高orac值低聚原花青素及其提纯方法

文档序号:1114256阅读:350来源:国知局

专利名称::高orac值低聚原花青素及其提纯方法
技术领域
:本发明属于天然产物提取
技术领域
,特别是从葡萄籽中提取分离高ORAC值低聚原花青素。
背景技术
:原花青素是由儿茶素((+)-catechin)、表儿茶素((-)-epitatechin)和表儿茶素没食子酸酯((-)-epicatechin-3-gallate)等单体通过C4—C8或C4—C6键的连接方式缩合而成的多酚类物质。因这类物质在酸性介质中加热可产生有色物质花青素(anthocyanidins),故将其命名为原花青素。据聚合度的不同,原花青素又分为低聚原花青素(oligomericproathocyanidin,OPC)禾卩高聚原花青素(polymericpr03th0cyanidin,表儿茶素表儿茶素没食子酸酯PPC)。聚合度在7以上的原花青素称为高聚原花青素,聚合度为2-7的原花青素称为低聚原花青素。原花青素能清除体内过剩的自由基,提高人体的免疫力,可作为防癌、抗突变、防治心血管疾病药物的主要有效成分和用作安全无毒的天然抗氧化剂等,在医药、保健、食品、日用化工等领域具有广泛的用途。同时研究表明,随着原花青素聚合度的增加,其溶解性相应降低,且高聚物在人体肠遣内很难被吸收,故相比较而言低聚原花青素具有更强的生理活性。因此,研究高ORAC值(oxygenradicalabsorbancecapacity,总抗氧化能力)低聚原花青素的提取技术尤其是工业大规模提取技术意义重大。OHOHOPC二聚体BlOPC二聚体B》葡萄籽、松树皮、花生、可可豆等可作为分离和纯化原花青素的来源。分离提纯原花青素的方法主要有溶剂萃取法和色谱层析分离法。CN02115423.6描述了用偏磷酸或亚硫酸盐或两者共用加水配制作为萃取剂,通过控制pH,分离提纯原花青素。CN03117429.9采用水为提取溶媒,乙酸乙酯为萃取剂从葡萄籽中分离、提纯原花青素。CN200410053240.4通过溶剂提取,大孔吸附树脂色谱层析分离提纯原花青素。日本公开己审查书No.7-62014中将聚苯乙烯吸附树脂加入到浸泡干燥红豆的水中,水中的原花青素吸附在树脂上,然后用80%(V/V)的乙醇洗脱,获得纯度约为60%原花青素的产品。但上述方法所获产品存在低聚原花青素含量不高,ORAC值比较低等不足。US5968517中公开了一种应用脱氧水浸提后经超滤和反渗透萃取原花青素的方法。该方法有利于防止原花青素低聚物氧化和提高其活性,但该方法存在脱氧水制作成本高,用量大,提取液和料渣难分离,提取率不高的缺陷。也有少数采用膜分离的手段来分离原花青素。膜分离技术是利用天然或人工合成的具有选择透过性的薄膜,以外界能量为推动力,对体系中的不同组分,按照分子的形状和相对分子量的大小进行分离、纯化的技术。CN200510013084.3通过用截留相对分子量为5000和1000的低蛋白吸附的改性聚醚砜平板超滤膜提纯葡萄籽提取物中的低聚原花青素,其中5000膜超滤原花青素得率为25.18%,单体儿茶素得率为74.11%;1000膜超滤原花青素得率为34.76%,单体儿茶素得率为48.58%。但该方法没有充分考虑到分子形状对膜的通透性的影响,对所得低聚原花青素产品缺乏有效的质控指标,在提高单体儿茶素得率的同时却忽略了低聚原花青素和单体的总的收率,同时其还存在膜通量小、所需膜面积大、上样量小、超滤时间长、难以实现规模化工业生产等缺陷。
发明内容本发明的目的是针对上述已有方法及依据这些方法所得产品存在的膜通量小、所需膜面积大、上样量小、超滤时间长和难以实现规模化工业生产、低聚原花青素含量不高、低聚原花青素产率低等种种不足和缺陷,提供一种高ORAC值低聚原花青素及提纯获得该产品的方法。根据本发明的第一个方面,本发明提供了一种高ORAC值低聚原花青素,所述低聚原花青素产品含有质量百分数为45-65%的低聚原花青素,ORAC值是15000-19000pmoleTE/g。根据本发明的第二个方面,本发明通过膜超滤技术从含有原花青素的原料或其粗纯化产品中提纯得到高ORAC值低聚原花青素,该方法包括将含有原花青素的原料或其粗纯化的产品在一定重量体积比的溶剂中溶解后,加入到膜超滤装置的料液桶中;使用截留相对分子量在5万-100万之间的滤膜对料液进行超滤,收集滤液;所得滤液浓縮干燥,获得高ORAC值的低聚原花青素。在按照本发明的提纯方法中,所述含有原花青素的原料是葡萄籽,松树皮,花生,红豆,优选葡萄籽。在按照本发明的提纯方法中,所述溶剂是水或笆醇。所使用的水可以是去离子水,反渗透水,双蒸水。所使用的乙醇的浓度在30-50%(V/V)之间。在按照本发明的提纯方法中,所述重量体积比在hlO-l:lOO之间。在按照本发明的提纯方法中,所述溶解物料的溶剂的温度是50-70°C。在按照本发明的提纯方法中,所述滤膜是天然的或人工合成的。在按照本发明的提纯方法中,所述滤膜的截留相对分子量是10万-30万。在按照本发明的提纯方法中,所述过滤方式包括错流连续式和错流间隙式。在按照本发明的提纯方法中,所述滤液的浓縮包括真空浓縮和反渗透浓缩。在按照本发明的提纯方法中,所述干燥方式包括冷冻干燥和喷雾干燥。在按照本发明的提纯方法中,所述原花青素粗纯化产品可以是已在市场出售的原花青素产品,也可以是通过超临界二氧化碳萃取、溶剂萃取、微波提取、超声提取等所得的原花青素产品,还可以通过以下方法获得1.含有原花青素的原料粉碎后用适当浓度的乙醇进行提取获得乙醇提取液;2.乙醇提取液浓縮回收乙醇,获得提取浓縮液;3.提取浓縮液加适量的水进行水沉16小时以上;4.将上述水沉液体过滤;5.采用HPD400A大孔吸附树脂对滤液中的有效成分——原花青素——进行吸附,被吸附的原花青素用乙醇迸行觯吸,获得解吸液;6.解吸液浓缩干燥获得原花青素的粗纯化产品b所获得的原花青素粗纯化产品中四种单体的含量约为5°/。,总多酚含量为80%,ORAC值在6000-8000pmoleTE/g之间。表1是依据本发明的提纯方法,使用截留相对分子量分别为5万、10万、20万、30万、100万和CN200510013084.3所公开的1000和5000滤膜所得产品质量指标的列表。提纯过程中,除所用滤膜的截留相对分子量不同外,其它条件均相同,这些条件包括原花青素粗纯化产品、原花青素粗纯化产品和反渗透水的重量体积比、溶解温度、过筛时所用筛子的目数、所用膜超滤设备、超滤时的物料温度、过滤方式。表l使用不同截留相对分子量的膜所得产品的质量指标<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>从表1可知1.四种单体的含量虽有所降低,但总多酚的含畺基本保持在86%左右;2.OPC含量显著升高,达到了55%左右;3.0RAC值明显提高,平均达到了17000pmoleTE/g左右;4.产率得到了很大程度的提高,达到了22%左右。与此同时,随着滤膜截留相对分子量的增加,膜通量和上样量也大大提升,超滤时间则縮短,能耗降低,从而使得该提纯方法适合规模化工业生产。表2不同原花青素产品的对比<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(1).产品1-7分别是用截留相对分子量1000、5000、5万、10万、20万、30万、100万滤膜依据本发明所述的提纯方法所得的产品,产品8是用其他工艺生产的即目前市面上的产品,产品9是劲创生物生产的葡萄籽提取物即本发明所述的原花青素粗纯化产品;(2).40'C在水中的溶解质量百分数。从表2可知依据本发明所述的提纯方法所得的产品即产品3-7的溶解度、OPC含量、四种单体含量和ORAC值较普通产品即产品8和产品9均明显提高。综上所述,本发明提供了一种高ORAC值低聚原花青素及高产率提纯该产品的方法,该产品水溶性好、OPC含量和ORAC值高,该提纯方法具有工艺简便,膜通量大,上样量大、超滤时间短、产率高、能耗低、设备投资小和适合规模化工业生产等优点,同时该提纯方法还适用于从各种不同来源的原花青素粗纯化产品中提纯低聚原花青素。图l是超滤工艺流程示意图。具体实施例方式本发明所述的高ORAC值低聚原花青素的各项质量指标分别依下列方法测定总多酚含量FOLIN-酚法,无水没食子酸做标准品;OPC含量参照F/to&ra;fa7/G0MJ所报道的方法进行测定;四种单体含量HPLC法测定,所述四种单体是没食子酸,儿茶素、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯;ORAC值参照J:Food2007,W,4679^626所报道的方法进行测定;LMH指每平方米膜每小时升的通量。实施例1一.原花青素粗纯化产品的提纯1.将葡萄籽粉碎后用55%的乙醇在多功能乙醇提取罐里进行动态循环提取,获得提取浓縮液;2.提取浓縮液加入6倍体积的水,搅拌混匀后进行水沉16小时;3.将上述水沉液体过滤分离获得清亮的滤液;4.将滤液上样吸附至HPD400A型大孔吸附树脂柱,使滤液中的有效成分被树脂吸附。上样量为每克干树脂上0.625克原料的滤液。5.用3-4倍柱体积的去离子水洗涤树脂,流速为3-4倍柱体积/小时;6.用浓度为50%的乙醇,对被树脂吸附的有效成分进行解吸,获得解吸液。解吸时乙醇溶液的流速为1.5-2倍柱体积/小时;7.解吸液浓縮干燥获得原花青素的粗纯化产品。所得的原花青素粗纯化产品作为膜超滤时的进料物。二.膜超滤提纯高ORAC值低聚原花青素膜超滤的工艺流程图见图1。1.称取lkg上述原花青素粗纯化产品,用50L50"的40%乙醇充分搅拌溶解,溶解液过100目筛,加入到P型UF-19膜超滤装置的料液桶中;2.用截留相对分子量为30万的有机膜,进行连续式的超滤,超滤时物料温度控制在3(TC左右,调节回流阀,控制料液出口的压力为120PSI,收集过滤液体,反渗透浓縮,喷雾干燥获得225克高ORAC值的低聚原花青素。该提纯方法的产率是22.5%。所得产品的质量指标如下总多酚含量87.8%,OPC含量53.7%,四种单体含量25.95°/。,ORAC值18782jamoleTE/g。实施例2一.原花青素粗纯化产品的提纯同实施例1二.膜超滤提纯高ORAC值低聚原花青素1称取10kg上述原花青素粗纯化产品,用200L7(TC的反渗透水充分搅拌溶解,溶解液过100目筛,加入到有机膜平板超滤装置的料液桶中;2用IOO万截留相对分子量的平板有机膜(膜型号JKS-172)进行连续式的超滤,超滤时物料温度控制在4(TC左右,调节回流阀,控制料液迸口的压力为8.0bar,出口的压力为7.0bar,收集滤液,反渗透浓縮,喷雾干燥获得2520克高ORAC值的低聚原花青素。该提纯方法的产率是25.2%。所得产品的质量指标如下总多酚含量87.89%,OPC含量55.6。/。,四种单体含量16.86%,ORAC值为16542,leTE/g。一.原花青素粗纯化产品的提纯1.将松树皮粉碎后用55%的乙醇在多功能乙醇提取罐里进行动态循环提取,获得提取浓缩液;2.提取浓縮液加入6倍体积的水,搅拌混匀后进行水沉16小时;3.将上述水沉液体过滤分离获得清亮的滤液;4.将滤液上样吸附至HPD400A型大孔吸附树脂柱,使滤液中的有效成分被树脂吸附。每克干树脂上0.625克原料的滤液。5.用3-4倍柱体积的去离子水洗涤树脂,流速为3-4倍柱体积/小时;6.用浓度为50%的乙醇,对被树脂吸附的有效成分进行解吸,获得解吸液。解吸时乙醇溶液的流速为1.5-2倍柱体积/小时;7.解吸液浓縮干燥获得原花青素的粗纯化产品6二.膜超滤提纯高ORAC值低聚原花青素1.称取10kg上述原花青素粗纯化产品,用200L70。C的反渗透水充分搅拌溶解,溶解液过100目筛,加入到有机膜平板超滤装置的料液桶中;2用10万截留相对分子量的平板有机膜(膜型号S-610)进行连续式的超滤,超滤时物料温度控制在40。C左右,调节回流阀,控制料液进口的压力为5.0bar,出口的压力为2.0bar,收集滤液,反渗透浓縮,喷雾干燥获得2120克高ORAC值的低聚原花青素。该提纯方法的产率是21.2%。所得产品的质量指标如下总多酚含量87.87%,OPC含量56.2%,四种单体含量20.64%,ORAC值为17532,oleTE/g。权利要求1.一种低聚原花青素,其特征在于所述低聚原花青素产品含有质量百分数为45-65%的低聚原花青素,ORAC值是15000-19000μmoleTE/g。2.根据权利要求1所述的低聚原花青素,其特征在于所述低聚原花青素由如下方法提纯(1).将含有原花青素的原料或其粗纯化产品在一定重量体积比例的溶剂中溶解,加入到膜超滤装置的料液桶中;(2).使用截留相对分子量在5万-100万之间的滤膜对料液进行超滤;(3).所得滤液浓縮干燥,获得高ORAC值的低隶原花青素。3.—种提纯获取权利要求1所述低聚原花青素的方法,其特征在于所述提纯方法包括(1).将含有原花青素的原料或其粗纯化产品在一定重量体积比的溶剂中溶解后,加入到膜超滤装置的料液桶中;(2).使用截留相对分子量在5万-100万之间的滤膜对料液进行超滤;(3).所得滤液浓縮干燥,获得高ORAC值的低聚原花青素。4.根据权利要求3所述的提纯方法,其特征在于所述溶剂是30-50%(V/V)的乙醇或水。5.根据权利要求3所述的提纯方法,其特征在于所述重量体积比在1:10-1:100之间。6.根据权利要求3所述的提纯方法,其特征在于所述滤膜的截留相对分子量在10万-30万之间。7.根据权利要求3所述的提纯方法,其特征在于对料液进行超滤时的温度是20-5(TC。8.根据权利要求3-7所述的任一提纯方法,其特征在于所述原花青素粗纯化产品由如下方法制备(1).含有原花青素的原料粉碎后用乙醇提取,获得乙醇提取液;(2).乙醇提取液浓縮回收乙醇,获得提取浓縮被;(3).提取浓縮液加适量的水进行水沉;(4).上述水沉液体过滤;(5).所得滤液采用吸附树脂进行吸附;(6).被吸附的原花青素用乙醇解吸,获得解吸液;(7).解析液浓缩干燥获得原花青素粗纯化产品。9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于所述含原花青素的原料是葡萄籽、松树皮、花生、红豆。10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于所述含原花青素的原料是葡萄籽。全文摘要高ORAC值低聚原花青素及其提纯方法,所述低聚原花青素产品含有质量百分数为45-65%的低聚原花青素,ORAC值是15000-19000μmoleTE/g。所述提纯方法包括以下步骤原花青素粗纯化产品在一定重量体积比的溶剂中溶解,加入到有机膜超滤装置的料液桶中;使用截留相对分子量在5万-100万之间的有机膜对料液进行超滤;所得滤液浓缩干燥,获得高ORAC值的低聚原花青素。该提纯方法不仅适用于从各种不同来源的原花青素粗纯化产品中提纯低聚原花青素,而且具有工艺简便,膜通量大,上样量大、超滤时间短、能耗低、设备投资小,产品ORAC值高,产率高、适合规模化工业生产等优点。文档编号A61K131/00GK101100464SQ20061006154公开日2008年1月9日申请日期2006年7月5日优先权日2006年7月5日发明者冯建光,张孝友申请人:深圳劲创生物技术有限公司
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