专利名称：一种原花青素的制备方法
技术领域：
本发明属于生物提取技术领域，涉及一种原花青素的制备方法。
背景技术：
原花青素，英文名是Oligomeric Proantho Cyanidins (OPC)，是一种有着特殊分子结构的生物类黄酮，是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂。一般为红棕色粉末，气微、味涩，溶于水和大多有机溶剂。一般为葡萄籽提取物、法国海岸松树皮提取物或紫提取物薯等。原花青素是一种新型高效抗氧化剂，是目前为止所发现的最强效的自由基清除剂，具有非常强的体内活性。实验证明，OPC的抗自由基氧化能力是维生素 E的50倍，维生素C的20倍，并吸收迅速完全。原花青素在保健品和化妆品等领域都有广泛的应用。经检索，原花青素的提取制备方法摘录如下中国专利申请号201110U6763. 7名称一种从松球壳提取原花青素的提取工艺，本发明涉及一种从松球壳提取原花青素的提取工艺，属于食品技术领域，其提取工艺是粉碎，松球壳经粉碎至40-60目，备用；脱脂，取松球壳粉，加8-12倍量石油醚浸泡M小时以上，超声处理25分钟以上，过滤，得脱脂松球壳粉，备用；提取，按脂松球壳粉与40%乙醇的固液比1 20比例，浸泡M小时以上，超声波振荡提取1小时，过滤，减压浓缩至无醇味，加蒸馏水稀释，备用；纯化，将提取液上大孔树脂柱，放置M小时以上，以2BV/h流速水洗，水洗，用乙醇4-6BV解析，流出液减压浓缩回收乙醇，60-80°C真空干燥，成品。有益效果是为原花青素生产提供了一种来源广泛、数量丰富的可再生绿色资源。中国专利申请号201110091574. O —种蔷薇红景天原花青素的制备方法本发明涉及一种蔷薇红景天原花青素的制备方法，该方法以蔷薇红景天根茎为原料，先将其粉碎、 过筛，用50%乙醇回流2小时，得原花青素初提液；再对该初提液进行除杂，高浓度乙醇除糖类物质，石油醚除脂类物质；然后用乙酸乙酯萃取，分离高聚原花青素和低聚原花青素； 最后再用大孔吸附树脂对高聚、低聚原花青素进行纯化，冷冻干燥后高聚原花青素的纯度达到95. 0%，低聚原花青素纯度达到88. 3%。该方法工艺简单，无污染，易于工业化生产； 得到的原花青素纯度高，可应用于天然色素食品添加剂及具有抗氧化作用的医药保健品原料。中国专利申请号201110031451. 8 —种提取分离云南松树皮中低聚原花青素的方法，先将原料预处理，将新鲜云南松树皮，分拣出未污染部分，于室内晾干，控制原料水分在8 10%，粉碎，过20目筛；再进行提取，以预处理后的原料，按料液比1 2 10加入提取溶剂，在沸腾条件下回流提取或微波提取1 4次；将提取溶液合并，抽滤，滤液浓缩成浸膏；最后分离，以提取原料3 6倍重量的水溶解浸膏，过滤，滤液用氯仿萃取脱脂2次， 氯仿与浸膏水溶解溶液的体积比为1 3，脱脂后的水层加入氯化钠至饱和，再用乙酸乙酯萃取3次，乙酸乙酯与饱和水的体积比例为1 1 ；将萃取液在70士2°C、压力为0. 02 0. OSMPa条件下除去溶剂，浓缩即得低聚原花青素。本发明方法工艺过程简单易行、设备简单、原料易得、便于推广应用。
中国专利申请号201010503367. 7蔓越橘果实中花色苷及原花青素类成分的提取方法本发明公开了一种蔓越橘果实中花色苷和原花青素类成分的提取方法，包括以下步骤先将蔓越橘果实破碎处理，用生物酶酶解后，在pH值1. 0 5. 5条件下进行水浸提， 得水提取液和残渣；再将残渣进行醇提萃取，浓缩萃取液回收醇，得醇提浓缩液；将水提取液与醇提浓缩液合并，通过大孔吸附树脂吸附，用水洗涤大孔吸附树脂后，用含水醇溶液解析，将解析液浓缩、干燥，得含花色苷和原花青素类成分的混合物；本发明的方法工艺简单、 设备通用强、投资少、收率高、成本低、适于规模化生产；所得混合物可用做食品、保养品、药品方面的原料或作为添加剂使用。中国专利申请号201010525734. 3黑果枸杞原花青素产品及其制备方法本发明涉及一种黑果枸杞原花青素产品，该产品以黑果枸杞鲜果为原料，经分离纯化后得到的低聚原花青素含量为40% 70%、高聚体原花青素含量为10% 35%、其它杂质为10% 40%的淡紫红色粉末产品。同时本发明还公开了该产品的制备方法。本发明采用膜分离技术，方法简单、快速，不仅避免了有毒性的有机试剂的使用，得到的产品性质均一、稳定、且有效地降低了生产成本，可应用具有抗氧化作用的医药保健品原料。中国专利申请号201010188041. X从葡萄酒泥中提取原花青素的方法本发明公开了一种从葡萄酒泥中提取原花青素的方法，包括下列内容在葡萄酒泥中加入1 2倍体积的浓度为80% 90%的乙醇溶液搅拌提取，再沉淀分离并收集提取液，分别用纱布和滤纸过滤提取液并收集滤液，将滤液加热蒸发回收乙醇，最后加热蒸发干燥除去水分得到葡萄原花青素产品。将本发明的方法用于从葡萄酒泥中提取原花青素，能够将废弃酒泥中的葡萄原花青素提取出来，变废为宝，为葡萄原花青素的生产提供一种新的原料来源，并且能够克服目前提取方法存在的溶剂使用量大、提取时间长、生产成本高的缺陷。中国专利申请号200910048064. 8 一种低聚原花青素的提取方法本发明公开了一种提取低聚原花青素的方法，其包括如下步骤将含低聚原花青素的植物原料用溶剂提取所得的粗提物上大孔吸附树脂柱，用水洗脱除去蛋白质和多糖类杂质，之后再用下述有机溶剂中的一种或多种与水作为洗脱剂进行梯度洗脱乙醇、甲醇和丙酮，收集以体积比为 4:1: 5的正丁醇、醋酸和水的混合溶液静置分层后的上层溶液为展开剂，硅胶薄层层析板上Rf值为0. 2 0. 5的洗脱部分，即得低聚原花青素提取物。较现有技术，本发明的方法纯度和收率均有显著提高，低聚原花青素收率可达80%以上，产品纯度> 50%，基本都在80%以上，且该方法工艺简便，成本低，易于产业化。中国专利申请号201010125513. 7 —种从葡萄籽中提取原花青素的方法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°C，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。中国专利申请号201010103007. 8 —种葡萄籽原花青素的制备方法本发明公开了一种葡萄籽原花青素的制备方法，其包括下列内容先将葡萄籽用温度为85-95°C的水溶液浸提，过滤得到葡萄籽原花青素粗提取物溶液；再将粗提取物溶液加热蒸发浓缩，浓缩液中加入乙醇溶解原花青素并去除沉淀物，获得葡萄籽原花青素乙醇提取溶液；然后将乙醇提取液经柱层析进行吸附分离，再用30% -40%的乙醇水溶液洗脱，收集洗脱液，干燥后获得低聚体原花青素产品。该方法能够提高效率、降低溶剂用量及提取成本。中国专利申请号200910035924. 4 —种从树莓中提取原花青素的方法本发明涉及的是一种从原料树莓中提取原花青素的方法，其特征是该方法采用乙醇为提取剂，提取工艺包括在常压下，控制乙醇浓度、提取温度、料液比、提取时间四个条件，提取液经过滤、 精制纯化、浓缩、干燥得到成品，精制纯化采用大孔吸附树脂。本发明的优点树莓中原花青素含量高，且采用提取法的效率高，可明显提高原花青素的溶出率，并保持原有结构和活性，避免了化学合成法副产物比较多，特别是产物的异构体难以分离，造成产物纯度不高，因而它在食品、药品等领域有着广泛地应用。本发明成本低、提取效率高，可明显提高原花青素的溶出率，并保持原有结构和活性，且工艺简单、高效、快速、废液排放量少。中国专利申请号201010241351. 3 一种黑果枸杞原花青素提取物的制备方法本发明涉及一种黑果枸杞原花青素提取物的制备方法，该方法以黑果枸杞果汁或黑果枸杞浓缩液为原料，经非极性大孔吸附树脂分离后，用去离子水洗脱至无糖，再用盐酸-乙醇溶液洗脱，得到含有原花青素的洗脱液；然后将含有原花青素的洗脱液经真空减压浓缩或纳滤膜浓缩后，得到原花青素浓缩液；最后将浓缩液经喷雾干燥或冷冻干燥后，即可得到原花青素含量>50%、总多酚含量>50%、花色苷含量的的黑果枸杞原花青素提取物。本发明采用膜分离技术集合柱层析分离技术，不但有效降低了生产成本，缩短了提取分离的时间，减少了工艺过程中的能耗，而且所得产品纯度高、性能稳定，可应用于天然色素食品添加剂以及具有抗氧化作用的医药保健品原料。李羚、杨雪滢、高云涛等利用丙醇-硫酸铵双水相体系与超声耦合法对葡萄籽中抗氧化活性物质进行提取分离。结果表明，该法可有效地从葡萄籽中提取抗氧化活性物质， 提取物具有良好的抗氧化活性；提取物对光照核黄素超氧阴离子自由基和i^nton反应羟自由基的清除率分别为75.0%和92.0%，对卵磷脂脂质过氧化物的抑制率为74.5%。该法提取物的抗氧化活性高于乙醇、乙酸乙酯回流提取法提取物的抗氧化活性。该法操作简便、 条件温和、环境友好。王平等的葡萄籽中原花色素的提取、纯化及分析方法研究，实验考察了提取、纯化和精制工艺过程中的诸多影响因素，确定了最佳工艺条件以60%的丙酮水溶液为浸提剂，料液比为1 10，40°C下提取M小时。向浸提剂加入NaCl使其分相，首次将双水相技术应用于原花色素的纯化过程中。丙酮相浸提液经树脂吸附后用不同浓度乙醇溶液洗脱，洗脱液再经乙酸乙酯萃取后得到最终的产品，原花色素的提取率为0. 59%，产品纯度为 98%。目前，原花青素的市售产品多从葡萄籽、松树皮或紫薯里边提取，所用的方法为大孔树脂吸附洗脱法，大孔树脂法存在的主要问题是，需要时间长，处理原料量底下、产品纯度低。一根大孔树脂柱，每次处理的浸膏样品量仅为吸附填料的5%，而浸膏中目标物质的含量为0. 1 10%，甚至更低经过分离后得到的粗产品产量很少，一根装填一吨填料的大孔树脂柱，一个流程仅能生产数公斤的粗产品。一个流程包括浸膏溶解成约5%水溶液，加到层析住上，需要十数小时；然后水洗把未被吸附的游离物质洗去，又需十数小时；然后用一定比例的水-溶剂乙醇进行第一次洗脱，除去非有效物质，需要数十小时；之后再用另一种溶剂体系把有效物质部位洗脱下来，又耗时数十小时。最后用纯溶剂乙醇洗脱柱子，洗去可溶解物质。若柱子污染程度较轻，乙醇洗后，用水把乙醇替换，即可进行下一次的分离。若柱子污染严重，醇洗、水洗后，还要进行碱溶液洗涤，然后水洗至中性；再用酸溶液洗涤，然后再用水洗至中性，再生过程才得以完成。从投溶液上柱，直到组分完全洗下，柱子再生，整个流程需要4天甚至更长时间。双水相法有报道，但工艺未成熟，为实验室的制备方法，无法进行规模化工业生产。
发明内容
本发明的目的是提高已有技术中原花青素原料处理量小，去杂纯化过程中处理时间长，工艺流程长，难进行连续操作，分离效果不理想，难工业化生产的技术问题，提供一种原花青素的制备方法。本发明的技术方案是将水提取原花青素粗提取液采用乙醇水溶液-水溶性高聚有机溶剂-水难溶性有机溶剂的液相萃取体系，分离过程不经过层析住分离工序，分离均在液相中进行。从总提取物中分离纯化，干燥得到高纯度原花青素产品。本发明是这样实现的原花青素的制备方法，是采用乙醇水溶液提取+液液萃取法将原花青素粗提液分离纯化方法，将原花青素乙醇水溶液浓缩提液和用水溶性有机高聚物溶剂比例组成双水相体系，使提取物浓缩液在双水相体系中进行分配，使之达到在两相中的平均浓度为30 50 %的分配平衡，然后用与两水相不相溶的萃取剂进行萃取，分出萃取液，先把极性小于原花青素的杂质去掉，余下双水相再用另一脂溶性萃取剂进行萃取，后干燥得到原花青素产品，其工艺操作过程为1、预处理将含原花青素原料经除杂，粗破碎或剪段后备用。2、提取将预处理的原花青素原料加入提取设备中，按原料与提取液1 3的比例加入70%乙醇溶液，加热保温提取三次，控制温度为60 70°C，保温时间为0. 5 1. 5h,合并提取液。3、萃取将提取液加入萃取设备中，加入一定量乙醇或水，调节乙醇的含量为 30% 40%，并加入水溶性有机高聚物，搅拌，静置0. 5 1.证形成两相，得到上相萃取液； 在上相萃取液中加入脂溶萃取剂萃取，分离萃取液，并蒸馏回收有机溶剂。4、干燥真空干燥，控制温度为60°C以下，真空度为0. 08彡MPa,得到高纯度原花
青素广品。以上所述的液液萃取法，是乙醇水溶液-水溶性有机高聚物溶剂-水难溶性有机溶剂的三相萃取体系。以上所述的原料为葡萄籽、松树皮或紫薯等含原花青素较高的植物。以上所述的水难溶萃取剂，包括石油醚、乙酸乙酯、丁醇中的一种或多种复合物， 加入量为原材料重量的1 1. 5倍。以上所述的水溶有机高聚物萃取剂，包括甲基聚丙二醇，聚乙二醇，聚氧乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基葡聚糖、甲基纤维素、葡聚糖、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺以及聚丙烯酸及其衍生物中的一种或多种复合物，加入量为提取液的重量的2 4%。以上所述的搅拌，为离心分相均勻搅拌。以上所述的提取设备、浓缩设备和萃取设备，包括采用不锈钢、搪瓷和铝合金制作的反应罐、反应釜和反应锅中的一种或多种设备。本发明的特点为本发明原花青素的制备方法，是乙醇水溶液-水溶性有机高聚物溶剂-水难溶性有机溶剂三相萃取方法，选择性地直接富集和分离纯化得到原花青素初产品，分离过程不经过层析住分离工序，分离均在液相中进行。原花青素初产品经过浓缩、结晶后得到98%高纯原花青素。该方法与以往传统大孔吸附树脂层析方法相比，具有处理量大，工艺流程短， 可进行连续操作、分离效率高的优点，其生产效率是传统方法的3 10倍，而且为均相体系，易于连续生产操作。
图1是本发明的工艺流程示意图； 具体实施方案下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。实施例一将经除杂、粗破碎或剪段的原花青素原料5重量份加入不锈钢反应罐中，按原料与70%乙醇1 3的重量份比例加入，加热保温提取三次，控制温度为50 60°C，保温时间为1.池，合并提取液。将提取液加入不锈钢反应釜中，加入提取液2%聚丙烯酸和水或乙醇，调节乙醇的含量为溶液的30 40%的乙醇，搅拌均勻，静置1. 形成两相，得到上相萃取液，加入水难溶和水溶的两相萃取剂乙酸乙脂-石油醚4重量份(5 l，v/v)萃取，分离萃取液，并蒸馏过滤液回收有机溶剂，最后控制温度为60°C以下，真空度为0. OSMpa以上进行真空干燥，得到高纯度原花青素产品。产品原花青素得率为0. 58%，产品用高效液相色谱法测定纯度为98. 3%。实施例二 将经除杂、粗破碎或剪段的原花青素原料5重量份加入不锈钢反应罐中，按原料与70%乙醇1 3的重量份比例加入，加热保温提取三次，控制温度为50 60°C，保温时间为1.2h，合并提取液。再将提取液的浸膏加入搪瓷反应釜中，加入提取液3%甲基聚丙二醇和水或乙醇，调节乙醇的含量为溶液的30 40%的乙醇，搅拌均勻，静置Ih形成两相，得到上相萃取液，加入水难溶和水溶的两相萃取剂乙酸乙脂-石油醚4重量份(5 l，v/v)萃取，分离萃取液，蒸馏过滤液回收有机溶剂，最后控制温度为60°C以下，真空度为0. OSMpa 以上进行真空干燥，得到高纯度原花青素产品。产品绿原酸得率为0. 53%，产品用高效液相色谱法测定纯度为98. 1%。
权利要求
1.一种原花青素的制备方法，其特征在于采用乙醇水溶液提取+液液萃取法将原花青素粗提液分离纯化方法，将原花青素乙醇水溶液浓缩提液和用水溶性有机高聚物溶剂比例组成双水相体系，使提取物浓缩液在双水相体系中进行分配，使之达到在两相中的平均浓度为30 50%的分配平衡，然后用与两水相不相溶的萃取剂进行萃取，分出萃取液，先把极性小于原花青素的杂质去掉，余下双水相再用另一脂溶性萃取剂进行萃取，后干燥得到原花青素产品，其工艺操作过程为(1)预处理将含原花青素原料经除杂，粗破碎或剪段后备用。；(2)提取将预处理的原花青素原料加入提取设备中，按原料与提取液1 3的比例加入70%乙醇溶液，加热保温提取三次，控制温度为60 70°C，保温时间为0. 5 1.证，合并提取液。(3)萃取将提取液加入萃取设备中，加入一定量乙醇或水，调节乙醇的含量为30% 40%，并加入水溶性有机高聚物，搅拌，静置0. 5 1.证形成两相，得到上相萃取液在上相萃取液中加入脂溶萃取剂萃取，分离萃取液，并蒸馏回收有机溶剂；(4)干燥真空干燥，控制温度为60°C以下，真空度为0.08彡MPa，得到高纯度原花青素广品。
2.根据权利要求1所述的原花青素的制备方法，其特征在于乙醇水溶液-水溶性有机高聚物溶剂-水难溶性有机溶剂的三相萃取体系。
3.根据权利要求1所述原花青素的制备方法，其特征在于所述的原料，包括葡萄籽、 松树皮和紫薯等含原花青素的植物。
4.根据权利要求1所述原花青素的制备方法，其特征在于所述的水难溶萃取剂，包括石油醚、乙酸乙酯、丁醇中的一种或多种复合物，加入量为原料的重量的1 1. 5倍。
5.根据权利要求1所述原花青素的制备方法，其特征在于所述的水溶性有机高聚物萃取剂，包括甲基聚丙二醇，聚乙二醇，聚氧乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基葡聚糖、甲基纤维素、葡聚糖、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺以及聚丙烯酸及其衍生物中的一种或多种复合物， 加入量为提取液重量的2 4%。
6.根据权利要求1所述原花青素的制备方法，其特征在于所述的搅拌，为离心分相均勻搅拌。
7.根据权利要求1所述原花青素的制备方法，其特征在于所述的提取设备、浓缩设备和萃取设备，包括采用不锈钢、搪瓷和铝合金制作的反应罐、反应釜和反应锅中的一种或多种设备。
全文摘要
本发明公开了一种原花青素的制备方法，该方法以葡萄籽、松树皮或紫薯等含原花青素较高的植物为原料，以乙醇水溶液为提取溶剂，采用双水相萃取法高效地从原花青素粗提物中制备原花青素。本发明原花青素产品收率和纯度高，溶剂消耗少，成本低易于工业化生产等优点。
文档编号C07D311/62GK102432582SQ201110450058
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者关健敏, 罗亚东 申请人:广西金宏昕生物科技有限公司