CN104189087A - 一种从桑叶中提取总黄酮类功能性物质的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种从桑叶中提取总黄酮类功能性物质的方法，属天然产物提取与分离技术领域。按如下步骤进行：a．清洗：对桑叶进行表面淋洗处理，清洗掉桑叶上的尘土；b．保藏：用乳酸菌与步骤a清洗后的桑叶按比例混匀，并在密封袋或水泥池密封厌氧发酵保存；c．提取：用水清洗步骤b保藏的桑叶，然后将盐酸-无离子水与桑叶按比例混合回流提取，过滤，得桑叶黄酮粗提液A；d．精制：将桑叶黄酮粗提液A先通过分子量10000-50000Da的超滤膜，收集透过液；再通过分子量100-500Da的超滤膜收集截留液，截留液浓缩后，经喷雾干燥即得桑叶总黄酮产品。本发明方法采用乳酸菌保存桑叶提取黄酮，相较传统的鲜桑叶或干桑叶提取黄酮，可大幅提高桑叶黄酮提取率，同时能降低产品中大分子糖类、蛋白质的含量，提高产品纯度。黄酮纯化方面，本发明方法利用超滤膜技术纯化桑叶黄酮，较大孔吸附树脂纯化工艺更加节能环保。

Description

一种从桑叶中提取总黄酮类功能性物质的方法
技术领域
本发明涉及天然产物提取与分离技术领域，特别涉及一种桑叶用乳酸菌保藏并高效提取总黄酮类功能性物质的方法。
背景技术
我国桑树的种类繁多，在南北方大部分地区都有桑树的栽培。桑叶是桑树的主要产物，但目前开发应用较少，大都作为废弃物处理，造成资源极大地浪费。通过药理研究发现，桑叶里含有的黄酮类生物活性物质在预防和治疗糖尿病、高血压、高血脂及抗病毒、抗衰老、抗菌消炎等方面都有着非常显著的效果。如果对其药用资源充分利用，那么其经济与社会的效益将相当可观。
目前，关于桑叶功能性物质的提取与纯化已有较多相关专利，如CN101412703A公开了一种利用乙醇水溶液过树脂的方法联产桑叶黄酮、多糖和生物碱的复合提取工艺，CN101862372A公开了一种利用碱水加热提取并过大孔树脂的方法生产桑叶黄酮的工艺，CN1762428公开了利用超临界二氧化碳从桑叶中萃取脱氧野尻酶素类生物碱和黄酮两种有效成分的方法。以上专利是对桑叶中一种或几种具有生物活性物质的提取，提取剂多为乙醇，提取时间长，且成本较高，黄酮纯化则大都采用大孔吸附树脂，该工艺虽然能提高黄酮纯度，但对物料和能源都消耗较大。碱水提取破壁效果不如酸水，且碱水提取还加入了难以除去的杂质，增加了后期处理的成本，污染环境。超临界二氧化碳萃取桑叶活性物质的方法，具有产量低，产品纯度不高的缺点，且能耗与投资相对比较大，不利于大规模生产。对于采摘的鲜桑叶，大都采用自然晾干方法处理，晾干过程中，黄酮含量会逐渐降低，且干叶会影响黄酮提取率，对后期提取与纯化都会产生影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种从桑叶中提取总黄酮类功能性物质的方法，通过对桑叶进行乳酸菌发酵保藏，增加生产稳定性，减少产品的损失。乳酸菌保藏后的桑叶，再用于提取桑叶黄酮时，提取率较高，且乳酸菌代谢的乳酸有助于降低生产成本，后续纯化时使用超滤膜，在得到高质量的产品的同时，缩短了生产时间，降低能源消耗，为桑叶的开发利用提供了一种新的方法。
为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种从桑叶中提取总黄酮类功能性物质的方法，按如下步骤进行：
a.清洗：采用无离子水对新鲜摘下的桑叶进行表面淋洗处理；
b.保藏：用乳酸菌与步骤a清洗后的桑叶按质量比1：1000-10000的比例混匀，并在密封袋或水泥池缺氧环境下密封厌氧发酵保存，保存时间≥7天，最长时间为两年；
c.提取：用水清洗步骤b保藏的桑叶，然后在80-100℃条件下将盐酸-无离子水：桑叶＝(6-30)：1(体积：质量)的比例混合回流提取2-5h，过滤，得桑叶黄酮粗提液A。
d.精制：将步骤c的桑叶黄酮粗提液A先通过分子量10000-50000Da的超滤膜，收集透过液；透过液再通过分子量100-500Da的超滤膜收集截留液，此截留液浓缩干燥即得桑叶总黄酮产品。
本发明的目的还可通过如下技术措施实现：
步骤b所述乳酸菌厌氧发酵自然环境温度，自然pH即可。
步骤c所述盐酸-无离子水的pH为1-6。
步骤d所述桑叶黄酮粗提液过分子量为10000-50000Da的超滤膜时，料液浓度0.5％-3％，过膜压力0.5-4MPa。过分子量100-500Da的超滤膜，料液浓度0.5％-3％，过膜压力0.5-4MPa。
所述乳酸菌为市售果蔬专用乳酸菌保存剂。
所述盐酸为食品级盐酸。
本发明与其他工艺相比，有以下优点：
(1)本发明采用乳酸菌保藏桑叶提取黄酮，既能解决桑叶采摘下因不能及时后续生产而产生的各组分含量改变影响最终产品质量，也可以将桑叶中部分糖类物质转化成乳酸，提高黄酮产品纯度，增加了整体工艺的稳定性，解决了桑叶黄酮产品干燥后发黏缺点。
(2)本发明采用乳酸菌保存的桑叶提取黄酮，由于乳酸菌的生长代谢，会使植物细胞组织破碎，更加有利于黄酮的浸出，从而增加黄酮提取率(风干桑叶、鲜桑叶与乳酸菌保存桑叶的黄酮提取率比较见附图1)。同时本发明采用酸水提取，乳酸菌代谢生成的乳酸，对降低提取液pH有较大贡献，从而降低盐酸用量，节约成本，同时减少了对环境的污染，开辟了桑叶利用的新途径，提高了桑叶资源药用率和经济附加值。
(3)本发明采用的超滤膜设备对桑叶黄酮进行纯化，采用多级膜截留分离纯化，较传统大孔树脂纯化工艺，效率高，产品质量稳定，节约能源，操作简单，环境污染小，更易于工业化生产。
附图说明
图1是风干桑叶、鲜桑叶与乳酸菌保存桑叶黄酮提取率的比较；
图2是本发明方法的工艺流程简图。
具体实施方式
实施例1：
对新鲜摘下的桑叶用无离子水淋洗，然后沥干桑叶表面的水，用乳酸菌与桑叶按质量比1：5000的比例进行混匀，并密封保存7天，然后用pH为1的盐酸-无离子水，在80℃下与桑叶按7：1(体积：质量)的比例混合回流提取2h并过滤，制成桑叶黄酮提取液，最后用膜分离设备先通过分子量10000Da的膜，压力为1MPa，进样液固形物为1％，透过液再通过分子量100Da的膜，压力为4MPa，此时进料液的固形物浓度为0.5％，收集截留液，截留液浓缩干燥后得成品，黄酮含量28.65％。
实施例2：
对新鲜摘下的桑叶用无离子水淋洗，然后沥干桑叶表面的水，用乳酸菌与桑叶按质量比1：8000的比例进行混匀，并密封保存30天，然后用pH为2的盐酸-无离子水，在90℃下与桑叶按8：1(体积：质量)的比例混合回流提取3h并过滤，制成桑叶黄酮提取液，最后用膜分离设备先通过分子量30000Da的膜，压力为1.5MPa，进样液固形物为2％，透过液再通过分子量200Da的膜，压力为2.5MPa，收集截留液，截留液浓缩干燥后得成品，测得黄酮含量为30.18％。
实施例3
对新鲜摘下的桑叶用无离子水淋洗，然后沥干桑叶表面的水，用乳酸菌与桑叶按质量比1：3000的比例进行混匀，并密封发酵保存一年，然后用pH为6的盐酸-无离子水，在98℃下与桑叶按10：1(体积：质量)的比例混合回流提取4h并过滤，制成桑叶黄酮提取液，最后用膜分离设备先通过分子量50000Da的膜，压力为2MPa，进样液固形物为3％，透过液通过分子量300Da的膜，压力为3MPa，料液的固形物浓度为2％，收集截留液，浓缩干燥后得成品，测得黄酮含量为29.96％。
实施例4
对新鲜摘下的桑叶用无离子水淋洗，然后沥干桑叶表面的水，用乳酸菌与桑叶按质量比1：1000的比例进行混匀，密封保存半年，然后用pH为3的盐酸-无离子水，在100℃下与桑叶按6：1(体积：质量)的比例混合回流提取4h并过滤，制成桑叶黄酮提取液，最后用膜分离设备先通过分子量20000Da的膜，压力为0.5MPa，进样液固形物为0.5％，透过液通过分子量400Da的膜，压力为0.5MPa，收集截留液，浓缩干燥后得成品，测得黄酮含量为26.62％。
实施例5
对新鲜摘下的桑叶用无离子水淋洗，然后沥干桑叶表面的水，用乳酸菌与桑叶按质量比1：10000的比例进行混匀，密封保存200天，然后用pH为5的盐酸-无离子水，在90℃下与桑叶按30：1(体积：质量)的比例混合回流提取5h并过滤，制成桑叶黄酮提取液，最后用膜分离设备先通过分子量40000Da的膜，压力为4MPa，进样液固形物为3％，透过液再通过分子量500Da的膜，压力为4MPa，进料液固形物浓度为3％，收集截留液，截留液浓缩干燥后得成品，测得黄酮含量为28.05％。

Claims (4)

1.一种从桑叶中提取总黄酮类功能性物质的方法，其特征在于，按如下步骤进行：
a.清洗：采用无离子水对新鲜摘下的桑叶进行表面淋洗处理；
b.保藏：用乳酸菌与步骤a清洗后的桑叶按质量比1：1000-10000的比例混匀，并在密封袋或水泥池缺氧环境下密封厌氧发酵保存，保存时间≥7天，最长时间为两年；
c.提取：用水清洗步骤b保藏的桑叶，然后在80-100℃条件下将盐酸-无离子水：桑叶＝(6-30)：1(体积：质量)的比例混合回流提取2-5h，过滤，得桑叶黄酮粗提液A；
d.精制：将步骤c的桑叶黄酮粗提液A先通过分子量10000-50000Da的超滤膜，收集透过液；透过液再通过分子量100-500Da的超滤膜收集截留液，截留液经浓缩干燥即得桑叶总黄酮产品。
2.权利要求1所述的一种从桑叶中提取总黄酮类功能性物质的方法，其特征在于，步骤b所述乳酸菌厌氧发酵，自然环境温度，自然pH即可。
3.如权利要求1所述的一种从桑叶中提取总黄酮类功能性物质的方法，其特征在于，步骤c所述盐酸-无离子水的pH为1-6。
4.如权利要求1所述的一种从桑叶中提取总黄酮类功能性物质的方法，其特征在于，步骤d所述粗提液过分子量为10000-50000Da的超滤膜时，过膜浓度为0.5％-3％，过膜压力0.5-4MPa；所述透过液过分子量100-500Da的超滤膜时，进料液的浓度为0.5％-3％，过膜压力0.5-4MPa。
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