含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物及其製備方法與應用的製作方法

2023-08-06 23:09:01

專利名稱：含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物及其製備方法與應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種油茶果皮提取物及其製備方法與應用，尤其涉及一種含油茶果皮 多酚的油茶果皮提取物及其製備方法與應用。
背景技術：
目前應用於飼料中的抗氧化劑主要是二丁羥基甲苯(BHT)、丁基羥基茴香醚 (BHA)、乙氧基喹啉(EMQ)、沒食子酸丙脂(PG)和生育酚混合濃縮物(參見CN200780033462、 CN03131718、CN95103888、CN200610069198)，但是這些常用的化學合成的抗氧化劑其潛在 的毒副作用很難估計，如BHT可致大鼠胃癌，也可抑制機體內呼吸酶等。這樣，從植物中提取的安全性較高的天然抗氧化劑越來受到大家的關注。油茶是我國特有的一種油料作物，廣泛種植於南方廣大丘陵山地，是我國林業建 設的一大優勢資源，而茶油為我國食用植物油的產量平衡發揮著重要作用，是世界衛生組 織推薦的四種健康油脂之一。現階段，我國年茶油產量20萬噸左右，產生約60萬噸左右的 茶籽殼(包括果皮)廢棄物。按國務院關於油茶產業的發展規劃，到「十二五」期間，油茶 產量將達到年產50萬噸，屆時將產生約150萬噸的茶籽殼。現產茶區的茶籽殼和油茶果皮基本上是當柴火燒或廢棄路邊山頭，處於不利用或 利用價值極其低廉狀態，造成資源的巨大浪費，甚至造成環境汙染。CN86106634公開的技術 方案雖然可以綜合利用油茶餅粕，但利用效率不高，尤其是其中的多酚物質沒充分利用起來。據報導，油茶果殼含有一定量的天然抗氧化物質，其含量為1. 21%，雖含量低，但來 源豐富，成本低(廣東工業大學學報，1997，(2):43-48)。多酚能作為飼料添加劑，可阻止或 延緩飼料中易氧化物質的氧化作用，以達到提高飼料穩定性和延長貯存期的目的，也可在 動物生長過程中起到抗氧化消除自由基的作用。中國專利ZL96193005. 5《含有三萜類皂素提取物的飼料組合物和營養保健劑》 報導的是從山茶科植物種子榨油殘渣提取含有三菇皂試的生物活性提取物糖萜素，其提 取物的主要成分是三菇皂甙和茶籽多糖；中國專利(專利申請號2009100758047)《茶籽 殼生物活性提取物應用及製備方法》的主要內容是從茶籽殼中提取含三萜皂甙、茶籽多 糖、茶多酚等多種生物活性成分的混合物，並作為飼料添加劑和抗氧化劑使用；中國專利 CN101744948《一種油茶蒲提取物及其製備方法和用途》是利用油茶蒲提取含黃酮、多酚的 組合物，用作藥學或食品學上可接受的載體；利用茶多酚作為飼料抗氧化劑的研究也出現 過(參見CN2006100282889)。但是，從保護油茶果皮中多酚活性出發，並以多酚作為主要對 象來設計提取技術，並將提取物作為飼料天然抗氧化劑還未見相關文獻報導。

發明內容
本發明的目的是提供一種含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物及其製備方法，該含 油茶果皮多酚的油茶果皮提取物多酚含量高，綜合性能好，成本低；製備方法具有提取收率
3高、原料利用率高、生產過程簡便易行、易於實現產業化等特點。本發明的進一步的目的在於，使用所述含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物製備成 飼料抗氧化添加劑，相比於現有茶籽殼生物活性提取物或茶籽油餅提取物糖萜素，抗氧化 效果更顯著。本發明的目的是通過以下技術方案實現的
本發明之含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物的具體提取方法如下
(1)將新鮮油茶果皮粉碎，過50目篩；
(2)用有機溶劑(優選甲醇、乙醇或丙酮)進行浸提，每克油茶果皮粉的有機溶劑用 量為5 20 mL (優選18 mL)，調節pH值至3.0，浸提溫度為22 55°C (優選25 35°C ；更 優選30°C)，浸提時間為;Γ5 h (優選4 h)，同時，用超聲波作用於浸提體系，超聲波功率 100 4500 W(優選300 3000 W ；更優選500 W)，超聲波作用時間25 120 min(優選28 80 min ；更優選 30 min)；
(3)將油茶果皮浸提混合液用納米膜進行分離純化；膜分離的條件為採用納米超濾 膜系統，操作壓力為0.5 1.0 MPa(優選0.7 0.9 MPa)，操作溫度22 80°C (優選25 55°C)； 提取濃縮液，回收有機溶劑；
(4)濃縮液經真空乾燥後得浸膏狀膠；真空條件為真空度0.096、.15 MPa(優選 0. Γ0. 12 MPa)，乾燥溫度 8(Tl00°C (優選 85 95°C )。採用福林酚比色法測定油茶果皮提取物浸膏中油茶果皮多酚的含量達55、0 wt%(以沒食子酸計)。本發明進一步的目的是通過以下技術方案實現的
將含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏經復配後，作為飼料抗氧化添加劑使用。所 述飼料抗氧化添加劑可通過以下方法得到
(1)取所述含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏和乳化劑單甘酯按質量比 1:0.5 3(優選1:1)的比例混合，加入相當於所述混合物2 wt%的水，攪拌均勻；
(2)向含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏和乳化劑的混合物中，加入相當於含油 茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏0. ΟΓΟ. 1 wt%(優選0. 02 wt%)的增效劑(優選檸檬酸、 酒石酸、抗壞血酸)，再加入相當於浸膏/乳化劑/增效劑混合物廣3 wt%的水；
(3)將步驟(2)所得混合物加熱後，加入到油脂(優選大豆油)中，使其中含油茶果皮 多酚的油茶果皮提取物浸膏的質量為油脂體積的0. 5^1. 5%，並充分溶解。用法採用加熱噴霧法，添加到飼料中，攪拌均勻，優選添加量為每公斤全價飼料 添加150 mg含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏。本發明含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物及其製備方法主要優點在於①該油茶 果皮提取物浸膏中，多酚含量高達55、0 wt%(以沒食子酸計)，綜合性能高，用途廣泛而獨 特，原料來源廣泛，成本低，使得在飼料中使用純天然抗氧化劑油茶果皮多酚取代現有的化 學合成抗氧化劑成為現實，大量減少化學有機物的汙染；②該含油茶果皮多酚的油茶果皮 提取物浸膏的製備方法具有提取收率高，原料利用率高，生產過程簡便易行，易於實現產業 化等特點，並可變廢為寶，使農業廢棄物資源得到高效綜合利用，可改善環境，產生顯著的 經濟效益和社會效益。本發明方法獲得的飼料抗氧化劑為純天然抗氧化劑，可有效延長飼料的保質期，提高飼料的利用率。


圖1為沒食子酸、兒茶素、咖啡酸、香草酸、香豆素、阿魏酸、藜蘆酸、香豆素、蘆丁 和單寧等標準樣品的液相色譜圖。圖2為實施例1中所獲得的油茶果皮提取物的液相色譜圖。圖3為不同乳化劑劑量對油脂抗氧化效果的影響比較曲線圖。圖4為茶油果皮多酚與不同增效劑的協同作用對油脂抗氧化效果的影響比較曲 線圖。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。實施例1本發明油茶果皮提取物製備方法實施例(浸提步驟採用超聲處理) (1)首先將新鮮油茶果皮粉碎，過50目篩。(2)用甲醇進行浸提，每克油茶果皮粉用量為18 mL，用5 wt%鹽酸調節pH值至 3.0，浸提溫度為30°C，浸提時間為4 h，同時，用超聲波作用於浸提體系，超聲波功率500W， 超聲波作用時間30 min0浸提完成後，在5000 rpm的條件下離心15 min，取上清液。(3)油茶果皮多酚浸提物用納米膜進行分離純化。膜分離的條件為採用納米超 濾膜系統，操作壓力為0.8 MPa，操作溫度30°C。提取濃縮液，回收有機溶劑，濃縮倍數為 4. 5 倍。(4)濃縮液經真空乾燥後得浸膏狀膠體，真空乾燥條件如下真空度為0. 12 MPa, 乾燥溫度85 °C。採用福林酚比色法測定步驟(2)的上清液中多酚含量達到12. 4 wt%(以沒食子酸 計)；步驟(3)得到的濃縮液中多酚含量達到58. 6 wt%(以沒食子酸計)；步驟(4)得到的 含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏中多酚的含量達76. 3 wt%(以沒食子酸計)。對本實施例獲得的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏進行液相色譜分析。將 沒食子酸、兒茶素、咖啡酸、香草酸、香豆素、阿魏酸、藜蘆酸、香豆素、蘆丁和單寧等標準樣 品的液相色譜圖(圖1)與含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏的液相色譜圖(圖2)進 行比照。液相色譜條件流動相A水乙酸=100:1，B甲醇乙腈乙酸=95:5:1 ；流速 1 mL/min ；檢測波長279 nm ；色譜柱反相 C18 柱(250 mmX4. 0 mm, 5 μ m)；流速1 mL/ min ；柱溫40°C;檢測波長279 nm ；進樣量10 μ L0洗脫程序流動相由A和B混合而成， A的體積百分數變化如下0 mirTlO min, A從90%減少到70% ； 10 min 15 min，A保持70%; 15 min 25 min，A 從 70% 減少到 60% ;25 min 40 min，A 從 60% 減少到 50% ;40 min 50 min, A 從 50% 減少至Ij 0% ；50 min 55 min, A 保持 0% ；55 min 65 min, A 從 0% 增加至Ij 90%,結束。從圖1和圖2得知，經浸出、超聲、離心和膜分離純化後，含油茶果皮多酚的油茶果 皮提取物浸膏的主要成分為沒食子酸、兒茶素類等抗氧化類物質。實施例2本發明油茶果皮提取物製備方法實施例(浸提步驟不採用超聲處理) (1)首先將新鮮油茶果皮用刀式粉碎機粉碎，過50目篩。(2)用甲醇進行浸提，每克油茶果皮粉用量為18 mL，用5%鹽酸調節pH值至3. 0，
5浸提溫度為30°C，浸提時間為4 h。浸提完成後，在5000 rpm的條件下離心15 min，取上清液。(3)油茶果皮多酚浸提物用納米膜進行分離純化。膜分離的條件為採用納米超 濾膜系統，操作壓力為0.8 MPa，操作溫度30°C。提取濃縮液，回收有機溶劑，濃縮倍數為 4. 5 倍。(4)濃縮液經真空乾燥後得提取物浸膏狀膠體，真空乾燥條件如下真空度為0. 1 MPa，乾燥溫度95°C。採用福林酚比色法測定多酚含量步驟(2)的上清液中多酚含量為8. 25 wt%(以 沒食子酸計)；步驟(3)得到的濃縮液中多酚含量達到47. 3 wt%(以沒食子酸計)；步驟 (4)得到的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏中多酚的含量達59. 7 wt%(以沒食子酸 計)。對比實施例1和實施例2的多酚提取效率，可以得到，採用超聲處理的方法，浸提 步驟中油茶多酚提取效率更佳。實施例3飼料添加劑中乳化劑添加量優選試驗實施例
試驗分成六組，含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏與乳化劑單甘酯按不同質量比 混合，混合同時邊攪拌均勻，混合體系置於500mL的燒杯中。每組按以下方法配製
試驗A組含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏與乳化劑單甘酯按質量比1:3的比 例混合，加到大豆油中使之充分溶解，使其中含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏的質 量為大豆油體積的1%，加入相當於所述大豆油混合物2 v%的水，攪拌均勻；
試驗B組含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏與乳化劑單甘酯按質量比1:2的比 例混合，加到大豆油中使之充分溶解，使其中含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏的質 量為大豆油體積的1%，加入相當於所述大豆油混合物2 v%的水，攪拌均勻；
試驗C組含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏與乳化劑單甘酯按質量比1:1的比 例混合，加到大豆油中使之充分溶解，使其中含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏的質 量為大豆油體積的1%，加入相當於所述大豆油混合物2 4的水，攪拌均勻；
試驗D組含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏加到大豆油中使之充分溶解，使其 中含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏的質量為大豆油體積的1%，加入相當於所述大豆 油混合物2 v%的水，攪拌均勻；
試驗E組BHT加到大豆油中使之充分溶解，使其中BHT的質量為大豆油體積的1%，加 入相當於所述大豆油混合物2 ￥%的水，攪拌均勻；
試驗F組空白試驗，往大豆油中加入相當於所述大豆油2 v%的水，攪拌混勻。如圖3所示，每隔一定時間根據國家標準GB/T5538-2005測定一次過氧化值，選出 乳化效果最佳的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏與乳化劑單甘酯的質量比為含油 茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏單甘脂=1:1。實施例4飼料添加劑中最佳增效劑及其添加量優選試驗實施例
選用檸檬酸、酒石酸、抗壞血酸為增效劑，在25 mL的豆油中添加實施例4得到的效果 最佳的混合物(含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏與乳化劑單甘脂質量比為1:1)以 及不同增效劑，測定不同增效劑的協同作用，將大豆油分成平行兩組，置於500 mL燒杯中， 於65士 1°C水浴保溫，每100 h補充水一次，補水量為相當於所述大豆油混合物的2 v%。試
6驗設計如下
試驗組1 含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏/單甘脂混合物加入大豆油中，使其 中含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏的質量為大豆油體積的1%，再加入果皮多酚提取 物浸膏0. 02 wt%的增效劑檸檬酸，加入相當於所述大豆油混合物混合物2 v%的水，攪拌均 勻；
試驗組2 含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏/單甘脂混合物加入大豆油中，使其 中含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏的質量為大豆油體積的1%，再加入果皮多酚提取 物浸膏0. 02 wt%的增效劑酒石酸，加入相當於所述大豆油混合物2 v%的水，攪拌均勻；
試驗組3 含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏/單甘脂混合物加入大豆油中，使其 中含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏的質量為大豆油體積的1%，再加入果皮多酚提取 物浸膏0.02襯％的增效劑抗壞血酸，加入相當於所述大豆油混合物2 ￥%的水，攪拌均勻； 試驗組4 含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏/單甘脂混合物加入大豆油中，使其 中含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏的質量為大豆油體積的1%，加入相當於所述大豆 油混合物2 4的水，攪拌均勻
試驗組5:空白試驗，大豆油中不加含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏，加入相當 於所述大豆油2 v%的水，攪拌均勻；
將盛有所述五組試驗物質的容器放入水浴鍋中，如圖4所示，每隔一定時間根據國家 標準GB/T5538-2005測定其過氧化值。從圖4可知，油茶果皮多酚與檸檬酸、酒石酸、抗壞 血酸均有較好的協同作用，尤其與抗壞血酸的協同作用最強。前160 h中，在油茶果皮多 酚-油脂體系中，油茶果皮多酚與增效劑的增效作用相當明顯，但隨著時間的延長，抗壞血 酸的增效作用要強於檸檬酸和酒石酸。其中抗壞血酸最佳添加量為相當於所述含油茶果皮 多酚的油茶果皮提取物浸膏的0.02 wt%0實施例5含油茶果皮多酚飼料添加劑的應用及抗氧化效果試驗實施例
(1)取實施例1得到的果皮多酚提取物浸膏和乳化劑單甘酯按質量比1:1的比例混合， 加入相當於所述混合物2 wt%的水，攪拌均勻；
(2)向含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏和乳化劑的混合物中加入相當於所述果 皮多酚提取物浸膏0. 02 wt%的抗壞血酸作為增效劑，再加入相當於所述浸膏/乳化劑混合 物2 wt%的水，攪拌均勻，得到油茶果皮多酚/乳化劑/增效劑混合物；
將試驗分為五組，每組按以下方法配製(如表1)，試驗一、二組中的抗氧化劑為步驟 (2)得到的油茶果皮多酚/乳化劑/增效劑混合物；試驗三、四組中的抗氧化劑BHT/乳 化劑/增效劑混合物，乳化劑及增效劑的種類和數量與試驗一、二組一致；試驗五組僅加 入乳化劑/增效劑混合物，乳化劑及增效劑的種類和數量與試驗一、二組一致。根據GB/T 17814-1999，飼料中的抗氧化劑的使用量限定在150 mg/kg之內；
試驗一組將油茶果皮多酚/乳化劑/增效劑混合物添加到大豆油中，使每千克大豆油 中的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏的含量為3 g，使之充分溶解，然後將豆油按相 當於所述飼料5 wt%的量，採用加熱噴霧法添加於飼料中，攪拌均勻。試驗二組將油茶果皮多酚/乳化劑/增效劑混合物添加到大豆油中，使每千克大 豆油中的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏含量為1.5 g，使之充分溶解，然後將豆油 按相當於所述飼料5 wt%的量，採用加熱噴霧法添加於飼料中，攪拌均勻。
試驗三組將BHT粉劑/乳化劑/增效劑混合物添加到大豆油中，使每千克大豆油 中含BHT 3 g，使之充分溶解，然後將豆油按相當於所述飼料5 wt%的量，採用加熱噴霧法添 加於飼料中，攪拌均勻。試驗四組將BHT粉劑/乳化劑/增效劑混合物添加到大豆油中，使每千克大豆油 中含BHT 1.5 g，使之充分溶解，然後將豆油按相當於所述飼料5襯％的量，採用加熱噴霧法 添加於飼料中，攪拌均勻。試驗五組空白試驗，乳化劑/增效劑混合物加入到大豆油中，使每千克大豆油中 乳化劑/增效劑混合物與試驗一、二組中乳化劑/增效劑混合物的含量一致，按5 wt%的比 例將未加任何添加劑的大豆油採用加熱噴霧法添加於飼料中，攪拌均勻。每組實驗分別取250 g正虹牌「001」豬飼料(湖南正虹科技發展股份有限公司)， 用厚膜袋包裝，紮緊袋口，置於惡劣環境(65°C恆溫箱)，每10 h攪拌一次，每24 h觀察一 次，每100 h補充水10 g，並記錄其試驗結果。飼料中抗氧化劑組成成分見表1和試驗結果 見表2。
權利要求
1.一種含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物，其特徵在於，提取方法如下(1)將新鮮油茶果皮粉碎，過50目篩；(2)用有機溶劑進行浸提，每克油茶果皮粉的有機溶劑用量為5 20mL，調節pH值至 3.0，浸提溫度為22 551，浸提時間為3 5 h，同時，用超聲波作用於浸提體系，超聲波功率 100 4500 W，超聲波作用時間25 120 min ；(3)將油茶果皮浸提混合液用納米膜進行分離純化；膜分離的條件為採用納米超濾 膜系統，操作壓力為0. 5^1. 0 MPa，操作溫度22、0°C ；提取濃縮液，回收有機溶劑；(4)濃縮液經真空乾燥後得浸膏狀膠；真空條件為真空度0.096、. 15 MPa，乾燥溫度 80 100°C。
2.根據權利要求1所述的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物，其特徵在於，所述有機 溶劑為甲醇、乙醇或丙酮。
3.根據權利要求1或2所述的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物，其特徵在於所述每 克油茶果皮粉的有機溶劑用量為18 mL，浸提溫度為25 35°C，浸提時間為4 h，作用於浸提 體系的超聲波功率為300 3000 W，超聲波作用時間28 80 min。
4.根據權利要求1或2所述的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物，其特徵在於，膜分離 的條件為操作壓力為0. 7 0. 9 MPa，操作溫度為25 55°C。
5.根據權利要求1或2所述的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物，其特徵在於真空條 件為真空度0. Γ0. 12 MPa，乾燥溫度85 95°C。
6.一種如權利要求1所述的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物在製備飼料添加劑中 的應用，其特徵在於，製備方法如下(1)取所述含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏和乳化劑單甘酯按質量比1:0.5^3 的比例混合，加入相當於所述混合物2襯％的水，攪拌均勻；(2)向含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏和乳化劑的混合物中，加入相當於所述 含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏0. 0Γ0. 1 wt%的增效劑，再加入相當於所述浸膏/ 乳化劑/增效劑混合物廣3 wt%的水；(3)將步驟(2)所得混合物加熱後，加入到油脂中，使其中含油茶果皮多酚的油茶果皮 提取物浸膏的質量為油脂體積的0. 5^1. 5%，並充分溶解。
7.根據權利要求6所述的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物在製備飼料添加劑中的 應用，其特徵在於果皮多酚提取物浸膏按質量比1:1與乳化劑單甘酯混合。
8.根據權利要求6所述的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物在製備飼料添加劑中的 應用，其特徵在於所述增效劑為檸檬酸、酒石酸或抗壞血酸。
9.根據權利要求6、之一所述的含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物在製備飼料添加 劑中的應用，其特徵在於所述增效劑的量為所述含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物浸膏的 0.02 wt%。
全文摘要
含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物及其製備方法與應用。含油茶果皮多酚的油茶果皮提取物製備方法是(1)將新鮮油茶果皮粉碎；(2)用有機溶劑進行浸提，同時，用超聲波作用於提取體系；(3)浸提完成後，用納米膜進行分離純化；(4)真空乾燥。將油茶果皮多酚的油茶果皮提取物與乳化劑、增效劑混合加熱後加入油脂中，即製成飼料抗氧化添加劑。本發明油茶果皮提取物中，多酚含量高達55~80wt%(以沒食子酸計)，用其製成的飼料抗氧化添加劑可有效延長飼料的保質期，提高飼料的利用率。所述製備方法具有提取收率高、原料利用率高、生產過程簡便易行、易於實現產業化等特點。
文檔編號A23K1/14GK101999521SQ201010584529
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月13日 優先權日2010年12月13日
發明者周波, 朱彬, 鍾海雁, 龍奇志, 龔吉軍 申請人:中南林業科技大學