来自褐色巨藻的抗氧化剂萃取物以及其获得方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及从巨藻中萃取化合物。更具体来说，本发明涉及从褐色巨藻（brown macroalgae)中萃取抗氧化剂。
【背景技术】
[0002] 抗氧化剂是存在于巨藻、植物以及特别是水果中的次级代谢产物。它们是抑制或 阻止基质（底物，substrate)氧化的化合物。在食品、药品和化妆品行业中，主要使用合成 的抗氧化剂化合物，如丁基羟基甲苯（BHT)、没食子酸丙酯或丁基羟基茴香醚（BHA)。天然 抗氧化剂，像源自葡萄萃取物、迷迭香萃取物、可可萃取物等的那些，因为它们的低毒性和 高抗氧化活性而正在被更好地接受。抗氧化剂化合物的大家族是存在于巨藻中的褐藻多酚 (phlorotannins)，其显示良好的抗氧化活性。
[0003] 用于褐藻多酚萃取的若干方案已经被提出，其中，可以提及的是连续液-液分 配，其除了在色谱柱中的纯化外，还主要使用有机溶剂，如甲醇、己烷、二氯甲烷、三氯甲 烧、乙酸乙酯和丁醇，如 2008 年，由Yanping,Z.、Zhong-JiQ.、YongL.、Moon-MooK.、 Sang-Hoon，L.和Se-KwonK发表在农业食品化学杂志第56卷7001-7009页的在自由基 介导的氧化系统中从铁钉菜分离的褐藻多酸的抗氧化效果（AntioxidantEffectsof PhlorotanninsIsolatedfromIshigeokamuraeinFreeRadicalMediatedOxidative Systems,Yanping,Z.,Zhong-JiQ.,YongL. ,Moon-MooK. ,Sang-Hoon,L. &Se-Kwon K，J.Agric.FoodChem.，56, 7001-7009, 2008.) ;2010 年，由Audibert，L.、Fauchon，M.、 Blanc，N.、Hauchard，D.和ArGalla，E发表于植物化学分析杂志第21卷399-405页的在 褐色海藻泡叶藻中的酸类化合物：分布及自由基清除活性（PhenolicCompoundsinthe BrownSeaweedAscophyllumnodosum:DistributionandRadical-scavengingActiv ities，Audibert，L.，Fauchon，M.，Blanc，N.，Hauchard，D.&ArGalla，E，Phytochemical analysis，21，399-405, 2010. ) ;2009 年，由Li，Υ·、Qian，Ζ·J.、Ryu，Β·、Lee，S.Η·、 Kim，M.M.和Kim，S.K.发表在生物有机和药物化学杂志第17卷1963-1973页的化学成 分和它的体外抗氧化特性：一种可食用的海洋褐藻腔昆布（Chemicalcomponentsand itsantioxidantpropertiesinvitro:anediblemarinebrownalgaEcklonia cava,Li,Y. ,Qian,Z.J. ,Ryu,B. ,Lee,S.H. ,Kim,Μ.M.andKim,S.K. ,BioorgMedChem 17，1963-1973,2009·);2011年，由fceton，F·、C?rantola，S·和ArGallE·发表于实验海 洋生物及生态学杂志第399卷167-172页的泡叶藻（褐藻）中酚类的分布及自由基清除活 性（DistributionandradicalscavengingactivityofphenolsinAscophyllumno dosum(Phaeophyceae),Breton,F. ,Cerantola,S.&ArGallE.,JournalofExperimental MarineBiologyandEcology，399, 167 - 172, 2011.) 然而，这些工艺会产生在食品和化 妆品中不允许的残留物，如甲醇或有机卤素化合物。此外，如果需要比水低的极性，醇水混 合物是与石油溶剂相对的选择。
[0004] 70%丙酮和乙酸乙酯用作溶剂被报道在 2006 年，由Nakai，M.、Kageyama，N.、 Nakahara，K.和Miki，W.发表于海洋生物技术杂志第8卷409-414页的来自任氏马尾藻萃 取物的褐藻多酸作为自由基清除剂的褐藻多酸（PhlorotanninsasRadicalScavengers fromtheExtractofSargassumringgoldianum,Nakai,M. ,Kageyama,N. ,Nakahara,K. & Miki，W·，MarineBiotechnology, 8, 409-414, 2006)中。首先利用己烧的脂类物质清除 相，随后利用70%丙酮-水萃取褐藻多酚被使用在高效液相色谱分析来自褐藻墨角藻的 褐藻多酸中，Koivikko,R.、Loponen,J.、Pihlaja,K.和Jormalainen,V.，植物化学分析杂 志第 18 卷 326-332 页，2007 (High-performanceliquidchromatographicanalysisof phlorotanninsfromthebrownalgaFucusvesiculosus,Koivikko,R. ,Loponen,J. ,Pih laja,K.andJormalainen,V.，Phytochem.Anal. 18,pp. 326-332, 2007)。纯乙醇和 60% 乙醇 已经被用于褐藻多酚在物种如泡叶藻和墨角藻中的萃取，紧接着应用石油醚或二氯甲烷进 行液-液分配（2007 年，由Parys,R.、Rosenbaum,A.、Kehraus,S.、Reher,G.、Glombitza,K-W 和l<0nig,G.M.发表于天然产物杂志1865-1870页的藻类萃取物中多酚类测定的定量方法 的评价（Evaluationofquantitativemethodsforthedeterminationofpolyphenols inalgalextracts,Parys,R. ,Rosenbaum,A. ,Kehraus,S. ,Reher,G. ,Glombitza,K-ff andICdnig，G.M.J.Nat.Prod.，1865-1870, 2007.) 〇
【发明内容】
[0005] 从处理褐色巨藻如双叉藻（Bifurcariabifurcata)和泡叶藻获得的萃取物，因为 它们的岩藻多糖和褐藻多酚含量，而能够被用于食品、化妆品和/或药品用途。高岩藻多糖 含量导致这些萃取物对皮肤具有湿润能力，而抗氧化能力是因为褐藻多酚的存在。
[0006] 为了不干扰其它期望的用途，需要获得不具备很强特征芳香的天然产物用作化妆 品成分，这青睐于水萃取而非应用有机溶剂。萃取物的萃取工艺的另一个期望的特征是使 用起来经济、可再生、具有很小或没有毒性且其操作没有危险的溶剂。粗萃取物或者分离部 分通常显示比合成抗氧化剂如BHA(丁基羟基茴香醚）或BHT(丁基羟基甲苯）大的抗氧化 活性。
[0007] 该发明的目标方法允许用水获得稳定的产物，其易于操作和添加至不同的产物并 且不含微量溶剂。
[0008] 从褐色巨藻萃取抗氧化剂的方法包括：
[0009]a)如果使用新鲜的巨藻，经受活水洗涤，除去沙子和附生植物，并且随后用吸水纸 干燥。如果使用干藻，这个用水清洁的过程不是必要的。
[0010] b)干燥或新鲜的藻随后以3和5g/g之间的液体/固体（L/S)比与水进行混合。
[0011] c)前一步的混合物随后经受研磨过程，优选地在刀片研磨机（bladegrinder)，直 到将干巨藻粒径降低至〇· 5和2mm之间和将新鲜巨藻粒径降低至0· 5和3mm之间。
[0012] d)当以新鲜巨藻为起始时，将研磨的巨藻与液体溶剂以5和15(g/g)之间的液体 /固体（L/S)比混合；当以干燥巨藻为起始时，将研磨的巨藻与液体溶剂以50和150 (g/g) 之间的液体/固体（L/S)比混合；所述液体溶剂包括纯乙醇或1:1 (v/v)比的乙醇：水混合 物。
[0013]e)通过持续应用超声使混合物经受细胞破碎过程。
[0014] f)在前一步得到的固体藻残渣通过沉降并随后离心或过滤进行分离。
[0015] g)只有当水被使用时，乙醇或50%的水在不超过40°C的温度真空下除去。
[0016] h)浓缩的萃取物被冷冻干燥以得到固体萃取物。
[0017] 产物被冷却至低于5°C储存并且防止光照以避免其被改变。
[0018] 在另一方面，本发明涉及从处理褐色巨藻得到的稳定抗氧化剂萃取物，所述褐色 巨藻更具体而言是双叉藻（Bifurcariabifurcata)、泡叶藻（Ascophyllumnodosum)、欧非 囊根藻（Saccorhizapolyschides)和纯马尾藻（Sargassummuticum)种的巨藻藻类。
【附图说明】
[0019] 以附图详细显示的实施方式通过非限制实施例的方式被说明：
[0020] 图1显示了在连续巨藻进料系统中，超声辅助细胞破碎的图。
[0021] 图2显示了通过C18反相柱HPLC对褐藻多酚的检测。
[0022] 图3显示了双叉藻萃取物的紫外吸收图谱，其中特征褐藻多酚图谱类似于间苯三 酚。
【具体实施方式】
[0023] 在具体的实施方式中，本发明涉及从褐色巨藻中得到的水性抗氧化萃取物，其特 征在于a)糖类含量为每克冻干物33和156mg之间的葡萄糖；b)岩藻多糖含量为每克冻干 物44和118mg之间的硫酸盐，所述岩藻多糖以消化样品后的总硫酸盐表示；c)褐藻多酚含 量为每克冻干物12和62. 4mg当量之间的间苯三酚，所述褐藻多酚以间苯三酚表示；和d) 海藻酸含量为每克冻干物10和55mg当量之间的葡萄糖醛酸。
[0024] 在另一方面，本发明涉及化妆品和/或食品组合物，其包括本发明的目标抗氧化 萃取物。
[0025] 从双叉藻萃取抗氧化剂的方法的应用实例以举例的方式被提及并且没有限定其 保护范围。萃取连续进行并且温度条件低于40°C以防止抗氧化能力或萃取的化合物量下 降。
[0026]图1显示了在连续巨藻进料系统中，超声辅助细胞破碎的图，所述连续巨藻进料 系统由包括被安置于流通池（104)中的超声波发生器（sonotrode) (105)的超声波产生单 元组成，其通过主蠕动栗（102)和另一循环栗（103)进行进料。
[0027] 在本发明的【具体实施方式】中，水性抗氧化剂化合物的萃取过程包括以下步骤：
[0028] a) 120g新鲜巨藻用可饮用水清洗，并且随后用蒸馏水清洗。
[0029]b)加入300ml水。
[0030]c)通过操作叶片式混合器对巨藻进行预研磨10min，得到小于3mm的粒径。
[0031] d)向上一步得到的制备物中加水直到得到L/S比为10,并且将其引入供应槽 (100)中，其通过搅拌器（101)进行混合。选择在表1中描述的其中一个萃取条件，表1总 结了具有4个中心点的2 2析因实验设计。
[0032]e)连续超声萃取条件考虑功率参数（作为应用的标称功率的振幅或百分比）和 藻液流入流通池（超声处理或超声池）（104)的流入率的循环之间的比，其中超声波发生器 (105)以3和13W/cm3之间的范围的功率密度连续将超声波施加至混合物。表1总结了对 实验设计进行的处理组合。萃取装置需要超声辅助萃取系统，诸如图1所示的超声辅助萃 取系统。
[0033] f)可沉降的固体残渣被留下以沉降并且通过滗析与上清液分离。
[0034] g)下一步由再次离心和分离上清液组成。上清液体积为1200ml，其通过30°C或室 温下真空蒸发减少至500ml。
[0035]h)得到冻干的萃取物（106)，其在该【具体实施方式】中，包括1400ml的总体积在其 中，并且最后得到固体的和干燥的萃取物。
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[0037] 表1.-4个中心点，22实验设计。振幅调节代码_1、0和1对应于振幅为50%、70% 和90%。循环比代码_1、0和+1对应于1、1. 5和2,循环流速为300ml/min恒定值。
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