专利名称：：一种从葡萄籽中提取原花青素的方法
技术领域：
：本发明属于植物有效成分提取领域，涉及从葡萄籽中提取有效成分原花青素的方法，特别是一种将传统的单罐提取改进为罐组式逆流提取，从葡萄籽中提取原花青素的方法。
背景技术：
：原花青素是由(+)-儿茶素、(-)-表儿茶素及(-)-表儿茶素没食子酸酯通过c;-C8键或c4-c6键连接而成的不同聚合度的多酚物质，广泛存在于葡萄、蓝莓、樱桃、李子和松树皮等植物中，其中葡萄籽是原花青素的重要来源。原花青素(GPC)有强抗氧化作用，人体吸收度高，可以清除体内的自由基和活性氧，预防由于人体血液中低密度脂蛋白(LDL)的氧化为主要原因而引起的动脉硬化。还具有另外一些令人注目的生理功能，如降压效应与对心肌的保护作用、抗辐射作用、抗微生物、促进细胞增殖活性、抗突变和抗癌等。目前，原花青素常用的提取方式有常规溶剂提取法、超临界流体提取法和微波辅助提取法。常规溶剂提取法采用水或含水乙醇为溶剂，存在溶剂消耗量大、后续浓縮过程耗能高的缺点。二氧化碳超临界流体提取法(如CN1107110C)具有产品无残留、环境无污染的特点。由于原花青素具有一定得极性，采用二氧化碳超临界流体提取时，一般需要添加大量夹带剂。同时，该方法设备较复杂并需要一定的压力(27士2MPa)，设备投入成本高。微波辅助提取法(如CN1102589C)具有提取时间短，热效率高的特点，但微波泄漏时具有较高的危险性，安全性较差。
发明内容本发明的目的在于针对葡萄籽中原花青素传统提取工艺的不足，提供一种从葡萄籽中提取原花青素的方法，是一种采用动态罐组逆流提取技术提取原花青素的方法。本发明通过以下技术方案实现(1)制造浓度梯度将物料葡萄籽整粒或粉碎后放入提取罐，向第一罐(A)加入物料310倍量的提取溶剂，在温度为45IO(TC条件下，提取2060分钟，提取结束后将提取液向下一个提取罐迁移，第一罐(A)始终加入新溶剂，其余各提取罐中溶剂依次向下一罐转移，使各罐中提取液的有效成分浓度依次递增；(2)逆流循环提取收集各罐中有效成分浓度最高的提取液，对已经进行三或四次溶剂提取的物料所在的提取罐进行排渣并添加新物料，新物料在提取溶剂最后一次提取时加入，新溶剂在物料进行最后一次提取时加入，之后隔一个提取罐进行迁移，当溶剂对物料提取的次数与提取罐的数量相同时，将溶剂排出并收集合并，经硫酸-香草醛法测原花青素含量及福林_肖卡法测总酚含量，提取转移率为60-95%。将物葡萄籽粉碎至10目以下。提取溶剂选用水或含水乙醇，选用水为提取溶剂时，提取罐数为四罐(A、B、C、D)，即葡萄籽需进过四次提取，提取温度为70IO(TC;选用含水乙醇为提取溶剂时，提取罐数为三罐(A、B、C)，即葡萄籽需进过三次提取，乙醇浓度为35-75%(体积百分比)，提取温度为4575t:。各步骤中放入的物料等量，乙醇等浓度等体积，提取温度与时间也都相同。本发明确保了每个提取罐中的葡萄籽与溶剂间保持较大的有效成分浓度差，增加提取推动力，加快提取效率，提高最终溶剂有效成分浓度；每个提取罐中的溶剂参与对所有罐内物料的提取，通过循环，大大降低了溶剂的绝对用量，降低后续溶剂回收的能耗。与传统的热回流浸提工艺相比，该方法维持了较高的提取率，单位物料的溶剂消耗量减少了4475%，提取时间节省了2533%。因此，使用该方法提取葡萄籽中原花青素不仅能保证较高的提取效率，而且大大节省提取溶剂，降低后续蒸发浓縮的能耗，值得在工业生产中推广应用。本发明将葡萄籽单罐提取改为罐组式逆流提取，通过提取溶剂在各提取罐多次套用与迁移，物料与提取溶剂间始终保持较大的浓度差，大大增加有效成分在提取溶剂中的扩散速度，从而加快提取速率。本方法原花青素提取率高、提取时间短、提取溶剂消耗量少，后期的浓縮、精制过程的能耗大大降低。本发明使用水或乙醇-水为提取溶剂，可以使用现有的有机溶剂萃取法或大孔树脂法对原花青素进行后续的精制纯化。动态罐组逆流提取法的应用趋于广泛，如从虎杖中提取大黄素，从甘草中提取甘草酸，从金银花中提取绿原酸等。图1为三效逆流提取工艺流程图。图2为四效逆流提取工艺流程图。具体实施方法本发明结合实施例和附图作进一步的说明。实施例一乙醇提取称取一定量粉碎至1040目葡萄籽放入A罐中加入610倍量3575X乙醇，提取温度为4575t:，提取时间为3060min。按以下步骤进行操作(参见图1)，(图中左侧1-5与下列步骤1-5对应)，各步骤中放入的物料等量，乙醇等浓度等体积，提取温度与时间也都相同，经硫酸_香草醛法测原花青素含量及福林_肖卡法测总酚含量(下同)，提取转移率为60-95%。(图1中左侧1-5分别与下列步骤1-5对应)步骤1、在A、B、C罐中投入一定量的葡萄籽；A罐加入新溶剂，在设定的温度下提取，提取完成后把提取液打到B罐；步骤2、A罐中加入新溶剂，与B罐同时在设定的温度下提取；提取完成，B罐的提取液打到C罐，A罐的提取液打到B罐；步骤3、A罐中加入新溶剂，A、B、C同时在设定的温度下提取；提取完成，收集C罐的提取液，将A罐的提取液打到C罐，对A罐进行排渣并加入新物料，B罐的提取液打到A罐；步骤4、B罐中加入新溶剂，A、B、C同时在设定的温度下提取；提取完成，收集A罐的提取液，将B罐的提取液打到A罐，对B罐进行排渣并加入新物料，C罐的提取液打到B罐；步骤5、C罐中加入新溶剂，A、B、C同时在设定的温度下提取；提取完成，收集B罐的提取液，将C罐的提取液打到B罐，对C罐进行排渣并加入新物料，A罐的提取液打到C罐；之后的步骤从步骤3开始循环操作即可。实施例二水提取称取一定量整粒葡萄籽放入A罐中加入36倍量水，提取温度为70-10(TC，提取时间为30-60min。按以下步骤进行操作(参见图2)，各步骤中放入的物料等量，水等体积，提取温度与时间都相同，提取转移率为60-85%。(图2中左侧1-7分别与下列步骤1-7对应)步骤1、在A、B、C、D罐中投入一定量的葡萄籽；A罐加入新溶剂，在设定的温度下提取，提取完成后把提取液打到B罐；步骤2、A罐中加入新溶剂，与B罐同时在设定的温度下提取；提取完成，B罐的提取液打到C罐，A罐的提取液打到B罐；步骤3、A罐中加入新溶剂，A、B、C同时在设定的温度下提取；提取完成，C罐的提取液打到D罐，B罐的提取液打到C罐，A罐的提取液打到B罐；步骤4、A罐中加入新溶剂，A、B、C、D同时在设定的温度下提取；提取完成，收集D罐的提取液；将B罐的提取液打到D罐，A罐的提取液打到临时储液罐，对A罐进行排渣和价新物料，C罐的提取液打到A罐，将临时储液罐的提取液打到C罐；步骤5、B罐加入新溶剂，A、B、C、D同时在设定的温度下提取；提取完成，收集A罐的提取液；将C罐的提取液打到A罐，B罐的提取液打到临时储液罐，对B罐进行排渣和新物料，D罐的提取液打到B罐，将临时储液罐的提取液打到D罐；步骤6、C罐加入新溶剂，A、B、C、D同时在设定的温度下提取；提取完成，收集B罐的提取液；将D罐的提取液打到B罐，C罐的提取液打到临时储液罐，对C罐进行排渣和加新物料，A罐的提取液打到C罐，将临时储液罐的提取液打到A罐；步骤7、D罐加入新溶剂，A、B、C、D同时在设定的温度下提取；提取完成，收集C罐的提取液；将A罐的提取液打到C罐，D罐的提取液打到临时储液罐，对D罐进行排渣和加新物料，B罐的提取液打到D罐，将临时储液罐的提取液打到B罐；之后的步骤从4步骤开始循环操作即可。实施例三准确称取20目葡萄籽若干份，每份20g，料液比为1:31:lO(g:ml)，提取溶剂为3575%乙醇，每次提取时间30分钟。设计正交试验，因素水平参见表l，按实施例一的操作步骤从l-5进行提取。提取结束后，合并步骤3、4、5的提取液，量取体积，取样分析原花青素的含量。结果参见表2。优选具体实施方案应理解为仅是举例说明，而非以任何方式限制本发明的范围。表1因素水平表5CN因素水平ABC温度/"c乙醇浓度(vA')%料液比(g:ml)水平14535%1:3水平26055%1:6水平37575%1:10表2正交试验结果因素《验ABCD提取转:温度乙醇浓度料液空率％/°C(v/v)%比白1111155.32122271.93133358.64212362.25223181.86231259.47313276.08321372.19332178.5实施例四将实施例二和传统的水提法工艺进行比较，传统水提法条件提取温度10(TC、料液比(g:ml)l:6、提取4次、每次1小时；实验结果如表3所示表3不同提取方法的比较方法传统水提法本专利方法提取提取转移率％79.0%82.5%提取时间/min240160每克物料的溶剂用量/ml243与传统提取工艺相比，以水为溶剂时使用该方法提取葡萄籽中的原花青素，提取率略有提高，提取时间减少33%，单位物料的溶剂消耗量减少75%。可见，使用该方法提取葡萄籽中的原花青素的最大优势在于保证较高的提取效率的前提下，不仅縮短提取时间而且大大节省提取溶剂，降低后续蒸发浓縮的能耗。实施例五将实施例一和常规的乙醇热回流提取法进行比较，乙醇热回流法工艺条件提取温度851\乙醇浓度75%、料液比(g:ml)l:6、提取三次、每次40min。实验结果如表4所示表4不同提取方法的比较<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>与常规的乙醇热回流提取法相比，55%乙醇为溶剂时使用该方法提取葡萄籽中的原花青素，提取率虽略有降低，但乙醇用量减少26.7%、提取温度降低1(TC、提取时间縮短25%、单位物料的溶剂消耗量减少44%，因此乙醇用量仅为常规的1/10左右。可见，使用该方法提取葡萄籽中的原花青素的最大优势在于保证较高的提取效率的前提下，不仅降低提取温度和减少提取时间而且大大节省乙醇用量，并减少后续蒸发浓縮的能耗。权利要求一种从葡萄籽中提取原花青素的方法，其特征在于，通过以下步骤实现(1)制造浓度梯度将物料葡萄籽整粒或粉碎后放入提取罐中，选用水或含水乙醇为提取溶剂，先向提取第一提取罐加入物料重量3～10倍量的提取溶剂，温度为45～100℃，提取时间为20～60分钟，提取结束后将提取液向下一个提取罐迁移，第一提取罐始终加入新溶剂，其余各提取罐中溶剂依次向下一罐转移，使各提取罐中提取液的有效成分浓度依次递增；(2)逆流循环提取收集各提取罐中有效成分浓度最高的提取液，对已经进行三或四次溶剂提取的物料所在的提取罐进行排渣并添加新物料，新物料在提取溶剂最后一次提取时加入，新溶剂在物料进行最后一次提取时加入，之后隔一个提取罐进行迁移，当溶剂对物料提取的次数与提取罐的数量相同时，将溶剂排出并收集合并，用硫酸-香草醛法测原花青素含量及用福林-肖卡法测总酚含量。2.根据权利l所述的一种从葡萄籽中提取原花青素的方法，其特征在于，当以水为提取溶剂时，提取罐组数为四罐，提取温度为70IO(TC。3.根据权利l所述的一种从葡萄籽中提取原花青素的方法，其特征在于，当以含水乙醇为提取溶剂时，乙醇浓度为35-75%，提取罐组数为三罐，提取温度为4575°C。4.根据权利1所述的一种从葡萄籽中提取原花青素的方法，其特征在于，葡萄籽粉碎至10目以下。5.根据权利l所述的一种从葡萄籽中提取原花青素的方法，其特征在于，各步骤中放入的物料等量，乙醇等浓度等体积，提取温度与时间也都相同。全文摘要本发明提供一种从葡萄籽中提取原花青素的方法，将物料放入提取罐中，提取溶剂为水或含水乙醇，用量为3～10倍体积物料质量，温度为45～100℃，时间为20～60分钟，通过依次对各罐进行提取，使各罐中提取液的有效成分含量依次递减，再将各罐中有效成分含量最高的提取液进行排液，进入循环步骤后对已经进行多次溶剂提取的物料所在的提取罐进行排渣与加物料，新溶剂在物料进行最后一次提取时加入，之后隔一个单元进行迁移，进行多次提取后排液。本发明确保各提取单元的物料与溶剂始终保持较大的有效成分浓度差，可加快提取速率，提高最终溶剂有效成分的浓度，在保证较高的提取率的前提下，具有节省溶剂、节约能源等特点。文档编号C07D311/62GK101787010SQ20101012551公开日2010年7月28日申请日期2010年3月16日优先权日2010年3月16日发明者刘雪松,吴永江,栾连军,王龙虎,陈勇,陈娜申请人:浙江大学