CN1253446C - 一种高含量原花青素的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高含量原花青素的制备方法。该方法以葡萄籽为起始原料，经溶剂提取、柱层析分离和溶剂沉淀过程得到高含量的原花青素。溶剂粗提物的原花青素含量约为50%，经大孔吸附树脂柱层析精制将原花青素含量提高到80%以上，最后经一次溶剂沉淀可以将原花青素含量提高到95%以上。全流程的原花青素收率高于75%。该方法具有工艺流程简单、生产成本低，易于产业化的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种高含量原花青素的制备方法，特别涉及一种以葡萄籽为起始原料，经溶剂提取、柱层析分离和溶剂沉淀过程得到高含量的原花青素的方法，属化学工程技术领域。
背景技术
原花青素是广泛存在于植物中的多酚类化合物，是由儿茶素和表儿茶素等组成的黄烷-3-醇聚合体。原花青素具有较强的抗氧化性、清除自由基能力和对人体微循环改善的能力，是目前发现的最强、最有效的氧自由基清除剂和脂质过氧化抑制剂之一。在体内的抗氧化效果远高于维生素E和维生素C，在体内约为维生素E的50倍，维生素C的20倍。目前国际上在化妆品领域以及保健食品领域得到广泛应用。国外生产的原花青素制剂已像维生素一样，成为人们经常服用的具有延缓衰老和美容等功能的保健食品。
国内、外已报道了多种分离制备原花青素的方法，主要包括两大类：溶剂萃取法和层析法。溶剂萃取法虽然设备简单，操作费用低，但单独使用时产品含量不高，只能达到50％左右，可以考虑作为制备高含量原花青素的前处理步骤。柱层析法由于设备简单，得到的产品中原花青素含量高而受到关注。柱层析法的关键是选择合适的填料。用葡聚糖或C-18键合硅胶作填料，虽然可以得到含量较高的原花青素，但是填料的价格昂贵，难以应用于大规模工业生产；用聚酰胺作填料虽然价格较低，但是在进料前需要对原料进行复杂的预处理，同时由于聚合度较高的原花青素在聚酰胺上强烈吸附，很容易使柱效降低，需要用碱液频繁再生，也不适合工业化生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高含量原花青素的制备方法，采用大孔吸附树脂作为柱层析法的填料，不仅可以得到高含量的原花青素，而且大孔吸附树脂种类繁多、价格便宜，再生方便，可以显著降低生产成本，有利于大规模工业化生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是以葡萄籽为原料，经溶剂提取、柱层析分离和溶剂沉淀过程得到含量≥95％的原花青素，其制备过程如下：
1)以葡萄籽为原料，以3～6倍体积的浓度为40～80％的甲醇或乙醇水溶液在30～70℃的条件下提取三次，每次20～60min，合并提取液，浓缩后作为柱层析的原料液，提取液经减压蒸除溶剂后得到溶剂粗提物，其原花青素含量高于50％；
2)大孔吸附树脂选自非极性、弱极性或极性树脂，用湿法装柱，预处理后备用，将原料液加入层析柱中，流速为0.1～5.0倍床层体积/小时，温度为20～60℃；
3)用1～6倍床层体积的去离子水冲洗层析柱，去除蛋白质、多糖等杂质，流速为1.0～5.0倍床层体积/小时，温度为30～60℃；
4)用5～20倍床层体积的浓度为20～100％丙酮、甲醇或乙醇水溶液梯度冲洗层析柱，将吸附在大孔吸附树脂上的原花青素洗脱下来，流速为1.0～5.0倍床层体积/小时，温度为30～60℃，收集含有原花青素的洗脱液，减压蒸除溶剂后得到柱层析产物，其原花青素含量≥80％；
5)将柱层析产物溶解于乙酸乙酯中，用3～6倍体积的石油醚进行溶剂沉淀，再经离心分离、真空干燥，得到含量≥95％的高含量原花青素，整个流程的原花青素收率高于75％。
综上所述，本发明的高含量原花青素的制备方法包括溶剂提取，柱层析分离和溶剂沉淀三个主要过程，其中柱层析分离是提高原花青素含量和回收率的关键步骤。在分离制备过程中可以得到各种含量的原花青素产品，能够满足国际市场上不同层次的市场需求。
本发明具有的有益的效果是：
以葡萄籽(如新疆、陕西或其他产地)为起始原料，经溶剂提取、柱层析分离和溶剂沉淀过程得到高含量的原花青素。溶剂粗提物的含量约为50％，经大孔吸附树脂柱层析精制将原花青素含量提高到80％以上，最后经一次溶剂沉淀可以将原花青素含量提高到95％以上。全流程的原花青素收率高达75％以上。该方法具有工艺流程简单、生产成本低，易于产业化的优点。
具体实施方式
实施例1：
1)称取250g新疆产地的葡萄籽，加入60％的乙醇水溶液600ml，搅拌提取，提取温度控制在40℃。第一次提取时间为60min，第二次和第三次提取时间分别为20min，共提取三次。每次提取完成后真空抽滤，合并滤液，浓缩得到原花青素浓缩液。提取液经减压蒸除溶剂后得到溶剂粗提物，提取物中原花青素含量为57.6％，原花青素提取率为92.7％。
2)层析柱尺寸为φ12×500mm，内部装填非极性大孔吸附树脂。原花青素浓缩液以0.5倍床层体积/小时的流速通入层析柱中，温度控制在30℃；进料完成后先用去离子水冲洗层析柱，流速为2.0倍床层体积/小时；然后分别用5％、40％的乙醇水溶液和纯乙醇依次冲洗层析柱，流速为2.0倍床层体积/小时。收集40％乙醇洗脱的部分，浓缩干燥得到原花青素含量为92.2％的产品，原花青素收率为86.2％。
3)柱层析产品用乙酸乙酯溶解，快速搅拌下加入4倍体积的石油醚，离心分离，干燥，得到原花青素含量为97.7％的产品，原花青素收率99.1％。经过溶剂提取、柱层析和溶剂沉淀三步，总原花青素收率为79％。
实施例2：
1)与实施例1步骤1)相同；
2)层析柱尺寸为φ12×500mm，内部装填弱极性大孔吸附树脂。原花青素浓缩液以0.5倍床层体积/小时的流速通入层析柱中，温度控制在30℃。进料完成后先用去离子水冲洗层析柱，流速为4.0倍床层体积/小时；然后分别用40％的丙酮水溶液和纯丙酮依次冲洗层析柱，流速为4.0倍床层体积/小时。收集40％丙酮洗脱的部分，浓缩、干燥得到原花青素含量为80.6％的产品，原花青素收率为81.3％。
3)与实施例1步骤3)相同；
实施例3：
1)与实施例1步骤1)相同；
2)层析柱尺寸为φ50×500mm，内部装填极性大孔吸附树脂。原花青素浓缩液以0.5倍床层体积/小时的流速通入层析柱中，温度控制在25℃。进料完成后先用去离子水冲洗层析柱，流速为1.0倍床层体积/小时；然后用20％、40％的甲醇水溶液和纯甲醇依次冲洗层析柱，流速为1.0倍床层体积/小时。收集20％甲醇洗脱的全部和40％甲醇洗脱的一部分，浓缩、干燥得到原花青素含量为86.2％的产品，原花青素收率为82.0％。
3)与实施例1步骤3)相同；
Claims (1)
1.一种高含量原花青素的制备方法，其特征在于以葡萄籽为原料，经溶剂提取、柱层析分离和溶剂沉淀过程得到含量≥95％的原花青素，其制备过程如下：
1)以葡萄籽为原料，以3～6倍体积的浓度为40～80％的甲醇或乙醇水溶液在30～70℃的条件下提取三次，每次20～60min，合并提取液，浓缩后作为柱层析的原料液，提取液经减压蒸除溶剂后得到溶剂粗提物，其原花青素含量高于50％；
2)大孔吸附树脂选自非极性、弱极性或极性树脂，用湿法装柱，预处理后备用，将原料液加入层析柱中，流速为0.1～5.0倍床层体积/小时，温度为20～60℃：
3)用1～6倍床层体积的去离子水冲洗层析柱，去除蛋白质、多糖杂质，流速为1.0～5.0倍床层体积/小时，温度为30～60℃；
4)用5～20倍床层体积的浓度为20～100％丙酮、甲醇或乙醇水溶液梯度冲洗层析柱，将吸附在大孔吸附树脂上的原花青素洗脱下来，流速为1.0～5.0倍床层体积/小时，温度为30～60℃，收集含有原花青素的洗脱液，减压蒸除溶剂后得到柱层析产物，其原花青素含量≥80％；
5)将柱层析产物溶解于乙酸乙酯中，用3～6倍体积的石油醚进行溶剂沉淀，再经离心分离、真空干燥，得到含量≥95％的高含量原花青素，整个流程的原花青素收率高于75％。
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