CN109954043A - 一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于活性成分提取技术领域，具体公开了一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法。本发明提取纯化方法包括以下步骤：(1)打浆：圣女果打浆并调节pH；(2)真空酶解处理：在不断增加酶浓度的同时不断降低真空度和温度来对圣女果浆进行酶解处理；(3)超临界二氧化碳处理：采用超临界二氧化碳酶解浆进行进一步的提取处理；(4)离心；(5)纯化：采用大孔吸附树脂柱进行分离洗脱后用正丁醇进一步萃取纯化；(6)干燥。本发明将果胶酶法结合真空处理和超临界二氧化碳萃取对圣女果皂苷进行提取，再采用吸附树脂柱和正丁醇结合对圣女果皂苷进行纯化，不仅增加了圣女果皂苷提取方法的多样性，而且提取效果好，皂苷得率和纯度高。

Description

一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法
【技术领域】
本发明涉及活性成分提取技术领域，具体涉及一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法。
【背景技术】
圣女果为茄科圣女果属植物，其果型小、水分较多，维生素含量比普通圣女果高，还含有谷胱甘肽和圣女果红素等防癌抗癌的物质，深受广大消费者的青睐，被***联农组织列为优先推广的果蔬之一。圣女果中主要的营养成分就是圣女果红素，为胡萝卜素的一种。圣女果红素是一种脂溶性的不饱和碳氢化合物，在圣女果中除了脂溶性化合物外尚存有含量并不低的水溶性皂苷类化合物。圣女果皂苷具有强的降血脂、降胆固醇、抗动脉硬化、抗氧化、抑制癌细胞增殖等生理活性。
目前，通常采用果胶酶解法来提取圣女果皂苷，提取方法单一且提取率较低。
【发明内容】
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种圣女果皂苷的提取方法。本发明将果胶酶法结合真空处理和超临界二氧化碳萃取对圣女果皂苷进行提取，再采用吸附树脂柱和正丁醇结合对圣女果皂苷进行纯化，不仅增加了圣女果皂苷提取方法的多样性，而且提取效果好，圣女果皂苷得率和纯度高。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种圣女果皂苷的提取方法，包括以下步骤：
(1)打浆：将新鲜的圣女果清洗干净后，放入打浆机中打浆，并调节pH为4.0-4.5，得圣女果浆；
(2)真空酶解处理：往所述圣女果浆中加入质量为所述圣女果浆质量0.03-0.05％的果胶酶混合至均匀后，于0.06-0.08MPa的真空度和48-50℃的温度下酶解10-15min，得第一酶解浆；往所述第一酶解浆中加入质量为所述第一酶解浆质量0.02-0.03％的果胶酶混合至均匀后，于0.2-0.5MPa的真空度和43-46℃的温度下酶解15-20min，得第二酶解浆；往所述第二酶解浆中加入质量为所述第二酶解浆质量0.01-0.02％的果胶酶混合至均匀后，于0.7-0.9MPa的真空度和40-43℃的温度下酶解15-20min，得第三酶解浆；
(3)超临界二氧化碳处理：将上述第三酶解浆放入超临界二氧化碳萃取器中，于40℃的温度和10-12MPa的压力下提取20-35min，得提取浆；
(4)离心：往所述提取浆加入水混合至均匀后，放入离心机中离心，过滤得上清液；
((5)纯化：将上述上清液上至D101大孔吸附树脂柱吸附富集，先用6-8倍柱体积的去离子水洗脱杂质，再用体积分数为80-90％的乙醇洗脱，收集洗脱液，往所述洗脱液中加入饱和正丁醇萃取至正丁醇层无色，收集正丁醇相；
(6)干燥：将所述正丁醇相经过减压浓缩后干燥，即得所述圣女果皂苷。
进一步的，步骤(3)中，所述第三酶解浆放入超临界二氧化碳萃取器之前，先将pH调节为3.5。
进一步的，步骤(4)中，所述水的加入量为所述提取浆体积的1/2。
进一步的，步骤(4)中，所述离心机的转速为2500-3000r/min。
进一步的，步骤(5)中，所述大孔吸附树脂柱的吸附树脂量为130-140mL。
进一步的，步骤(5)中，所述乙醇的用量为3-4倍柱体积。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明采用真空辅助果胶酶酶解结合超临界二氧化碳处理对圣女果皂苷进行提取，相较于仅采用果胶酶处理进行提取，有效提升了圣女果皂苷的提取率，提取效果好，提取效率和提取纯度高，为圣女果皂苷的提取提供了一种新的、高效的方法，利于促进圣女果皂苷进一步的研究开发。其中，真空辅助果胶酶进行酶解，整个酶解过程仅耗时40-55min，相对于仅采用果胶酶进行酶解耗时缩短了35min以上，效率高，同时，真空辅助处理有助于破坏圣女果细胞的细胞壁，促进了圣女果细胞内有效物质的溶出，进而提升了圣女果皂苷的得率，进一步的，在酶解过程中，不断增加酶浓度的同时不断降低真空度和温度，酶浓度、真空度和温度的变化结合，进一步促进了圣女果细胞内有效物质的溶出，圣女果皂苷得率比均采用恒定的酶浓度、真空度和温度对圣女果浆进行酶解处理的圣女果皂苷得率提高了7.13-8.11％，同时，比仅恒定酶浓度、仅恒定真空度或仅恒定温度来对圣女果浆进行处理的圣女果皂苷得率分别提升了4.29-5.54％、4.38-5.77％和2.15-2.68％；超临界二氧化碳适用于脂溶性物质的提取，而圣女果皂苷为水溶性物质，若仅采用超临界二氧化碳进行圣女果皂苷提取，提取难度大且提取物杂质多，圣女果皂苷得率低于0.1％、纯度低于93％，而本申请在真空辅助酶解后，结合超临界二氧化碳进行提取，反而有效促进了有效物质的溶出，有效避免了有效成分的破坏，而且避免了杂质的溶出混合，从而进一步提升了圣女果皂苷的得率和纯度。最后，依次采用大孔吸附树脂和正丁醇对上清液进行纯化，有效去除了提取物中的杂质，提升了皂苷的纯度，相较于仅采用大孔吸附树脂进行洗脱纯化或仅采用正丁醇进行萃取纯化得到的皂苷，本申请纯化得到的皂苷纯度提升了2.1-3.3％。
【具体实施方式】
下面将结合具体实施例来对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法，包括以下步骤：
(1)打浆：将新鲜的圣女果清洗干净后，放入打浆机中打浆，并调节pH为4.0，得圣女果浆；
(2)真空酶解处理：往所述圣女果浆中加入质量为所述圣女果浆质量0.03％的果胶酶混合至均匀后，于0.06MPa的真空度和48℃的温度下酶解10min，得第一酶解浆；往所述第一酶解浆中加入质量为所述第一酶解浆质量0.02％的果胶酶混合至均匀后，于0.2MPa的真空度和43℃的温度下酶解15min，得第二酶解浆；往所述第二酶解浆中加入质量为所述第二酶解浆质量0.01％的果胶酶混合至均匀后，于0.7MPa的真空度和40℃的温度下酶解15min，得第三酶解浆；
(3)超临界二氧化碳处理：将上述第三酶解浆的pH调为3.5后，放入超临界二氧化碳萃取器中，于40℃的温度和10MPa的压力下提取20min，得提取浆；
(4)离心：按体积比2:1将所述提取浆和水混合至均匀后，放入离心机中于2500r/min的转速下离心，过滤得上清液；
(5)纯化：将上述上清液上至吸附树脂量为130mL的D101大孔吸附树脂柱吸附富集，先用6倍柱体积的去离子水洗脱杂质，再用3倍柱体积且体积分数为80％的乙醇洗脱，收集洗脱液，往所述洗脱液中加入饱和正丁醇萃取至正丁醇层无色，收集正丁醇相；
(6)干燥：将所述正丁醇相经过减压浓缩后干燥，即得所述圣女果皂苷。
实施例2
一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法，包括以下步骤：
(1)打浆：将新鲜的圣女果清洗干净后，放入打浆机中打浆，并调节pH为4.2，得圣女果浆；
(2)真空酶解处理：往所述圣女果浆中加入质量为所述圣女果浆质量0.04％的果胶酶混合至均匀后，于0.07MPa的真空度和49℃的温度下酶解12min，得第一酶解浆；往所述第一酶解浆中加入质量为所述第一酶解浆质量0.025％的果胶酶混合至均匀后，于0.4MPa的真空度和45℃的温度下酶解17min，得第二酶解浆；往所述第二酶解浆中加入质量为所述第二酶解浆质量0.015％的果胶酶混合至均匀后，于0.8MPa的真空度和42℃的温度下酶解18min，得第三酶解浆；
(3)超临界二氧化碳处理：将上述第三酶解浆的pH调为3.5后，放入超临界二氧化碳萃取器中，于40℃的温度和11MPa的压力下提取30min，得提取浆；
(4)离心：按体积比2:1将所述提取浆和水混合至均匀后，放入离心机中于2700r/min的转速下离心，过滤得上清液；
(5)纯化：将上述上清液上至吸附树脂量为135mL的D101大孔吸附树脂柱吸附富集，先用7倍柱体积的去离子水洗脱杂质，再用3.5倍柱体积且体积分数为85％的乙醇洗脱，收集洗脱液，往所述洗脱液中加入饱和正丁醇萃取至正丁醇层无色，收集正丁醇相；
(6)干燥：将所述正丁醇相经过减压浓缩后干燥，即得所述圣女果皂苷。
实施例3
一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法，包括以下步骤：
(1)打浆：将新鲜的圣女果清洗干净后，放入打浆机中打浆，并调节pH为4.5，得圣女果浆；
(2)真空酶解处理：往所述圣女果浆中加入质量为所述圣女果浆质量0.05％的果胶酶混合至均匀后，于0.08MPa的真空度和50℃的温度下酶解15min，得第一酶解浆；往所述第一酶解浆中加入质量为所述第一酶解浆质量0.03％的果胶酶混合至均匀后，于0.5MPa的真空度和46℃的温度下酶解20min，得第二酶解浆；往所述第二酶解浆中加入质量为所述第二酶解浆质量0.02％的果胶酶混合至均匀后，于0.9MPa的真空度和43℃的温度下酶解20min，得第三酶解浆；
(3)超临界二氧化碳处理：将上述第三酶解浆的pH调为3.5后，放入超临界二氧化碳萃取器中，于40℃的温度和12MPa的压力下提取35min，得提取浆；
(4)离心：按体积比2:1将所述提取浆和水混合至均匀后，放入离心机中于3000r/min的转速下离心，过滤得上清液；
(5)纯化：将上述上清液上至吸附树脂量为135mL的D101大孔吸附树脂柱吸附富集，先用8倍柱体积的去离子水洗脱杂质，再用4倍柱体积且体积分数为90％的乙醇洗脱，收集洗脱液，往所述洗脱液中加入饱和正丁醇萃取至正丁醇层无色，收集正丁醇相；
(6)干燥：将所述正丁醇相经过减压浓缩后干燥，即得所述圣女果皂苷。
效果验证：
以本发明实施例1-3的圣女果皂苷提取纯化方法作为实验组1-3；
以仅采用果胶酶进行酶解后，立即离心、纯化、干燥的圣女果皂苷提取方法最为对照组1；
以与实施例1基本相同的圣女果皂苷提取纯化方法作为对照组2，不同之处在于：仅未采用真空辅助进行酶解处理；
以与实施例1基本相同的圣女果皂苷提取纯化方法作为对照组3，不同之处在于：仅未采用超临界二氧化碳进行处理。
在其余条件一致的情况下，计算上述4组提取纯化方法提取得到的圣女果总皂苷的得率和纯度(相关测定方法均为现有技术，再此就不赘述了)，结果见表1：
表1各组提取方法的圣女果总皂苷得率和纯度(％)
组别 实验组1 实验组2 实验组3 对照组1 对照组2 对照组3
总皂苷得率 4.45 4.59 4.49 0.24 0.35 0.29
皂苷纯度 98.3 99.2 98.7 94.6 88.5 91.4
由表1可知，圣女果总皂苷得率：实验组1-3>对照组3>对照组2>对照组1，纯度：实验组1-3>对照组1>对照组3>对照组2，说明本申请将真空辅助处理和超临界二氧化碳处理与果胶酶酶解处理进行结合，可产生协同作用，可有效提升圣女果总皂苷的得率和纯度，提取效果好。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)打浆：将新鲜的圣女果清洗干净后，放入打浆机中打浆，并调节pH为4.0-4.5，得圣女果浆；
(2)真空酶解处理：往所述圣女果浆中加入质量为所述圣女果浆质量0.03-0.05％的果胶酶混合至均匀后，于0.06-0.08MPa的真空度和48-50℃的温度下酶解10-15min，得第一酶解浆；往所述第一酶解浆中加入质量为所述第一酶解浆质量0.02-0.03％的果胶酶混合至均匀后，于0.2-0.5MPa的真空度和43-46℃的温度下酶解15-20min，得第二酶解浆；往所述第二酶解浆中加入质量为所述第二酶解浆质量0.01-0.02％的果胶酶混合至均匀后，于0.7-0.9MPa的真空度和40-43℃的温度下酶解15-20min，得第三酶解浆；
(3)超临界二氧化碳处理：将上述第三酶解浆放入超临界二氧化碳萃取器中，于40℃的温度和10-12MPa的压力下提取20-35min，得提取浆；
(4)离心：往所述提取浆加入水混合至均匀后，放入离心机中离心，过滤得上清液；
(5)纯化：将上述上清液上至D101大孔吸附树脂柱吸附富集，先用6-8倍柱体积的去离子水洗脱杂质，再用体积分数为80-90％的乙醇洗脱，收集洗脱液，往所述洗脱液中加入饱和正丁醇萃取至正丁醇层无色，收集正丁醇相；
(6)干燥：将所述正丁醇相经过减压浓缩后干燥，即得所述圣女果皂苷。
2.根据权利要求1所述一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述第三酶解浆放入超临界二氧化碳萃取器之前，先将pH调节为3.5。
3.根据权利要求1所述一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述水的加入量为所述提取浆体积的1/2。
4.根据权利要求1所述一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述离心机的转速为2500-3000r/min。
5.根据权利要求1所述一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述大孔吸附树脂柱的吸附树脂量为130-140mL。
6.根据权利要求1所述一种从圣女果中提取纯化皂苷的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述乙醇的用量为3-4倍柱体积。
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