地，步驟(5)所述的離心的轉(zhuǎn)速為3000-8000g，時(shí)間為10_20min。
[0024]優(yōu)選地，所述冰水的溫度為0-4°C。
[0025]—種桑葚活性酚類化合物，由上述提取方法制得，所制備的桑葚提取液中酚類化合物(120 - 400mg GAE/g dw)和花青素類(60 - 90mg cyd - 3 - glu/g dw)的濃度均顯著高于按常規(guī)法所提取的，且提取液色澤鮮艷兼具抗氧化和抑制a -葡萄糖苷酶活性。
[0026]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下創(chuàng)新點(diǎn)和有益效果:
[0027](1)相對(duì)于單一的微波加熱或水蒸氣滅酶處理，本發(fā)明中所采用的微波與水蒸氣協(xié)同作用，不僅明顯抑制桑葚汁中多酚氧化酶的活性，也能較好的實(shí)現(xiàn)對(duì)桑葚汁中總酚含量的保留。在工業(yè)生產(chǎn)中，多采用一步滅酶法，如微波加熱、輻照、電場(chǎng)以及化學(xué)試劑法等，但從食品安全，活性組分的保留以及生產(chǎn)設(shè)備的簡(jiǎn)易程度而言，微波和水蒸氣協(xié)同作用將更有利于達(dá)到這一目的，且這一協(xié)同作用的滅酶效果首次在桑葚果實(shí)中被驗(yàn)證。
[0028](2)與目前普遍使用的將原料直接超聲提取法而言，本發(fā)明僅對(duì)桑葚初次水提的殘?jiān)鼘?shí)行超聲處理，并且超聲的環(huán)境規(guī)避了對(duì)酚類組分的不利因素。本發(fā)明法有效降低了超聲波對(duì)提取液中酚類組分的降解作用，提高了原料中酚類化合物的穩(wěn)定性和提取量。該種超聲處理方式目前還未見(jiàn)諸報(bào)道。
[0029](3)本發(fā)明提取方法所用的唯一