一種荔枝中難溶結合態多酚的製備方法
2023-12-05 20:25:46 1
一種荔枝中難溶結合態多酚的製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，該方法通過改進傳統的酸水解工藝，將提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣加入酸水解液中，磁力攪拌下水解後，繼續超聲處理，得提取液，調節提取液pH，離心，收集上清液，向上清液中加入乙酸乙酯進行萃取，合併有機相，並旋蒸至幹，即製備得荔枝中溶劑難溶結合態多酚。該方法步驟簡單，耗時短，水解溫度低，荔枝難溶結合態多酚得率高。
【專利說明】一種荔枝中難溶結合態多酚的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於荔枝多酚【技術領域】，具體涉及一種荔枝中難溶結合態多酚的製備方法。
【背景技術】
[0002]近來的大量流行病學調查結果提示增加新鮮蔬菜水果的攝入量對於降低癌症等多種慢性疾病的發病率有重要意義。研究同時指出新鮮蔬菜水果中富含的多酚類物質是發揮這些健康促進作用的重要的活性成分。多酚是廣泛存在於植物的根、莖、葉、花、果實和種子等部位的一大類植物次生代謝產物。植物多酚以游離態和結合態兩種形式存在。游離態多酚是指採用常規的溶劑浸提方法可以提取得到的，沒有與植物細胞內其它大分子物質相結合的多酚類物質。通常研究中所涉及的也主要是這一類多酚。此外，植物體內還有一部分多酚類物質通過酯鍵與植物細胞壁上的多糖、纖維素等大分子物質共價結合，被稱為結合態多酚。這些酚類物質不能通過常規的溶劑浸提方法被提取出來，因此，在研究中這部分酚類物質往往被忽略。然而，隨著人們對酚類物質的健康保護作用認識的不斷深入，近年來，研究人員發現結合態多酚的健康保護作用有其自身的優勢。由於這種結合態多酚受所結合的大分子成分保護，在上消化道內不會被人體吸收和破壞而進入到大腸，在細菌的分解作用下緩慢釋放後經黏膜吸收入血，從而成為人體內持續的多酚供應來源。因此，深入研究不同植物結合態多酚的組成及含量對全面了解不同來源植物多酚的生物活性具有重要意義。
[0003]植物結合態多酚有多種提取方法，常用的有酸水解提取和鹼水解提取。目前關於結合態多酚研究比較多的是玉米、水稻等穀物，研究者多用鹼水解提取方法製備其結合酚。而對於水果、蔬菜中的結合酚的提取方法研究較少，研究者多沿用穀物的鹼水解提取方法，並沒有對鹼水解提取方法對果蔬結合酚的提取效果進行評價。由於穀物與果蔬中的酚類物質的構成種類有較 大的差別，前者以酚酸為主，而後者含有較多的黃酮類化合物。由於這種酚類物質構成上的差異，使得鹼水解方法並不一定適合果蔬結合態酚類物質的提取。因此，針對不同的材料，需要優化確立其適合的結合酚製備方法。此外，目前使用的鹼或者酸催化水解製備結合態多酚的方法都存在操作步驟煩瑣，溫度高，耗時過長等缺點。因此，急需對現有的方法進行改進。
[0004]荔枝是一種重要的亞熱帶特色水果，深受國內外消費者的喜愛。研究發現荔枝果肉中酚類物質含量較高，並具有較強的抗氧化活性，為其重要的活性成分。同時研究還發現荔枝果肉中的結合態酚類物質含量較高，在某些品種中佔總酚含量的近30%。然而上述研究結果也是在直接應用鹼水解製備結合態多酚的基礎上得到的，並沒有對結合酚的製備方法進行比較和優化。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，該方法步驟簡單，耗時短，水解溫度低，荔枝結合態多酚得率高。[0006]本發明的上述目的是通過如下技術方案來實現的:一種荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，含以下步驟:
(1)製備酸水解液，取濃鹽酸，維生素C水溶液和甲醇，配製成酸水解液；
(2)取提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣，加入步驟(1)製備的酸水解液中，磁力攪拌下調節溫度為55飛5°C水解I h，然後繼續超聲處理2(T40 min，並重複磁力攪拌水解和超聲處理1-2次，得提取液；
(3)調節提取液pH至2-3，離心後，收集上清液；
(4)向上清液中加入乙酸乙酯進行萃取，合併有機相，並旋蒸至幹，即製備得荔枝中難溶結合態多酚。
[0007]本發明主要是對傳統的酸水解方法進行了改進，主要包括降低酸水解液中的鹽酸的濃度，在水解液中添加維生素C作為抗氧化劑防止提取過程中結合態多酚的氧化分解；同時降低水解時間以減少熱處理造成的結合態多酚的分解；另外，還將加熱提取和超聲提取相結合，從而縮短提取時間，經過上述多方面的改進，可以提高結合態多酚的提取物得率以及提高結合態多酚的細胞抗氧化活性。
[0008]本發明步驟(1)中濃鹽酸的體積百分含量為20-35%(此時濃鹽酸的濃度為2.4^4.2mol/L),甲醇的體積百分含量為40飛0%，餘量為維生素C水溶液。
[0009]本發明維生素C水溶液中維生素C的質量百分含量為0.8^1.2%。
[0010]本發明步驟(2)中提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣的提取過程優選如下:將新鮮的荔枝果肉與冰凍的丙酮水溶液混合打漿，攪拌提取後，勻漿處理，將勻漿液離心，取沉澱物採用冰凍的丙酮水溶液再次提取，經兩次提取之後所剩餘的沉澱，經乾燥處理，即得提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣。
[0011]採用這種方法提取游離態多酚，游離態多酚的提取程度高，可提取出來新鮮荔枝果肉中的絕大部分游離態多酚，從而為下一步結合態多酚提取效率的獲取提供依據。
[0012]本發明所述的冰凍的丙酮水溶液中丙酮的體積百分含量優選為70-80%，新鮮的荔枝果肉與冰凍的丙酮水溶液的質量體積比優選為1:2~3 (單位:g/mL)，攪拌提取時間優選為5~10 min，離心時使用冷凍離心機，離心速度優選為3000~5000 rpm，溫度優選為4°C，離心時間優選為1(T15 min。
[0013]本發明所述的冰凍的丙酮水溶液中丙酮的體積百分含量最佳為80%，新鮮的荔枝果肉與冰凍的丙酮水溶液的質量體積比最佳為1:2 (單位:g/mL)，攪拌提取時間最佳為5min，離心時使用冷凍離心機，離心速度最佳為3000 rpm，溫度為4°C，離心時間為lOmin。
[0014]本發明步驟(2)中荔枝果肉殘渣與酸水解液的質量體積比優選為1:5~15 (單位:
g/mL)ο
[0015]本發明步驟(2)中取提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣，加入步驟(1)製備的酸水解液中，優選磁力攪拌下調節溫度為60°C水解lh，然後繼續超聲處理30min，並重複磁力攪拌水解和超聲處理1-2次，得提取液；超聲處理時超聲設備的功率為45(T750W。
[0016]本發明步驟(3)中離心時離心設備的轉速優選為300(T5000 rpm ;離心時間優選為 10~15min。
[0017]本發明步驟(4)中向上清液中加入等體積乙酸乙酯進行萃取，共萃取4飛次，合併有機相，並在40°C以下旋蒸至幹，即製備得荔枝難溶結合態多酚。[0018]與現有技術相比，本發明具有如下優點:
(1)傳統的酸水解方法煩瑣、耗時，提取時間達18h之久，而本發明方法簡單，耗時短，可以將提取時間縮短到4.5h以內；
(2)傳統的酸水解方法需要在較高溫度下(80°C)進行提取；提取溫度相對較低，可以將提取溫度降低至60°C以下，從而可以減少熱處理造成的結合態多酚的分解；
(3 )傳統的酸水解方法中酸水解液中鹽酸的濃度高，而本發明方法降低了酸水解液中鹽酸的濃度，可降低至2.4 mo I/L ；
(4)本發明方法將加熱提取和超聲提取相結合，可以大大縮短提取時間；
(5)採用本發明方法提取結合態多酚，結合態多酚得率相對傳統酸水解方法具有顯著提高，細胞抗氧化活性也有顯著提高。
【具體實施方式】
[0019]由於荔枝果肉中游離態多酚的提取效率會影響到果肉殘渣中結合態多酚的提取效果的評價，為了儘量完全的提取游離態多酚，本發明對以下幾種不同溶劑對荔枝果肉中游離態多酚的提取效果進行了比較。
[0020]取新鮮荔枝果肉150 g，分別選用體積百分含量為80%的冰凍的甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯作為提取溶劑各300 mL與荔枝果肉攪拌破碎5 min，破碎後的荔枝果肉混合物用勻漿機4 °C勻漿5 min，所得勻漿液用低溫冷凍離心機3000 rpm離心10 min，分離上清，沉澱用300 mL上述提取溶劑重懸,4 °C下再次勻眾5 min,低溫冷凍離心機3000 rpm離心
·10min後合併兩次離心的上清液，45 °C旋蒸至幹。將提取物用提交百分含量為85%的甲醇水溶液定容至50 mL，用於福林酚法總酚含量的測定(測定方法如上所述)，具體結果如表I，從表1中可以看出，四種提取溶劑中，80 %丙酮提取得到的游離態多酚是最多的，即80 %丙酮可以較完全的提取出荔枝果肉中的游離態多酚，因此在本發明以下實施例中所用的荔枝果肉殘渣均為用80%丙酮提取游離態多酚之後所得。
[0021]表1不同提取溶劑提取到的荔枝果肉中總酚含量(mg沒食子酸當量/100g新鮮果肉)
溶劑類型P [ 總酚含量- ~I
SO % 甲醇P190.69±3,69bv I
I—I
80% 乙醇P171Jl±3,42c^ '
80 % 丙 Ifw210.67±9J5a^
_I__—I
TOM 乙駿乙藤 P [ 151.79±5.7Qd^ [
實施例1
(1)酸水解液的製備:濃鹽酸:0.8 %維生素C水溶液:甲醇=3:2:5 (v:v:v);其中濃鹽酸為市售產品，一般指濃度為12 mo I/L的濃鹽酸；
(2)荔枝果肉殘渣的獲取:為提取新鮮荔枝果肉中的游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣，獲取的具體過程為:將新鮮的荔枝果肉與冰凍的80% (體積百分含量)丙酮水溶液按1:2(w/v, g/mL)混合打眾,攪拌提取5 min後,在將混合物用勻眾機在4°C下勻眾5 min,所得的勻漿液經3000 rpm離心10 min，沉澱用冰凍的80%丙酮(體積百分含量)水溶液再次提取，經兩次提取之後所剩的沉澱揮幹水分後即為荔枝果肉殘渣；
(3)稱取提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣10 g加入平底燒瓶中，加入100 mL酸水解液，磁力攪拌下60°C水解I h，之後將燒瓶放入超聲波粉碎機中450 w超聲處理0.5 h，重複上述循環2次(指磁力攪拌水解以及超聲波超聲處理過程)；
(3)向提取液混合物中加入濃度為10mol/L的NaOH中和至pH 2 ；
(4)將中和後的提取液混合物3000rpm離心10 min,收集上清液；
(5 )向上清液中加入等體積的乙酸乙酯進行萃取，共萃取6次，合併有機相，得乙酸乙酯萃取液；
(6)將乙酸乙酯萃取液在40°C旋轉蒸發至幹，得荔枝結合態多酚提取物148 mg;多酚提取物得率(％ )=多酚提取物乾粉重量/步驟三中稱取的果渣重量；
(7)將蒸乾後的萃取物用磷酸鹽緩衝液溶解定容至25mL，得荔枝果肉結合態酚類物質提取液，-80 °C保存，待測。
[0022](8)提取物多酚含量測定:多酚含量參照文獻報導(Dewanto V, Wu XZ, AdomKKj Liu RH: Thermal Processing Enhances the Nutritional Value of Tomatoes byIncreasing Total Antioxidant Activity.J Agric Food Chem 2002，50:3010-3014)米用福林酚法測定，具體如下:在5 mL試管中加入0.5 mL蒸餾水，再加入125 μ L上述提取液或者125 μ L不同濃度的沒食子酸標準品溶液，最後向各管中加入125 μ L福林酚試劑。6 min後再向試管中加入1.25 mL質量百分濃度為7%的Na2CO3溶液和I mL蒸餾水，混合均勻後室溫下避光反應90 min，用紫外可見分光光度計760nm波長下測定吸光度值，多酚含量以沒食子酸當量計。
[0023](9)細胞抗氧化活性測定:參照文獻方法進行(Wolfe KL, Kang X，He X，Dong Μ,Zhang Qj Liu RH: Cellular Antioxidant Activity of Common Fruits.J Agric FoodChem 2008，56:8418-8426)。將處於對數生長期的HepG2細胞接種到黑色底部透明的96孔板中，細胞密度為5 X IO4/孔，CO2培養箱中37 °C培養24 h後，吸除培養基，向各孔中加入含有不同濃度槲皮素標準品或待測的上述荔枝果肉殘渣結合態多酚提取物的無血清培養基，培養基中同時添加終濃度為25 μ M的DCFH-DA繼續在CO2培養箱中培養I h，對照孔和空白孔更換的無血清培養基中只加入DCFH-DA。取出培養板，吸棄各孔中培養基，立即加Λ 200 μ L含有600 μ M AAPH的平衡鹽液(HBSS)，空白孔中加入不含AAPH的HBSS。立即將培養板置入提前預熱至37°C的多功能酶標儀中進行測定螢光強度。吸收波長538nm，發射波長485nm，每隔5 min測定一次，共測定I h。每個相同的處理設定三個復孔。根據各孔不同時間點螢光強度(Y)與各時間點(X)做圖，計算螢光曲線下面積。根據曲線下面積變化，以槲皮素為參照，計算樣品的CAA值。為了方便比較，樣品的CAA值以ymol槲皮素當量/100 g果渣計。
[0024]實施例2
(1)酸水解液的製備:濃鹽酸:1%維生素C水溶液:甲醇=2.5:3:4.5 (v:v:v);其中濃鹽酸為市售產品，一般指濃度為12mol/L的濃鹽酸；
(2)稱取提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣10g加入平底燒瓶中，加入100 mL酸水解液，磁力攪拌下60°C水解I h，之後將燒瓶放入超聲波粉碎機中750 w超聲處理0.5 h，重複上述循環I次(指磁力攪拌水解以及超聲波超聲處理過程);
(3)向提取液混合物中加入濃度為10mo I/L的NaOH中和至pH 3 ；
(4)將中和後的提取液混合物3000rpm離心15 min,收集上清液；
(5)向上清液中加入等體積的乙酸乙酯進行萃取，共萃取5次，合併有機相，得乙酸乙酯萃取液；
(6)將乙酸乙酯萃取液在40°C旋轉蒸發至幹，得荔枝結合態多酚提取物140 mg。
[0025]實施例3
(1)酸水解液的製備:濃鹽酸:1.2 %維生素C水溶液:甲醇=3:1:6 (V: V: V);其中濃鹽酸為市售產品，一般指濃度為12mol/L的濃鹽酸；
(2)稱取提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣5g加入平底燒瓶中，加入75 mL酸水解液，磁力攪拌下60°C水解I h，之後將燒瓶放入超聲波粉碎機中600 w超聲處理0.5 h，重複上述循環2次(指磁力攪拌水解以及超聲波超聲處理過程)；
(3)向提取液混合物中加入濃度為10mo I/L NaOH中和至pH 2 ；
(4)將中和後的提取液混合物4000rpm離心10 min,收集上清液；
(5 )向上清液中加入等體積的乙酸乙酯進行萃取，共萃取4次，合併有機相，得乙酸乙酯萃取液；
(6)將乙酸乙酯萃取液在40 °C旋轉`蒸發至幹，得荔枝結合態多酚提取物99.5 mg。
[0026]為全面評價荔枝酚類物質的生物活性提供方法學基礎，由於鹼水解方法是目前較普遍使用的結合酚提取方法，本發明提取得到的荔枝果肉結合態多酚與採用鹼水解方法得到的結合態多酚從總酚含量以及抗氧化活性等方面進行了比較。
[0027]對照實施例1 傳統鹼水解方法提取
具體步驟如下:收集提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣，按重量體積比1:10(g/mL)加入2 mol/L的NaOH，在氮氣保護下，室溫下攪拌水解18 h，混合物用濃鹽酸中和至pH 2，3000 rpm離心15 min，收集上清液，用等體積乙酸乙酯萃取6次，合併有機相，35 °C旋蒸至幹，用PBS溶解提取物乾粉，-80 °C凍存待測。
[0028]對照實施例2 傳統酸水解方法提取
具體步驟如下:收集提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣，按重量體積比1:10(g/mL)加入6 mol/L的HC1，置於密閉的容器中，混合物在80°C磁力攪拌下水解18 h，用10mol/L的NaOH中和至pH 2,3000 rpm離心15 min，收集上清液，用等體積乙酸乙酯萃取6次，合併有機相，35 1:旋蒸至幹，用PBS溶解提取物乾粉，-80 °C凍存待測。
[0029]為了解該方法對荔枝果肉結合態多酚的提取效果，將實施例1方法提取得到的結合態多酚與傳統鹼水解方法(對照實施例1)和酸水解方法(對照實施例2)提取的荔枝果肉結合態多酚從總酚含量、細胞抗氧化活性進行了對比。
[0030]將上述三種不同方法(實施例1、對照實施例1和對照實施例2)提取得到的荔枝果肉結合態酚類物質提取液採用福林酚法測定總酚含量，採用CAA法測定細胞抗氧化活性，測定結果如下表2所示。[0031]表2不同方法提取荔枝果渣中結合酚含量及其抗氧化活性
【權利要求】
1.一種荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，其特徵是含以下步驟: (1)製備酸水解液，取濃鹽酸，維生素C水溶液和甲醇，配製成酸水解液； (2)取提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣，加入步驟(1)製備的酸水解液中，磁力攪拌下調節溫度為55飛5°C水解lh，然後繼續超聲處理2(T40min，並重複磁力攪拌水解和超聲處理1-2次，得提取液； (3 )調節提取液pH至2-3，離心後，收集上清液； (4)向上清液中加入乙酸乙酯進行萃取，合併有機相，並旋蒸至幹，即製備得荔枝中難溶結合態多酚。
2.根據權利要求1所述的荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，其特徵是:步驟(1)中濃鹽酸的體積百分含量為20~35%，甲醇的體積百分含量為40~60%，餘量為維生素C水溶液。
3.根據權利要求2所述的荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，其特徵是:維生素C水溶液中維生素C的質量百分含量為0.8^1.2%。
4.根據權利要求1所述的荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，其特徵是:步驟(2)中提取游離態多酚之後的荔 枝果肉殘渣的提取過程如下:將新鮮的荔枝果肉與冰凍的丙酮水溶液混合打漿，攪拌提取後，勻漿處理，將勻漿液離心，取沉澱物採用冰凍的丙酮水溶液再次提取，經兩次提取之後所剩餘的沉澱，經乾燥處理，即得提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣。
5.根據權利要求4所述的荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，其特徵是:所述的冰凍的丙酮水溶液中丙酮的體積百分含量為70-80%，新鮮的荔枝果肉與冰凍的丙酮水溶液的質量體積比為1:2~3，攪拌提取時間為5-~10 min，離心時使用冷凍離心機，離心機轉速為3000-~5000 rpm，溫度為4°C，離心時間為10-~15 min。
6.根據權利要求5所述的荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，其特徵是:所述的冰凍的丙酮水溶液中丙酮的體積百分含量為80%，新鮮的荔枝果肉與冰凍的丙酮水溶液的質量體積比為1:2，攪拌提取時間為5min,離心時使用冷凍離心機,離心機轉速為3000 rpm,溫度為4°C，離心時間為10 min。
7.根據權利要求1所述的荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，其特徵是:步驟(2)中荔枝果肉殘渣與酸水解液的質量體積比為1:5~15。
8.根據權利要求1所述的荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，其特徵是:步驟(2)中取提取游離態多酚之後的荔枝果肉殘渣，加入步驟(1)製備的酸水解液中，磁力攪拌下調節溫度為60°C水解lh，然後繼續超聲處理30min，並重複磁力攪拌水解和超聲處理1_2次，得提取液；超聲處理時超聲設備的功率為45(T750W。
9.根據權利要求1所述的荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，其特徵是:步驟(3)中離心時離心設備的轉速為3000~5000rpm,離心時間為10~15min。
10.根據權利要求1所述的荔枝中難溶結合態多酚的製備方法，其特徵是:步驟(4)中向上清液中加入等體積乙酸乙酯進行萃取，共萃取4飛次，合併有機相，並在40°C以下旋蒸至幹，即製備得荔枝難溶結合態多酚。
【文檔編號】A61K36/77GK103705620SQ201310696508
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】張瑞芬, 張名位, 張雁, 魏振承, 鄧媛元, 郭錦欣, 遆慧慧, 唐小俊, 劉磊, 馬永軒 申請人:廣東省農業科學院蠶業與農產品加工研究所, 廣東寶桑園健康食品有限公司