一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于食品添加剂领域，具体涉及一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法。
【背景技术】
[0002]自上世纪八十年代起，研究人员对竹叶提取物成分的研究中发现了许多天然产物，包括黄酮/类黄酮化合物、多糖、酚酸类化合物、生物碱、肽类、蒽醌类、萜类内酯等，其中黄酮类化合物(被称为竹叶黄酮，Bamboo Leaves Flavonids)不仅在竹叶提取物中含量较高，而且因其较强的生物活性作用，包括清除氧自由基、抑菌杀菌、消炎、消肿、降血脂等，引起了国内外学者的广泛关注。竹叶抗氧化物(Ant1xidant of Bamboo Leaves)于2004年被批准列入《中华人民共和国食品添加剂使用卫生标准》(GB 2760)，现允许在食用油、肉制品、调味品、果汁、糕点等食品中作为天然食品抗氧化剂使用。
[0003]竹叶黄酮的传统提取方法是用溶剂法。用溶剂法提取竹叶黄酮，溶剂消耗量大、效率低、成本高。
【发明内容】
[0004]为克服溶剂提取法的不足，本发明提供了一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法。
[0005]本发明目的通过以下技术方案实现:
[0006]—种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，包括以下步骤:将竹叶粉末加入到乙醇和提取液的混合溶液中，提取液与竹叶粉末的液固比为15?20:lmL/g,乙醇与竹叶粉末的液固比为15?20:lmL/g ;于超声频率为40kHz的条件下，以超声功率100?450W进行超声波-表面活性剂协同提取I?3次，得到竹叶黄酮。
[0007]所述超声波-表面活性剂协同提取每次提取的时间为20?30min。
[0008]所述超声波-表面活性剂协同提取的次数优选为2次。
[0009]所述超声波-表面活性剂协同提取的温度为常温。
[0010]本发明所述的常温为26?30°C。
[0011]所述乙醇为质量百分数为95%的乙醇。
[0012]所述提取液与竹叶粉末的液固比优选为20: lmL/g，乙醇与竹叶粉末的液固比为20: lmL/go
[0013]所述提取液为临界胶束浓度(cmc)的吐温-20，吐温-80、0P-10、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、溴代十六烷基吡啶或十六烷基硫酸钠的水溶液。
[0014]所述提取液优选浓度为0.5?3.0倍临界胶束浓度(cmc)的十二烷基硫酸钠水溶液。
[0015]精确称2.0g取竹叶粉末，分别以临界胶束浓度(cmc)的吐温-20，吐温-80、OP-1O、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、溴代十六烷基吡啶、十六烷基硫酸钠的水溶液为提取液，在超声频率为40kHz和常温下，以超声提取功率300W、提取时间30min、液固比15:l(mL/g)、提取I次竹叶黄酮。提取结束后，计算竹叶黄酮提取率，比较不同表面活性剂的提取效果，筛选出提取效果最佳的表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
[0016]在超声提取频率40kHz和常温下，按照下列提取条件:提取时间30min、超声提取功率300W、液固比15:l(mL/g)，应用不同浓度的十二烷基硫酸钠溶液，探讨十二烷基硫酸钠溶液浓度对竹叶黄酮提取率的影响。在十二烷基硫酸钠溶液浓度为0.5?3.0cmc时，随着十二烷基硫酸钠溶液浓度的增大，竹叶黄酮提取率也随之提高。这是因为体系中形成的胶束增多，对竹叶黄酮的增溶作用增强。然而，当十二烷基硫酸钠溶液浓度高于3.0cmc后，竹叶黄酮提取率逐渐下降。其原因可能是提取液中的十二烷基硫酸钠形成的胶束过于紧密，限制了竹叶黄酮的溶出，造成提取率下降。因此，十二烷基硫酸钠溶液浓度不宜过大，选择2.0?3.0cmc为较适宜的十二烷基硫酸钠溶液浓度范围。
[0017]所述超声功率优选为350?450W，更优选为400W。
[0018]在超声提取频率40kHz和常温下，按照下列提取条件:提取时间30min、十二烷基硫酸钠溶液浓度lcmc、液固比15:l(mL/g)，在不同的超声提取功率下，探讨超声提取功率对竹叶黄酮提取率的影响。在超声提取功率在100?400W之间时，竹叶黄酮提取率与超声提取功率成正比。但当超声提取功率超过400W之后，竹叶黄酮提取率略有所下降。其原因可能是在一定的功率范围内，随着超声功率的增大，“空穴作用” 一方面加快了细胞的破碎和竹叶黄酮的溶出，但过大的超声功率对十二烷基硫酸钠在提取液中形成的胶束结构的破坏也会越大，不利于竹叶黄酮的溶出。因此综合考虑之下，超声提取功率不宜过高，优选为350?450W可达到更好的提取效果，最优选为400W。
[0019]与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果:
[0020]超声波提取法是利用超声波在媒介中引起的“空穴作用”所产生的冲击波和射流来破坏细胞壁和细胞膜结构，进而破坏整个植物细胞，从而促进细胞原生质通过细胞壁和细胞膜，溶解于媒介当中，有助于活性物质的提取。本发明提取方法具有设备要求低、操作方便、提取时间短、无需加热、有利于保护热不稳定成分的优点，解决了现有的溶剂法提取竹叶黄酮溶剂消耗量大、效率低、成本高的缺点。
[0021]对于植物中天然产物的提取过程，首先是提取液对植物组织的润湿。能否润湿与提取液和植物组织的表面张力有着密切关系；表面张力愈大，提取液不易浸润植物组织，提取其中天然产物就会很慢或不可能，效率较低；本发明提取方法中加入表面活性剂则能有效降低表面张力，使植物组织易被提取液充分浸润，从而加速提取液深入植物组织内部，包围植物组织细胞；然后，天然产物依扩散原理溶解于提取液中，进而达到提取的目的。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0023]实施例1
[0024]—种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，包括以下步骤:将2.0g竹叶粉末，放入具塞磨口三角烧瓶，按液固比20:l(mL/g)加入95% (质量)乙醇，按液固比20:1 (mL/g)加入提取液(提取液为2.5倍临界胶束浓度(cmc)的十二烷基硫酸钠水溶液)；然后于超声频率为40kHz和常温的条件下，以超声功率400W进行超声波-表面活性剂协同提取2次，每次提取时间为20min，抽滤，合并滤液，定容至100mL，采用标准曲线法计算竹叶黄酮得率为1.88%。
[0025]实施例2
[0026]—种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，包括以下步骤:将2.0g竹叶粉末，放入具塞磨口三角烧瓶，按液固比20:l(mL/g)加入95% (质量)乙醇，按液固比20:1 (mL/g)加入提取液(提取液为2.5倍临界胶束浓度(cmc)的十二烷基硫酸钠水溶液)；然后于超声频率为40kHz和常温的条件下，以超声功率350W进行超声波-表面活性剂协同提取2次，每次提取时间为20min，抽滤，合并滤液，定容至100mL，采用标准曲线法计算竹叶黄酮得率为1.70%。
[0027]实施例3
[0028]—种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，包括以下步骤:将2.0g竹叶粉末，放入具塞磨口三角烧瓶，按液固比20:l(mL/g)加入95% (质量)乙醇，按液固比20:1 (mL/g)加入提取液(提取液为2.5倍临界胶束浓度(cmc)的十二烷基硫酸钠水溶液)；然后于超声频率为40kHz和常温的条件下，以超声功率450W进行超声波-表面活性剂协同提取2次，每次提取时间为20min，抽滤，合并滤液，定容至100mL，采用标准曲线法计算竹叶黄酮得率为1.78%。
[0029]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，其特征在于，包括以下步骤:将竹叶粉末加入到乙醇和提取液的混合溶液中，提取液与竹叶粉末的液固比为15?20:lmL/g，乙醇与竹叶粉末的液固比为15?20:lmL/g ;于超声频率为40kHz的条件下，以超声功率100?450W进行超声波-表面活性剂协同提取1?3次，得到竹叶黄酮。2.根据权利要求1所述的一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，其特征在于，所述超声波-表面活性剂协同提取每次提取的时间为20?30min。3.根据权利要求1所述的一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，其特征在于，所述超声波-表面活性剂协同提取的次数为2次。4.根据权利要求1所述的一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，其特征在于，所述超声波-表面活性剂协同提取的温度为常温。5.根据权利要求1所述的一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，其特征在于，所述提取液与竹叶粉末的液固比为20:lmL/g，乙醇与竹叶粉末的液固比为20:lmL/6.根据权利要求1所述的一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，其特征在于，所述提取液为临界胶束浓度的吐温-20，吐温-80、0P-10、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、溴代十六烷基吡啶或十六烷基硫酸钠的水溶液。7.根据权利要求6所述的一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，其特征在于，所述提取液为0.5?3.0倍临界胶束浓度的十二烷基硫酸钠水溶液。8.根据权利要求1所述的一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，其特征在于，所述超声功率为350?450W。9.根据权利要求8所述的一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，其特征在于，所述超声功率为400W。10.根据权利要求1所述的一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法，其特征在于，所述乙醇的质量百分比为95%。
【专利摘要】本发明公开了一种超声波-表面活性剂协同提取竹叶黄酮的方法。所述方法包括以下步骤：将竹叶粉末加入到乙醇和提取液的混合溶液中，提取液与竹叶粉末的液固比为15～20：1mL/g，乙醇与竹叶粉末的液固比为15～20：1mL/g，于超声频率为40kHz的条件下，以超声功率100～450W进行超声波-表面活性剂协同提取1～3次，每次20～30min，得到竹叶黄酮。本发明提取方法具有设备要求低、操作方便、提取时间短、无需加热、有利于保护热不稳定成分的优点，解决了现有的溶剂法提取竹叶黄酮溶剂消耗量大、效率低、成本高的缺点。
【IPC分类】A23L3/3472
【公开号】CN105231249
【申请号】CN201510595028
【发明人】晏日安, 马祥, 刘柳, 孙元奎
【申请人】暨南大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月17日