专利名称：一种亚麻木酚素的提取方法
技术领域：
本发明涉及一种亚麻木酚素的提取方法，属于生物活性物质开发应用领域，具体涉及一种从亚麻饼柏中提取、分离和纯化亚麻木酚素的方法。
背景技术：
亚麻籽已成为全球第七大油料作物和我国第四大油料作物，亚麻主要种植地区和国家包括加拿大、印度、中国、美国、阿根廷、北欧地区和一些独联体国家，其中加拿大的亚麻籽产量最高。我国亚麻主产区主要分布在华北、西北部地区，甘肃、内蒙、宁夏、河北等省的亚麻籽产量最高，约占全国总产量的75%，新疆、吉林、陕西、青海次之，西南地区有零星种植。近年来，亚麻籽产量在中国和美国略有增加，亚麻籽中生物活性成分逐渐被研究者发现和认识，食品工业界对亚麻籽的开发利用表现出越来越强的兴趣。其中亚麻木酚素就是一个很重要的发现。亚麻木酚素是亚麻籽中最为重要的生物活性成分之一，是亚麻籽深加工和综合利用不可缺少的一部分。研究报道指出亚麻木酚素主要是SEC0(开环异落叶松树脂酚)，另还有四种含量远低于SECO的木酚素类物质(如罗汉松脂酚、异落叶松脂醇、落叶松脂醇、松脂醇)与SECO具有共同母体结构，狭义上常用SDG(开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷)或SECO代指亚麻木酚素。研究还发现，亚麻木酚素是动物木酚素(END、ENL等)的前体，人体肠道内细菌能将SDG (开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷)水解转化成SEC0，经过系列微生物的脱羟基和脱甲基作用或氧化作用使SECO转化成END或ENL。研究表明，亚麻木酚素是一种植物雌激素，可以一定程度地缓解绝经期症状，对一些癌症具有较好的抑制作用，在辅助治疗狼疮肾炎和糖尿病方面也发挥着有益作用；另外，亚麻木酚素还具有抗病毒，抗氧化的作用，预防骨质疏松，降血脂、预防动脉粥样硬化和冠心病等作用。目前，亚麻木酚素已成为 开发功能性食品和食品配料的热点。目前，亚麻木酚素的提取方法主要有溶剂萃取，微波、超声波辅助提取，亚临界水提取法，超临界流体萃取法和酶法提取等。溶剂浸提法由于其操作简单、方便，提取温度低、品质好，使用最早，也最为广泛，容易规模化生产，但是SECO得率受到限制，超临界流体萃取法和亚临界水提取提取率较高，但条件苛刻，工业应用存在很多问题。酶法提取，成本较高，不利于规模化工业生产应用，但随着生物技术的不断发展，纤维素酶生产工艺日渐成熟，其应用也逐渐得到市场的认可，其成本也有望降低。本发明，在综合已有学者的研究和报道后，综合了有机溶剂提取和超声波辅助处理方法的优势，再同时应用先进的生物酶处理的方法，发现可以大幅度提高亚麻木酚素的提取率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服传统的提取亚麻木酚素的方法，提取耗时长、溶剂耗量大、提取量低、成本高等缺点，从而提供了一种新的亚麻木酚素的提取方法，改进了传统醇浸提法，同时提高了亚麻木酚素提取产量，减少了溶剂的使用量，有效避免了资源浪费，为扩大亚麻木酚素的产业应用价值奠定了基础。为了达到上述目的，本发明提供了一种亚麻木酚素的提取方法，其特征在于，包括以下步骤(I)取亚麻饼柏，按其重量百分比5%的比例加入纤维素酶，加蒸馏水搅拌均匀，调节pH值至4. O 4. 5,在50-60°C水浴条件下预处理30min 40min,得到亚麻木酹素粗提物；(2)将步骤(I)得到的亚麻木酚素粗提物调节pH值至7. 0，加入无水乙醇25mL 35mL,续搅拌浸提30min 60min后，室温下超声波辅助处理20min 30min，然后继续搅拌浸提，再在50-60°C水浴3 4个小时后离心，取上清液。(3)将步骤⑵得到的上清液调节pH值至11. 5-12. 5，50-60 V搅拌水解 I.5-2. 5h,此过程中保持pH值不变,然后在1500_3000rmp条件下离心IOmin 15min,再调节pH值至4. O 4. 5 ;(4)室温下，将步骤(3)得到的上清液经过大孔树脂层析吸附；(5)步骤(4)得到的上清液用20%乙醇溶液洗脱，得到含亚麻木酚素的醇溶液，然后在50-60°C条件下浓缩，最后真空冷冻干燥脱水，得到亚麻木酚素成品。优选地，所述步骤(I)中亚麻饼柏经纤维素酶预处理时，要充分拌匀，固液比为Ig/5mL lg/10mLo优选地，所述步骤⑵中亚麻饼柏与无水乙醇的质量体积比为lg/mL lg/10mL。进一步地，所述步骤(2)中亚麻饼柏与无水乙醇的质量体积比为lg/5mL lg/10mL。优选地，所述步骤(2)中超声波处理的工艺参数为超声波功率为400W。优选地,所述步骤(2)中离心的转速为1500rmp,时间为5 IOmin,温度为60°C。优选地,所述步骤(3)中离心的转速为3000rmp,时间为10 15min。优选地，所述步骤(4)中的大孔树脂层析吸附过程的洗脱速度为O. Scm/min。优选地，所述步骤(5)中浓缩采用真空旋转蒸发仪，浓缩至洗脱液中固形物重量含量达到至少30%。本发明还提供了一种由上述工艺提取得到的亚麻木酚素。本发明使用的试剂、原料和设备皆市售可得，且所用化学试剂纯度至少均为食品级。本发明的积极进步效果在于(I)本发明采用的亚麻饼柏是榨油工业的副产物，有效利用了资源，变废为宝。(2)本发明采用纤维素酶预处理、70%乙醇浸提和超声波辅助处理三种方法相结合的方式来破碎亚麻籽细胞壁，从而有助于亚麻木酚素的释放，提高了亚麻木酚素的产率。(3)本发明工艺操作简单，流程方便易操作，条件要求不高，而且得到的亚麻木酚素相对纯度比较高。(4)本发明工艺提取的亚麻木酚素，产品外观色泽好，性状稳定，生物活性较高，适于作为食品添加剂和保健食品原料。
图I为本发明提供的亚麻木酚素的提取方法的工艺流程图。
具体实施例方式为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。实施例I(I)称取IOOg亚麻饼柏，加入纤维素酶5g，加蒸馏水500ml，搅拌均匀，调节pH =4. 0，50°C水浴条件下预处理20min ；(2)调节pH至7. 0，加入无水乙醇1167ml使其终浓度为70%，续搅拌浸提30min后，超声波辅助处理20min，然后继续搅拌浸提，50°C水浴3个小时后，1500rmp离心lOmin，
取上清液。(3)向上清液中加入NaOH溶液调节pH = 11. 5，搅拌水解I. 5h，此过程中保持pH=11. 5不变，3000rmp离心lOmin，得到的上清液用HCl溶液中和，pH调至4. O，得到亚麻木酚素粗提物；(4)将上一步得到的粗提物经过AB-8型大孔树脂层析吸附，流速控制在O. 5cm/min ；(5)用20%乙醇溶液洗脱，得到含亚麻木酚素的醇溶液；50°C水浴条件下，真空旋转蒸发仪浓缩，得到的浓缩产物进一步真空冷冻干燥，即得到亚麻木酚素成品。本实施例得到的亚麻木酚素产品提取率为21. 09mg/g，产品中亚麻木酚素的纯度> 88%。实施例2(I)称取IOOg亚麻饼柏，加入纤维素酶5g，加蒸馏水500ml，搅拌均匀，调节pH =4. 2, 55°C水浴条件下预处理30min ；(2)调节pH至7. O，加入无水乙醇1167ml使其终浓度为70%，续搅拌浸提30min后，超声波辅助处理20min，然后继续搅拌浸提，55°C水浴3. 5个小时后，1500rmp离心5min，
取上清液。(3)向上清液中加入NaOH溶液调节pH = 12，搅拌水解2h，此过程中保持pH = 12不变，3000rmp离心lOmin，得到的上清液用HCl溶液中和，pH调至4. 2，得到亚麻木酚素粗提物；(4)将上一步得到的粗提物经过AB-8型大孔树脂层析吸附，流速控制在O. 5cm/mim(5)用20%乙醇溶液洗脱，得到含亚麻木酚素的醇溶液；55°C水浴条件下，真空旋转蒸发仪浓缩，得到的浓缩产物进一步真空冷冻干燥，即得到亚麻木酚素成品。本实施例得到的亚麻木酚素产品提取率为20. 43mg/g，产品中亚麻木酚素的纯度> 88%。实施例3(I)称取IOOg亚麻饼柏，加入纤维素酶5g，加蒸馏水500ml，搅拌均匀，调节pH =4. 5,60°C水浴条件下预处理40min ；(2)调节pH至7. 0，加入无水乙醇1167ml使其终浓度为70%，续搅拌浸提30min后，超声波辅助处理20min，然后继续搅拌浸提，60°C水浴4个小时后，1500rmp离心lOmin，
取上清液。(3)向上清液中加入NaOH溶液调节pH = 12. 5，搅拌水解2. 5h，此过程中保持pH=12. 5不变，3000rmp离心15min，得到的上清液用HCl溶液中和，pH调至4. 5，得到亚麻木酚素粗提物；
(4)将上一步得到的粗提物经过AB-8型大孔树脂层析吸附，流速控制在O. 5cm/min ；(5)用20%乙醇溶液洗脱，得到含亚麻木酚素的醇溶液；60°C水浴条件下，真空旋转蒸发仪浓缩，得到的浓缩产物进一步真空冷冻干燥，即得到亚麻木酚素成品。本实施例得到的亚麻木酚素产品提取率为19. 78mg/g，产品中亚麻木酚素的纯度> 88%。
权利要求
1.一种亚麻木酚素的提取方法，包括如下步骤 (1)取亚麻饼柏，按其重量百分比5%的比例加入纤维素酶，加蒸馏水搅拌均匀，调节pH值至4. O 4. 5,在50-60°C水浴条件下预处理30min 40min,得到亚麻木酹素粗提物； (2)将步骤(I)得到的亚麻木酚素粗提物调节pH值至7.0，加入无水乙醇25mL 35mL，续搅拌浸提30min 60min后，室温下超声波辅助处理20min 30min，然后继续搅拌浸提，再在50-60°C水浴3 4个小时后离心，取上清液。
(3)将步骤(2)得到的上清液调节pH值至11.5-12. 5，50_60°C搅拌水解I. 5-2. 5h，此过程中保持pH值不变，然后在1500-3000rmp条件下离心IOmin 15min,再调节pH值至4.O 4. 5 ; (4)室温下，将步骤(3)得到的上清液经过大孔树脂层析吸附； (5)步骤(4)得到的上清液用20%乙醇溶液洗脱，得到含亚麻木酚素的醇溶液，然后在50-60 0C条件下浓缩，最后真空冷冻干燥脱水，得到亚麻木酚素成品。
2.如权利要求I所述的一种亚麻木酚素的提取方法，其特征在于，所述步骤(I)中亚麻饼柏经纤维素酶预处理时，要充分拌勻，固液比为lg/5mL lg/10mL。
3.如权利要求I所述的一种亚麻木酚素的提取方法，其特征在于，所述步骤(I)中亚麻饼柏经纤维素酶预处理时，要充分拌勻，固液比为lg/5mL lg/10mL。
4.如权利要求I所述的一种亚麻木酚素的提取方法，其特征在于，所述步骤(2)中亚麻饼柏与无水乙醇的质量体积比为lg/mL lg/10mL。
5.如权利要求4所述的一种亚麻木酚素的提取方法，其特征在于，所述步骤(2)中亚麻饼柏与无水乙醇的质量体积比为lg/5mL lg/10mL。
6.如权利要求I所述的一种亚麻木酚素的提取方法，其特征在于，所述步骤(2)中超声波处理的工艺参数为超声波功率为400W。
7.如权利要求I所述的一种亚麻木酚素的提取方法，其特征在于，所述步骤(2)中离心的转速为1500rmp,时间为5 lOmin。
8.如权利要求I所述的一种亚麻木酚素的提取方法，其特征在于，所述步骤(3)中离心的转速为3000rmp，时间为10 15min。
9.如权利要求I所述的一种亚麻木酚素的提取方法，其特征在于，所述步骤(4)中的大孔树脂层析吸附过程的洗脱速度为0. 5cm/min。
10.如权利要求I所述的一种亚麻木酚素的提取方法，其特征在于，所述步骤(5)中浓缩采用真空旋转蒸发仪，浓缩至洗脱液中固形物重量含量达到至少30 %。
11.一种由权利要求I 10中任一项所述的提取方法提取得到的亚麻木酚素。
全文摘要
本发明公开了一种亚麻木酚素的提取方法(1)将亚麻饼粕用纤维素酶水解预处理后，加入乙醇溶液，超声波辅助下处理后，搅拌浸提离心，得到亚麻木酚素粗提物；(2)将亚麻木酚素粗提物pH值调节至11.5-12.5，50℃～55℃搅拌浸提，离心去沉淀，得到上清液，pH值调至4.0-4.5；(3)室温下，将得到的上清液经过大孔树脂层析吸附；(4)用乙醇溶液洗脱，得到含亚麻木酚素的醇溶液，真空冷冻干燥，得到亚麻木酚素成品。本发明还公开了由该方法得到的亚麻木酚素。本发明的提取方法结合了多种提取方法，对生产设备要求低，提取效率高，明显优于传统溶剂提取法。
文档编号C07H1/08GK102816190SQ20121033987
公开日2012年12月12日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者赵肖, 刘国庆, 胡卫华, 钱晓勇 申请人:上海红马饲料有限公司