專利名稱:落花生莖葉中生物堿的提取分離和純化方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種農(nóng)產(chǎn)品輻射加工方法,也涉及一種農(nóng)副產(chǎn)物加工方法,具體的,涉及一種落花生莖葉中生物堿的提取、分離和純化的方法。
背景技術(shù):
落花生莖葉為豆科植物落花生屬落花生(ArachishypogaeaL.)的莖葉,落花生莖葉莖高30 70厘米,匍匐或直立;雙數(shù)羽狀復(fù)葉互生,長(zhǎng)圓形至倒卵圓形,長(zhǎng)2.5 5.5厘米,寬1.4 3厘米。一直以來,花生莖葉被丟棄或曬干焚燒,較少深加工和利用,造成相當(dāng)嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境負(fù)擔(dān)。2011年中國(guó)花生播種面積為470萬公頃,總產(chǎn)量約為1620萬噸。大面積的花生種植為我們提供優(yōu)質(zhì)花生產(chǎn)品的同時(shí),也亟需我們?yōu)榛ㄉo葉等秸桿農(nóng)副產(chǎn)物找到高值轉(zhuǎn)化的出口。多項(xiàng)研究表明落花生莖葉具有寧神降壓、促進(jìn)睡眠的功效,是具有高值轉(zhuǎn)化潛力的農(nóng)副產(chǎn)品。在落花生莖葉有效物質(zhì)提取技術(shù)方面,我們傳統(tǒng)用的浸潰法、滲漉法、煎煮法、熱回流提取法等,對(duì)植物的天然活性成分破壞很大。超聲波提取法似乎是目前較常用的有效提取方法,但本發(fā)明的研究結(jié)果顯示,運(yùn)用6tlCo-Y輻照源低劑量常溫輻照與溶劑萃取相結(jié)合的方法,更容易促進(jìn)有效物質(zhì)溶出,提高有效物質(zhì)得率。輻照技術(shù)在產(chǎn)品保鮮加工、滅菌,高分子材料降解等多個(gè)領(lǐng)域得到研究和發(fā)展,其原理是高能射線作用于物質(zhì)時(shí),能夠打斷分子間的連接鍵,從而使物質(zhì)發(fā)生降解。本發(fā)明使用低劑量6tlCo-Y輻照源常溫輻射,可促進(jìn)花生莖葉溶液中功能物質(zhì)的溶出,但不進(jìn)行分子間連接鍵的打斷,其總生物堿得率均高于超聲波提取法,為我們的分離純化提供了基礎(chǔ)和保障。本發(fā)明以落花生莖葉為研究對(duì)象,通過用6tlCo-Y輻照源低劑量常溫輻照與溶劑萃取相結(jié)合的方法促進(jìn)花生莖葉功能成分的溶出,選擇性地提取目標(biāo)化合物,并通過層析系統(tǒng)進(jìn)行分離純化,最終獲得花生莖葉生物堿。本發(fā)明研究了 6tlCo-Y輻照源低劑量常溫輻照技術(shù)和溶劑提取 的方法相結(jié)合提取功能物質(zhì)的可行性,為落花生莖葉中總生物堿的提取、分離和純化提供了新穎高效的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種落花生莖葉中總生物堿的提取、分離和純化的方法。與其它的方法相比,本方法最主要的特點(diǎn)是采用6tlCo-Y輻照源低劑量常溫輻照與溶劑萃取相結(jié)合的方法進(jìn)行提取,操作簡(jiǎn)單、不破壞功能成分、生物堿損失小。本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種落花生莖葉中生物堿的提取分離和純化的方法,采用6tlCo-Y輻照源常溫輻照提取并且采用大孔樹脂純化。具體的,包括以下步驟:(I)原料預(yù)處理:新鮮落花生莖葉采摘后,陰干、粉碎、過篩(優(yōu)選40目),得落花生莖葉粉末,備用;
(2)輻照提取:落花生莖葉粉末和氯仿混合,裝袋封口,6tlCo-Y輻照源常溫輻照;(3)酸堿分離:輻照后的溶液用0.5mol/L的HCl調(diào)節(jié)pH值,萃取,分離氯仿層;水相用NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH為10.5,氯仿再次萃取,合并兩次萃取氯仿層,蒸干氯仿后,用60%-80% (v/v)甲醇或60%-95% (v/v)的乙醇溶解并定容,得到含生物堿的醇溶液;(4)大孔樹脂純化:將含生物堿的醇溶液定量取出并減壓蒸干后,殘留物用0.5mol/L的HCl溶解后,再用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至10.5,將溶液移入裝有大孔樹脂的層析柱,分別采用IOOmL不同pH、不同濃度的醇溶液梯度洗脫,洗脫液進(jìn)紫外分光光度計(jì)檢測(cè),合并目標(biāo)生物堿;(5)干燥:采用冷凍干燥;(6)粉碎后真空包裝。優(yōu)選的,所述的步驟(I)中,控制陰干的落花生莖葉含水8-25%;陰干的落花生莖葉中,碳水化合物10-30%,蛋白質(zhì)8-20%。優(yōu)選的,所述的步驟(2)中,落花生莖葉粉末和氯仿按1:20-60 (w/v)混合;輻照吸收劑量為l_20kGy (優(yōu)選5kGy)。優(yōu)選的,所述的步驟(3 )中,優(yōu)選使用60%甲醇(v/v )或者70%乙醇(v/v )溶解并
定容。 優(yōu)選的,所述的步驟(4)中,大孔樹脂選自HPD100、D-10U AB-8、HPD722、NKA-9、HPD600 ;進(jìn)一步優(yōu)選為AB-8。優(yōu)選的,所述的步驟(4)中,分別采用100mlpH2.7_pH7.0不同pH、20%_60%不同濃度(v/v)的醇溶液梯度洗脫。優(yōu)選的,所述的步驟(5)中,冷凍干燥22h。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的落花生莖葉生物堿的制備方法,將6tlCo-Y輻照源低劑量輻照與溶劑萃取相結(jié)合,常溫提取、操作簡(jiǎn)單、生物堿損失小。采用本發(fā)明所述的方法制備的落花生莖葉生物堿,純度高、生產(chǎn)時(shí)間短、成本低、易于推廣。
圖1輻照劑量對(duì)生物堿提取效果的影響圖2不同濃度甲醇分離液對(duì)生物堿紫外吸收峰的影響圖3不同濃度乙醇分離液對(duì)生物堿紫外吸收峰的影響圖4大孔樹脂的種類對(duì)生物堿靜態(tài)吸附率的影響圖5落花生莖葉生物堿的洗脫峰值圖
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容和效果。實(shí)施例1輻照劑量對(duì)生物堿提取效果的影響供試溶液的制備:稱取2.0Og落花生莖葉粉末置于包裝袋中,加入三氯甲烷80ml,封口,60Co- Y常溫輻照劑量l_18kGy (對(duì)照組超聲波法是25。C超聲提取2小時(shí)),然后抽濾,上清液用三氯甲烷定容至100ml,取Iml于25ml容量瓶中,用三氯甲烷定容,備用。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及樣品的測(cè)定:精密稱取20mg鹽酸小檗堿標(biāo)準(zhǔn)品,加少量水超聲溶解,轉(zhuǎn)移至50ml容量瓶中,加水定容至刻度,取Iml置于IOml容量瓶中,加水定容至刻度,搖勻,即得0.04mg/ml標(biāo)準(zhǔn)品溶液。精密吸取標(biāo)準(zhǔn)品溶液0、0.5、1.0、1.5,2.0,2.5ml,加三氯甲燒至5ml,加入溴甲酹綠緩沖液和0.2mol/LNa0H溶液各Iml,振搖Imin,靜置30min,取澄清的三氯甲烷液在415nm波長(zhǎng)處進(jìn)行測(cè)定。以濃度為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo),制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。得標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=17.834x+0.0006, R2=0.9999。取待測(cè)液1.0ml,加三氯甲烷至5ml,加溴甲酹綠緩沖液和0.2mol/mlNa0H溶液各Iml,振搖Imin,靜置30min,取澄清的三氯甲燒液,以空白做參比,415nm處測(cè)其吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算其濃度??偵飰A含量可以由公式:總生物堿(%)=(cXbXv) X 100%/m(公式 I)計(jì)算。C-根據(jù)標(biāo)曲得到的生物堿濃度(mg/ml) ;b_稀釋倍數(shù);v_待測(cè)液總體積;m-樣品質(zhì)量。結(jié)果見表I。表I不同提取方式及輻照劑量下獲得的總生物堿含量
權(quán)利要求
1.一種落花生莖葉中生物堿的提取分離和純化的方法,其特征在于,采用6tlCo-Y輻照源常溫輻照提取并且采用大孔樹脂純化。
2.如權(quán)利要求1所述的落花生莖葉中生物堿的提取分離和純化的方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)原料預(yù)處理:新鮮落花生莖葉采摘后,陰干、粉碎、過篩(優(yōu)選40目),得落花生莖葉粉末,備用; (2)輻照提取:落花生莖葉粉末和氯仿混合,裝袋封口,6tlCo-Y輻照源常溫輻照; (3)酸堿分離:輻照后的溶液用0.5mol/L的HCl調(diào)節(jié)pH值,萃取,分離氯仿層;水相用NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH為10.5,氯仿再次萃取,合并兩次萃取氯仿層,蒸干氯仿后,用60%_80%(v/v)甲醇或60%-95% (v/v)的乙醇溶解并定容,得到含生物堿的醇溶液; (4)大孔樹脂純 化:將含生物堿的醇溶液定量取出并減壓蒸干后,殘留物用0.5mol/L的HCl溶解后,再用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至10.5,將溶液移入裝有大孔樹脂的層析柱,分別采用IOOmL不同pH、不同濃度的醇溶液梯度洗脫,洗脫液進(jìn)紫外分光光度計(jì)檢測(cè),合并目標(biāo)生物堿; (5)干燥:采用冷凍干燥; (6)粉碎后真空包裝。
3.如權(quán)利要求2所述的落花生莖葉中生物堿的提取分離和純化的方法,其特征在于,所述的步驟(I)中,控制陰干的落花生莖葉含水8-25%;陰干的落花生莖葉中,碳水化合物10-30%,蛋白質(zhì) 8-20%。
4.如權(quán)利要求2所述的落花生莖葉中生物堿的提取分離和純化的方法,其特征在于,所述的步驟(2)中,落花生莖葉粉末和氯仿按l:20-60(w/v)混合;輻照吸收劑量為l_20kGy(優(yōu)選 5kGy)0
5.如權(quán)利要求2所述的落花生莖葉中生物堿的提取分離和純化的方法,其特征在于,所述的步驟(3)中,優(yōu)選使用60%甲醇(v/v)或者70%乙醇(v/v)溶解并定容。
6.如權(quán)利要求2所述的落花生莖葉中生物堿的提取分離和純化的方法,其特征在于,所述的步驟(4)中,大孔樹脂選自 HPD100、D-101、AB-8、HPD722、NKA-9、HPD600 (優(yōu)選 AB-8)。
7.如權(quán)利要求2所述的落花生莖葉中生物堿的提取分離和純化的方法,其特征在于,所述的步驟(4)中,分別采用100mlpH2.7_pH7.0不同pH、20%_60%不同濃度(v/v)的醇溶液梯度洗脫。
8.如權(quán)利要求2所述的落花生莖葉中生物堿的提取分離和純化的方法,其特征在于,所述的步驟(5)中,冷凍干燥22h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種落花生莖葉生物堿的提取分離純化工藝,其工藝包括,落花生莖葉的收割、陰干、粉碎;落花生莖葉粉末與氯仿按1:20-60混合;然后進(jìn)行60Co-γ輻照源常溫輻照,劑量為1-20kGy;調(diào)酸堿進(jìn)行萃取后,用甲醇溶解;不同極性大孔樹脂吸附、用20%-60%甲醇(pH2.7-7.0)進(jìn)行梯度洗脫,所得目標(biāo)生物堿合并;產(chǎn)品冷凍干燥后真空包裝。與其他提取純化方法相比,本發(fā)明的制備工藝,主要采用60Co-γ輻照與溶劑萃取相結(jié)合的方法進(jìn)行提取,操作簡(jiǎn)單、生物堿損失小。采用本發(fā)明所述的方法制備落花生莖葉生物堿,得率高、成本低、易于推廣。
文檔編號(hào)A61K36/48GK103211857SQ20131016745
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月8日
發(fā)明者鉏曉艷, 程薇, 熊光權(quán), 李新, 廖濤, 耿勝榮, 夏和舟 申請(qǐng)人:湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所