專利名稱::一種甘薯葉抗氧化活性提取物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種具有抗氧化活性的植物提取物的制備方法,具體地說,涉及一種甘薯葉抗氧化活性提取物的制備方法,屬于農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域。
背景技術(shù):
:現(xiàn)代醫(yī)藥學研究表明,甘薯[lpomoeabatatasLam.]葉具有促進胃腸蠕動,剌激消化,治療便秘,促進膽固醇排泄,防止心血管脂肪沉積,維持動脈血管彈性,保護消化道、呼吸道及關(guān)節(jié)腔潤滑等功效。我國中藥資料記載以甘薯莖葉入藥,其藥性微味甘澀,無毒具有通乳汁、潰癰瘡、排膿、解毒的功效,主治婦人乳汁不通,痛瘡久不潰膿,大便帶血及紅腹、腹瀉等癥狀。據(jù)國內(nèi)外資料介紹甘薯葉具有增強免疫功能,提高機體抗病力,延緩衰老,抗癌、通便利尿、解毒等保健功能。甘薯葉醫(yī)療保健作用與多酚類化合物有關(guān)。有研究表明西蒙1號紅薯葉中主要清除自由基的物質(zhì)為綠原酸、咖啡酸和幾種多酚化合物。王友升等在《安徽農(nóng)業(yè)科學》雜志2008年第一期上報道了利用正交試驗對甘薯葉中清除自由基的活性物質(zhì)的提取及保存條件進行優(yōu)化的研究,并通過相關(guān)性分析對提取物中清除自由基能力的活性成分進行探討。結(jié)果表明甘薯葉中含有清除DPra自由基和羥自由基的活性物質(zhì),甘薯葉提取物總酚含量與其DPra和羥自由基清除率呈正比關(guān)系且具有良好的線性關(guān)系;提取物總黃酮含量僅與羥自由基清除率有較好線性關(guān)系。提取物中的酚類物質(zhì)能有效地清除DPra自由基和羥自由基;提取物中的黃酮類物質(zhì)僅能有效清除羥自由基。劉麗香2008年在其碩士論文《甘薯葉中多酚提純工藝及抗氧化活性研究》中研究確定了甘薯葉多酚的最優(yōu)提取工藝參數(shù)。從116個國產(chǎn)栽培品種甘薯葉中篩選出多酚含量高且抗氧化活性強的優(yōu)良品種_莆薯53,評價了其粗提物和各分部萃取物的多酚含量及體外抗氧化活性;研究了大孔吸附樹脂初步分離純化甘薯葉多酚的最優(yōu)條件,并利用HPLC和LC-MS技術(shù)對甘薯葉多酚的具體組成進行了分析。目前有關(guān)甘薯營養(yǎng)價值的研究較多,但對甘薯莖葉研究卻遠不及對甘薯的研究。甘薯葉能夠作為中藥治療多種疾病,說明它富含生物活性成分,尤其是甘薯葉提取物中的酚類物質(zhì)能有效地清除DPPH自由基和羥自由基。經(jīng)過專利檢索,目前還沒有發(fā)現(xiàn)甘薯葉提取物的相關(guān)研究報道。甘薯深加工利用后的莖葉藤得不到合理利用,絕大部分被棄置于田間路旁,既污染環(huán)境,也造成資源極大浪費。將甘薯葉進行深加工,具有十分重要的經(jīng)濟價值和現(xiàn)實意義。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供一種甘薯葉抗氧化活性提取物的制備方法。該方法生產(chǎn)的甘薯葉抗氧化活性提取物含量高,避免了活性成分的損失,在充分保留甘薯葉抗氧化活性成分的同時,簡化了生產(chǎn)工藝、縮短了生產(chǎn)周期。技術(shù)方案本發(fā)明利用篩選的甘薯葉制備甘薯葉抗氧化活性提取物的方法,是以寧薯43-8葉或?qū)幾鲜?號葉為原料,經(jīng)過烘干、粉碎、微波輔助提取、濃縮、過大孔樹脂柱,再經(jīng)過噴霧干燥而制得粉末狀的甘薯葉抗氧化活性提取物的方法。一種甘薯葉抗氧化活性提取物的制備方法,包括如下步驟(1)將新鮮甘薯葉收集洗凈,經(jīng)干燥處理后粉碎過4060目篩待用;(2)將過篩后的甘薯葉粉采用石油醚脫脂脫色處理,石油醚用量為3:15:1,處理時間為25小時;(3)將脫脂脫色后的甘薯葉粉加入重量百分比濃度為5080%的乙醇水溶液,甘薯葉粉乙醇水溶液為按重量百分比計i:20i:35,放入微波設(shè)備中進行浸提微波頻率2450MHz、微波功率200500W,浸提時間為38分鐘,浸提1-3次;(4)合并提取液,過濾,濾液回收溶劑,真空減壓濃縮,其真空度為-0.020.08Mpa,溫度為3060°C,真空濃縮至濃縮液體積為料液體積的1/101/15,得到甘薯葉濃縮液;(5)得到甘薯葉濃縮液后,用大孔樹脂進行吸附,用去離子水清洗大孔樹脂至流出液體為無色,再用濃度為5080%的乙醇溶液洗脫,收集洗脫液;所述大孔樹脂所選用的型號為AB-8或DIOI。(6)洗脫液經(jīng)真空減壓濃縮得到甘薯葉提取液;(7)甘薯葉提取液再經(jīng)過噴霧干燥,噴霧干燥時進風口溫度16019(TC,出風口溫度80IO(TC,得到粉末狀甘薯葉提取物。該甘薯葉抗氧化活性提取物為粉末狀,具有甘薯葉特有的香味,含有的總酚含量為6575%,并含有綠原酸、3,5-二咖啡??崴?。有益效果1.由于我國甘薯葉資源豐富,除了少數(shù)菜用外,多數(shù)被扔棄在路旁,沒有得到很好地加工利用,使得目前甘薯葉資源利用率很低,造成資源浪費,且污染環(huán)境。因此對甘薯葉進行產(chǎn)業(yè)化開發(fā)利用,具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。2.經(jīng)過試驗比較4個甘薯葉品種的DPra自由基清除能力,結(jié)果表明,生長期為45-60天時,寧薯43-8葉和寧紫薯1號葉DPra自由基清除能力相對較強,且DPffl自由基清除能力均達到80%以上。表i不同品種不同生長期的甘薯葉清除DPra能力比較4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>3.目前,天然植物活性成分常用的提取方法有常規(guī)回流提取、酶法輔助提取、超聲波輔助提取和微波輔助提取。常規(guī)回流提取法工藝簡單、成本低、不會對環(huán)境造成污染,實用優(yōu)點是經(jīng)濟、安全和實用,但溶出的雜質(zhì)多、提取時間長,溶劑耗量大,為后續(xù)精制工藝增添一定的難度;酶法提取選擇性較好,但是成本高,得率較低;超聲波輔助提取是一種極具應(yīng)用前景的提取方法,但有研究表明,超聲波在活性物質(zhì)的提取過程中會對其結(jié)構(gòu)和活性產(chǎn)生影響;微波加熱固體物質(zhì)具有加熱速度快、均勻性好、節(jié)能高效、易于控制等多種特點,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于天然化合物及生物活性成分的提取。微波輔助提取(Microwave-assistedExtraction,MAE)不僅可顯著縮短提取時間、減少能源和溶劑消耗以及廢物的產(chǎn)生,同時還可以提高目標成分的得率,是一種頗具瞻前性的綠色環(huán)保輔助提取技術(shù)。經(jīng)過對比試驗發(fā)現(xiàn),常規(guī)回流提取,微波輔助提取均能將甘薯葉中主要的抗氧化活性物質(zhì)浸提出來,經(jīng)過常規(guī)回流提取后獲得的甘薯葉粗提液DPra自由基清除能力的保留率在60.872.3%之間,經(jīng)過微波輔助提取后獲得的甘薯葉粗提液DPra自由基清除能力的保留率在73.781.4%之間,由此可知微波輔助提取對甘薯葉抗氧化能力影響較小(見表2)。微波輔助提取較常規(guī)回流提取時間縮短了30倍,節(jié)約了時間和溶劑用量,在大大縮短溶劑萃取時間的情況下獲得理想的萃取效果。表2不同提取方法對寧薯43-8葉粗提液DPffl自由基清除能力的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>4.由于甲醇、丙酮等溶劑存在食用安全隱患,用較為適中濃度的乙醇提取結(jié)合微波輔助提取,可以最大限度地增大原料中抗氧化活性物質(zhì)的溶出,提高提取物的抗氧化能力,又可以減少成本,提高提取效率。采用響應(yīng)曲面法對微波輔助提取甘薯葉抗氧化活性物質(zhì)工藝進行優(yōu)化,確定最佳工藝參數(shù)為微波功率260W,微波時間為105分鐘,乙醇濃度為58%。如圖1-3所示。5.為提高甘薯葉抗氧化活性提取物的純度和提取率,對甘薯葉粗提物采用大孔吸附樹脂進一步純化,具有操作簡單易行,成本低,效率高,穩(wěn)定性好等優(yōu)點。通過大孔樹脂靜態(tài)吸附試驗結(jié)果表明,不同型號的大孔樹脂對甘薯葉抗氧化活性提取物的吸附效果明顯不同,在所選的5種樹脂中,以AB-8和D101的效果最好。圖i微波功率和提取時間對DPra自由基清除能力影響的響應(yīng)曲面圖2微波功率和乙醇濃度對DPra自由基清除能力影響的響應(yīng)曲面圖3微波時間和乙醇濃度對DPra自由基清除能力影響的響應(yīng)曲面圖4甘薯葉提取物的高效液相色譜圖圖5依據(jù)本發(fā)明提供的工藝流程圖具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步闡述,但不因此而限制本發(fā)明。實施例1選用寧紫薯1號葉品種1千克,將新鮮甘薯葉收集洗凈,經(jīng)干燥后粉碎過60目篩待用;將過篩后的甘薯葉粉采用石油醚脫色脫脂,石油醚用量為5:1,處理時間為3小時;將脫色脫脂甘薯葉粉加入60%乙醇水溶液,放入微波設(shè)備中進行浸提,微波功率300W,甘薯葉粉乙醇水溶液為l:25(按重量百分比計),提取2次,每次提取時間5分鐘。合并提取液,過濾,濾液回收溶劑,真空減壓濃縮,其真空度為-0.020.08Mpa,溫度為40°C,得到甘薯葉粗提液;得到甘薯葉粗提液后,用AB-8型大孔樹脂進行吸附。用去離子水清洗大孔樹脂至流出液體為無色,再用濃度為70%的乙醇溶液洗脫,收集洗脫液;洗脫液經(jīng)真空減壓濃縮得到甘薯葉提取液;甘薯葉提取液再經(jīng)過噴霧干燥,噴霧干燥時進風口溫度18(TC,出風口溫度9(TC,得到粉末狀甘薯葉提取物26.8克,其中總酚含量18.7克,達69.8%,并含有綠原酸10.3克、3,5-二咖啡??崴?.6克。甘薯葉提取物總酚含量的測定采用福林_酚比色法(Folin-Ciocalteu法)。準確稱取真空干燥至恒重的沒食子酸標準品10mg,用水溶解并定容至100mL。配制成不同濃度梯度,分別取上述不同濃度溶液lmL加到10mL比色管中,然后依次加入lmL去離子水,0.5mL已稀釋2倍的福林-酚試液,1.5mL20XNa2C03溶液,用水定容至10mL,室溫下反應(yīng)2h,在760nm下測定吸光度。由吸光度對濃度進行回歸,求得標準曲線為y=0.0802x-0.032,相關(guān)系數(shù)R2=0.9920。甘薯葉提取物DPPH自由基清除率的測定方法。取2mL樣品溶液,加入2X10—4mol/LDPPH溶液2mL,30min后,于517nm處測吸光值。通過下式計算對DPK1的清除率。DPPH清除率(%)=[l-(A「A》/A。]X100%式中,&為樣液清除DPK^后的吸光值,Aj為樣液在517nm處的吸光值,A。為DPra的吸光值。重復三次。甘薯葉提取物HPLC主要成分分析。儀器設(shè)備美國安捷倫高效液相色譜儀HPLC1200,在線真空脫氣機,四元梯度洗脫泵,柱溫箱,DAD檢測器;色譜柱C18柱,5ym,4.6X250mm;流動相組成:1%(v/v)甲酸溶液(A)和甲醇(B),pH2.5,梯度洗脫,0_20min:流動相B從20%到35%,20-35min:流動相B從35%到50%,35_65min:流動相B從50%到65%。流速0.6ml/min,溫度25。C,進樣量20iil,檢測波長320nm。見圖4。實施例2選用寧薯43-8葉品種1千克,將新鮮甘薯葉收集洗凈,經(jīng)干燥后粉碎過60目篩待用;將過篩后的甘薯葉粉采用石油醚脫色脫脂,石油醚用量為4:l,處理時間為2.5小時;將脫色脫脂甘薯葉粉加入70%乙醇水溶液,放入微波設(shè)備中進行浸提,微波功率250W,甘薯葉粉乙醇水溶液為l:25(按重量百分比計),提取2次,每次提取時間5分鐘。合并提取液,過濾,濾液回收溶劑,真空減壓濃縮,其真空度為-0.020.08Mpa,溫度為35°C,得到甘薯葉粗提液;得到甘薯葉粗提液后,用D101型大孔樹脂進行吸附。用去離子水清洗大孔樹脂至流出液體為無色,再用濃度為70%的乙醇溶液洗脫,收集洗脫液;洗脫液經(jīng)真空減壓濃縮得到甘薯葉提取液;甘薯葉提取液再經(jīng)過噴霧干燥,噴霧干燥時進風口溫度17(TC,出風口溫度8(TC,得到粉末狀甘薯葉提取物24.6克,其中總酚含量17.8克,達72.4%,并含有綠原酸10.3克、3,5-二咖啡??崴?.9克。實施例3選用寧紫薯1號葉品種0.5千克,將新鮮甘薯葉收集洗凈,經(jīng)干燥后粉碎過40目篩待用;將過篩后的甘薯葉粉采用石油醚脫色脫脂,石油醚用量為3:1,處理時間為3小時;將脫色脫脂甘薯葉粉加入70%乙醇水溶液,放入微波設(shè)備中進行浸提,微波功率300W,甘薯葉粉乙醇水溶液為l:25(按重量百分比計),提取3次,每次提取時間3分鐘。合并提取液,過濾,濾液回收溶劑,真空減壓濃縮,其真空度為-0.02-0.08Mpa,溫度為35°C,得到甘薯葉粗提液;得到甘薯葉粗提液后,用AB-8型大孔樹脂進行吸附。用去離子水清洗大孔樹脂至流出液體為無色,再用濃度為60%的乙醇溶液洗脫,收集洗脫液;洗脫液經(jīng)真空減壓濃縮得到甘薯葉提取液;甘薯葉提取液再經(jīng)過噴霧干燥,噴霧干燥時進風口溫度16(TC,出風口溫度9(TC,得到粉末狀甘薯葉提取物14.2克,其中總酚含量9.9克,達69.7%,并含有綠原酸4.8克、3,5-二咖啡??崴?.5克。實施例4選用寧薯43-8葉品種O.5千克,將新鮮甘薯葉收集洗凈,經(jīng)干燥后粉碎過40目篩待用;將過篩后的甘薯葉粉采用石油醚脫色脫脂,石油醚用量為3:1,處理時間為2小時;將脫色脫脂甘薯葉粉加入80%乙醇水溶液,放入微波設(shè)備中進行浸提,微波功率400W,甘薯葉粉乙醇水溶液為l:25(按重量百分比計),提取2次,每次提取時間4分鐘。合并提取液,過濾,濾液回收溶劑,真空減壓濃縮,其真空度為-0.020.08Mpa,溫度為35°C,得到甘薯葉粗提液;得到甘薯葉粗提液后,用AB-8型大孔樹脂進行吸附。用去離子水清洗大孔樹脂至流出液體為無色,再用濃度為70%的乙醇溶液洗脫,收集洗脫液;洗脫液經(jīng)真空減壓濃縮得到甘薯葉提取液;甘薯葉提取液再經(jīng)過噴霧干燥,噴霧干燥時進風口溫度19(TC,出風口溫度IO(TC,得到粉末狀甘薯葉提取物12.6克,其中總酚含量9.4克,達74.6%,并含有綠原酸4.9克、3,5-二咖啡??崴?.2克。權(quán)利要求一種甘薯葉抗氧化活性提取物的制備方法,包括如下步驟(1)將新鮮甘薯葉收集洗凈,經(jīng)干燥處理后粉碎過40~60目篩待用;(2)將過篩后的甘薯葉粉采用石油醚脫脂脫色處理,石油醚用量為3∶1~5∶1,處理時間為2~5小時;(3)將脫脂脫色后的甘薯葉粉加入重量百分比濃度為50~80%的乙醇水溶液,甘薯葉粉∶乙醇水溶液為按重量百分比計1∶20~1∶35,放入微波設(shè)備中進行浸提微波頻率2450MHz、微波功率200~500W,浸提時間為3~8分鐘,浸提1-3次;(4)合并提取液,過濾,濾液回收溶劑,真空減壓濃縮,其真空度為-0.02~0.08Mpa,溫度為30~60℃,真空濃縮至濃縮液體積為料液體積的1/10~1/15,得到甘薯葉濃縮液;(5)得到甘薯葉濃縮液后,用大孔樹脂進行吸附,用去離子水清洗大孔樹脂至流出液體為無色,再用濃度為50~80%的乙醇溶液洗脫,收集洗脫液;(6)洗脫液經(jīng)真空減壓濃縮得到甘薯葉提取液;(7)甘薯葉提取液再經(jīng)過噴霧干燥,噴霧干燥時進風口溫度160~190℃,出風口溫度80~100℃,得到粉末狀甘薯葉提取物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種甘薯葉抗氧化活性提取物的制備方法,其特征在于步驟(5)所述大孔樹脂所選用的型號為AB-8或D101。3.權(quán)利要求1或2所述方法制備獲得的甘薯葉抗氧化活性提取物產(chǎn)品。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的產(chǎn)品,其特征在于該甘薯葉抗氧化活性提取物為粉末狀,具有甘薯葉特有的香味,含有的總酚含量為6575%,并含有綠原酸、3,5-二咖啡酰奎尼酸。全文摘要本發(fā)明涉及一種甘薯葉抗氧化活性提取物的制備方法,屬于農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域。將新鮮甘薯葉干燥粉碎,脫色脫脂處理后微波輔助浸提,提取液真空減壓濃縮,然后通過柱層析,用大孔樹脂進行吸附。收集洗脫液,洗脫液經(jīng)真空減壓濃縮得到甘薯葉提取液,再經(jīng)噴霧干燥,得到粉末狀甘薯葉提取物。該產(chǎn)品為粉末狀,具有甘薯葉特有的香味,含有的總酚含量為65~75%,并含有綠原酸、3,5-二咖啡??崴?。本發(fā)明采用大量廢棄的甘薯葉制備具有強抗氧化活性的提取物,變廢為寶,是一種綠色產(chǎn)業(yè);且工藝簡單,無須較大設(shè)備投資,抗氧化活性物質(zhì)提取率高,適合于工業(yè)化生產(chǎn)。文檔編號A61K36/8945GK101773593SQ20091023235公開日2010年7月14日申請日期2009年12月8日優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日發(fā)明者劉春泉,劉春菊,吳海虹,宋江峰,朱丹宇,李大婧,李志強,江寧,章英申請人:江蘇省農(nóng)業(yè)科學院