一種從玉米苞片中提取苜蓿素的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領域，具體涉及一種從玉米苞片中提取苜蓿素的方法。
【背景技術】
[0002]苜蓿素(tricin)又稱小麥黃素、麥黃酮。苜蓿素為黃色針狀結晶(醋酸-水)，黃色粉末(氯仿-甲醇)，恪點291-292°C。苜蓿素存在于禾本科植物芒(Miscanthus sinensisAnderss.)的莖、葉中，豆科植物紫花苜蓿(Medicago sativa L.)，菊科植物等植物中。苜蓿素對離體豚鼠腸管有松弛作用，有輕度抗氧化作用，可防止腎上腺素氧化，并有輕度雌激素樣作用，還可用作染料中間體。但目前市場上銷售的苜蓿素相關產(chǎn)品大多是從紫花苜蓿中制備而來的，
[0003]如申請公布號為CN102911146 A的中國發(fā)明專利申請公開了一種從紫花苜蓿中提取苜蓿素的方法，該方法包括以下步驟:1)紫花苜蓿粉碎，加5-8倍量60-80%乙醇回流提取2-3次，提取液濃縮至無醇，加入聚酰胺樹脂中吸附，乙醇溶液梯度洗脫，薄層檢測，收集高濃度流分濃縮后加乙酸乙酯萃取，回收乙酸乙酯得粗品；2)取正己烷、乙酸乙酯、甲醇、水混合，取上相注滿高速逆流色譜柱，轉(zhuǎn)動主機，栗入下相做流動相，流動相溶解粗品由進樣閥進樣，紫外檢測器在線監(jiān)測，收集目標成分，合并流分減壓干燥得高純度苜蓿素。
[0004]上述提取苜蓿素的方法存在的不足是:(I)紫花苜蓿資源有限，提取原料資源匱乏；(2)提取工藝復雜，并且使用到較多種類的有機溶劑，不僅提取成本高，而且所使用的有機溶劑對操作人員和環(huán)境均具有較大的刺激性和毒性，提取過程極不環(huán)保；(3)步驟I)中直接采用醇提，在分離出苜蓿素的同時大量極性較大的雜質(zhì)也被提取出來，使得在進行精細分離純化之前，粗品中有效成分的純度低，不僅降低了提取效率，也給后續(xù)精細分離純化帶來較大不便;(4)產(chǎn)品售價高。
[0005]為解決上述問題，授權公告號為CN 102040578 B的中國專利文獻公開了一種從竹葉中制備高純度苜蓿素的方法，該方法包括:(a)使干燥竹葉用95%乙醇在60°C回流提取三次，將合并的提取液濃縮至無醇味，再用石油醚萃取，水相濃縮成浸膏；(b)使浸膏用少量95 %乙醇溶解后上AB-8大孔樹脂柱，先用純水洗脫，再用80 %乙醇洗脫，將洗脫液濃縮并干燥；(c)向步驟(b)干燥產(chǎn)物中加入鹽酸甲醇溶液，加熱進行酸解處理，處理完畢后用稀NaOH溶液中和；其中，所述鹽酸甲醇溶液是甲醇與25%鹽酸二者以體積比4:1的混合物，所述加熱是在沸水浴中回流，所述酸解處理的時間為2小時，所述步驟(b)干燥產(chǎn)物與鹽酸甲醇溶液的比為50mg: 25ml; (d)使步驟(c)所得酸解液與樣品同等重量的C18填料混合，濃縮拌樣干燥，再使干燥的C18填料拌樣固體上樣，按1:10的樣品和填料比例上C18柱層析，先用20%甲醇水溶液洗脫，再用60%甲醇水溶液洗脫，收集苜蓿素級分，濃縮；(e)使步驟(d)所得濃縮物用甲醇溶解，按1:10的樣品和填料比例，上凝膠分離柱，用純甲醇作流動相洗脫，收集苜蓿素級分，濃縮到干燥，即得苜蓿素。
[0006]該提取方法的不足之處在于:(I)步驟(a)中直接采用醇提，在分離出苜蓿素的同時大量極性較大的雜質(zhì)也被提取出來，使得在進行精細分離純化(即步驟(C))之前，粗品中有效成分的純度低(僅約為3%)，不僅降低了提取效率，也給后續(xù)精細分離純化帶來較大不便;(2)提取過程中仍然要用到石油醚等刺激性較大的有機溶劑，且乙醇的用量也較大。
[0007]玉米苞片為禾本科玉米屬植物玉米(Zea mays L.)的外苞片，藥理研究表明，玉米苞片水提物具有降低動脈硬化家兔的血脂及防御與治療家兔動脈硬化的作用，苞片中含有豐富的苜蓿素，具有抗氧化、松弛平滑肌、抗腫瘤和植物生長調(diào)節(jié)作用。
[0008]我國是玉米種植大國，每年采集的苞片有1500萬噸，每年采收玉米后，有大量的玉米苞片被廢棄，不僅是資源的極大浪費，也污染了環(huán)境。本申請是旨在提供一種從玉米苞片中提取苜蓿素的工藝，變廢為寶。
[0009]目前，國內(nèi)外對玉米苞片的報道主要集中燃料、飼料和工藝品編織等方面，還沒有對玉米苞片中的苜蓿素進行提取的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明提供了一種從玉米苞片中提取苜蓿素的方法，該方法解決了現(xiàn)有技術中苜蓿素提取效率低的問題。
[0011]—種從玉米苞片中提取苜蓿素的方法，包括以下步驟:
[0012](I)用水對玉米苞片進行常溫提取，取提取渣；
[0013](2)用體積分數(shù)為80?90%、且添加有酸性介質(zhì)的乙醇溶液回流提取所述提取渣，將所得提取液減壓濃縮，得濃縮物；
[0014](3)將所述濃縮物加水稀釋并調(diào)節(jié)pH值至7.8?8.2，固液分離后取上清液；
[0015](4)對所述上清液進行大孔吸附樹脂柱層析，得到含有苜蓿素的玉米苞片提取物。
[0016]由于苜蓿素的極性較小，因此本發(fā)明在醇提之間先用水常溫提取，如此能夠預先除去蛋白質(zhì)、多糖等極性較大的雜質(zhì)，避免這些雜質(zhì)溶入乙醇中、增加后續(xù)大孔吸附樹脂柱的除雜負擔，減少玉米茍片提取物中雜質(zhì)含M。
[0017]同時，步驟(2)在用于回流提取的乙醇溶液中添加酸性介質(zhì)，酸性介質(zhì)能有效提高小極性苜蓿素的提取效率。
[0018]并且，步驟(3)將濃縮物稀釋液的pH值調(diào)至7.8?8.2，此時濃縮物稀釋液中的葉綠素、蛋白質(zhì)、多糖等雜質(zhì)在弱堿性環(huán)境下迅速沉淀，從而不需低溫長時間靜置即可常溫稀釋、立即分離，極大縮短了苜蓿素的提取周期，也進一步減少了玉米苞片提取物中雜質(zhì)的含量;經(jīng)大孔吸附樹脂柱層析進一步去除雜質(zhì)后，獲得的玉米苞片提取物中苜蓿素的含量至少有10%。
[0019]作為優(yōu)選，步驟(I)中，將所述玉米苞片破碎至粒度小于0.5cm后再進行常溫提取。對玉米苞片進行適當細化，有利于提高乙醇溶液的回流提取效率。
[0020]作為進一步優(yōu)選，步驟(I)中，所述常溫提取是將玉米苞片浸泡在水中，玉米苞片與水的混合比例為I kg: 8?1L，浸泡時間為2?4h;更優(yōu)選為浸泡3h。常溫提取過程中可以適當攪拌，提高雜質(zhì)溶出率。
[0021]作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述酸性介質(zhì)為鹽酸。鹽酸的酸性較強，不僅對大孔吸附樹脂柱和設備無損(硫酸、硝酸等雖然酸性也較強，但同時腐蝕性也較強，對設備不利)，只需添加很少的量即能實現(xiàn)相應的功能;并且后續(xù)進行大孔吸附樹脂柱層析時也不會發(fā)生殘留(弱酸會有殘留，不利于大孔吸附樹脂柱清洗和直接再利用)。
[0022]如未作特殊說明，本發(fā)明中所述鹽酸是指市售的濃鹽酸(質(zhì)量分數(shù)約為37%、摩爾濃度為12mol/L)。
[0023]作為進一步優(yōu)選，所述酸性介質(zhì)的添加量是玉米苞片質(zhì)量的0.01?0.05%。酸性介質(zhì)的添加量若過少，則提取效果不明顯;若添加量過多，則會導致苜蓿素分解。
[0024]作為進一步優(yōu)選，所述鹽酸的添加量是玉米苞片質(zhì)量的0.03?0.05%。
[0025]步驟(2)中，回流提取的次數(shù)較多能夠提高回流提取效率，優(yōu)選為重復提取兩次，每次提取時玉米苞片與乙醇溶液的重量體積比優(yōu)選為:lkg:8?10L，每次提取時間為至少I小時。
[0026]作為優(yōu)選，步驟(3)中，將所述濃縮物加水稀釋至固形物質(zhì)量分數(shù)占5?10%。適當?shù)南♂尡壤缺苊馍锨逡后w積過大、增加后續(xù)進行大孔吸附樹脂柱層析時溶劑使用量，也能夠保證濃縮物中的葉綠素、蛋白質(zhì)、多糖等雜質(zhì)在弱堿性環(huán)境下充分地沉淀析出。
[0027]作為優(yōu)選，步驟(4)中，所述大孔吸附樹脂柱層析包括:將所述上清液加入大孔吸附樹脂柱中，先用水洗脫至流出液PH值為7.0?7.8，再依次用體積分數(shù)為15?20%的乙醇溶液、體積分數(shù)為70?80 %的乙醇溶液洗脫，收集體積分數(shù)為70?80 %的乙醇溶液洗脫所得的解吸液，將該解吸液減壓濃縮、干燥，得到含有苜蓿素的玉米苞片提取物。
[0028]由于上清液呈弱堿性，因此上柱后上清液中的極性較大的雜質(zhì)則無法吸附在大孔吸附樹脂上，先用水洗脫能夠?qū)O性較大的雜質(zhì)洗脫下來;待流出液PH值為7.0?7.8時，極性較大的雜質(zhì)已經(jīng)基本被洗脫，因此繼續(xù)采用體積分數(shù)為15?20%的乙醇溶液洗脫以除去中等極性的雜質(zhì)，從而盡可能多地除去玉米苞片提取物中的雜質(zhì)；最后用體積分數(shù)為70?80%的乙醇溶液洗脫有效成分，獲得含有苜蓿素的玉米苞片提取物。
[0029]作為進一步優(yōu)選，步驟(4)中，所述大孔吸附樹脂柱內(nèi)填裝弱極性大孔吸附樹脂；可選用LXll大孔吸附樹脂。
[0030]作為進一步優(yōu)選，步驟(4)中，所述干燥為真空干燥或噴霧干燥，干燥至所述玉米苞片提取物的水分含量不超過5%。在該水分含量下，微生物不容易繁殖，玉米苞片提取物的保質(zhì)期長。
[0031]本發(fā)明還提供了一種玉米苞片提取物，該玉米苞片提取物由本發(fā)明上述方法制備而成，含有至少10%的苜蓿素。
[0032]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為:
[0033](I)本發(fā)明在醇提之間先用水常溫提取，如此能夠預先除去蛋白質(zhì)、多糖等極性較大的雜質(zhì)，避免這些雜質(zhì)溶入乙醇中、增加后續(xù)大孔吸附樹脂柱的除雜負擔，減少玉米苞片提取物中雜質(zhì)含量，而極性較小的苜蓿素則會留在提取渣中被乙醇溶液提取出來；
[0034](2)本發(fā)明在用于回流提取的乙醇溶液中添加酸性介質(zhì)，酸性介質(zhì)能有效提高小極性苜蓿素的提取效率；
[0035](3)本發(fā)明將濃縮物稀釋液的pH值調(diào)至7.8?8.2，此時濃縮物稀釋液中的葉綠素、蛋白質(zhì)、多糖等雜質(zhì)在弱堿性環(huán)境下迅速沉淀，從而不需低溫長時間靜置即可常溫稀釋、立即分離，極大縮短了苜蓿素的提取周期，也進一步減少了玉米苞片提取物中雜質(zhì)的含量；
[0036](4)本發(fā)明將弱堿性的上清液上柱，上清液中極性較大的雜質(zhì)無法吸附在大孔吸附樹脂上，因此先用水洗脫能夠?qū)O性較大的雜質(zhì)洗脫下來;待流出液PH值為7.0?7.8