专利名称：绿豆皮中黄酮类化合物的提取方法
技术领域：
本发明涉及一种黄酮类化合物的提取方法，更具体地说，是涉及 一种绿豆皮中黄酮类化合物的提取方法。
背景技术：
绿豆，又名青小豆、植豆，为豆科草本植物绿豆的成熟种子，在 我国已经有两千多年的栽培历史。绿豆不仅营养丰富，按中医理论还 具有消热、解毒的药理作用，被称为"药食同源"的豆类。绿豆子叶 的主要成分是淀粉和蛋白质，而其解毒消暑的保健成分基本位于绿豆 皮中。研究表明，绿豆皮中富含高效抗氧化成分，主要为黄酮类化合 物，绿豆皮中的黄酮类化合物具有抗氧化、增强免疫力、降血脂、降 血糖等功效，所以成为近年来的研究热点。
目前国内外提取黄酮的方法很多，包括有机溶剂提耳又法、微波辅 助提取法、超临界萃取法、酶浸渍萃取法、超声波辅助提取法等。有 机溶剂提取法在实际生产中应用相对较广泛，具有经济、安全、方便 等优点，但易受到提取时间、温度等因素的影响，导致提取率偏低。
题为"一种桑叶黄酮提取方法"的中国专利ZL 20051 0012388.8 公开了一种桑叶黄酮的提取方法。该发明用乙醇和水作为^是取溶剂和 洗脱剂，大孔吸附树脂为分离材料，提取物中桑叶黄酮量大于50%。但 在实际操作中，其提取时间长，效率相对较低，不适于工业化生产。
发明内容
针对现有黄酮类化合物的提取工艺中的不足，本发明要解决的 技术问题是提供一种绿豆皮黄酮类化合物的提取方法，它不仅操作简 4更，而且提取效率高。
为了实现上述发明目的，本发明采用双螺杆挤压膨化技术与有机溶剂提取相结合的方法，进行绿豆皮中黄酮类化合物的揭^又。该方法
包括如下步骤
(U将1份重量的绿豆皮粉碎至20 - 40目，得到绿豆皮粗粉； (ii )取绿豆皮粗粉进行挤压膨化处理，得到绿豆皮的膨化物料， 并进一步粉碎至35 ~ 45目；
(iii) 将粉碎后的膨化物料用适量有机溶液进行提取，过滤并 收集提取液；
(iv) 将提取液进行真空冷冻浓缩干燥，得到绿豆皮黄酮类化合 物粗品。
其中，所述步骤(i )还包括对绿豆皮粗粉进行水分调节，使绿 豆皮中的水分重量占绿豆皮总重量的15~ 18%。另外，所述步骤(ii) 中挤压膨化处理为双螺杆挤压膨化，并进一步粉碎至40目。
方面的4尤点
首先，提高原料利用率，节约能源。在绿豆皮黄酮类化合物的提 取技术中，本发明另辟蹊径，将双螺杆挤压膨化技术与有机溶剂提取 工艺相结合进行提取。目前国内广泛使用的提取方法是采用有机溶剂 提取，尽管该方法操作简便，但提取时间长，效率低。本发明的挤压 膨化技术是通过水分、热能、机械剪切和压力等综合作用形成的，是 高温、高压的短时加工过程。在本发明提取过程中，先将绿豆皮粗粉 进行双螺杆挤压膨化处理，这样可以使绿豆皮的细胞纤维结构被破 坏，更有利于绿豆皮内的黄酮类物质的溶出。然后，再用有机溶剂提 取，大大缩短了提取时间，提高了绿豆皮黄酮类化合物的提取率，具 有提取时间短，效率高的优点。
其次，简化了操作工艺。本发明通过对绿豆皮粗粉进行双螺杆挤 压膨化处理，可简化有机溶剂的提取步骤、缩短提取时间，提取量率 高，适用于工业化生产。
另外，本发明使用溶剂安全无毒，并且在进行挤压膨化处理时， 机器会自动将内部剩余物料挤出机外，无须拆装设备清理，无污染，生产简便，节省了时间。
图1为根据本发明的绿豆皮黄酮类化合物的提取工艺流程图。 下面将结合附图和具体实施方式
对本发明作出进一步详细的说明。
具体实施例方式
图1为根据本发明的绿豆皮黄酮类化合物的提取工艺流程图。首
先，选取一定重量份数的绿豆皮，进行粗粉碎并过20~ 40目篩。然 后，进行水分调节，在测定绿豆皮实际含水量后，根据需要加适量水 使绿豆皮粗粉的水分含量在15~18%之间为佳。随后，将粗粉进行双 螺杆挤压膨化处理，使得物料成为质构疏松的多孔状态，其中，绿豆 皮黄酮类化合物的提取率随挤压温度、螺杆转速、供料速度以及物料 含水量的变化而变化。经过反复试验，我们发现绿豆皮黄酮类化合物 的提取的优选处理范围是粗粉的水分含量为15 ~ 18%,双螺杆挤压 膨化的挤压温度为110~ 135°C,螺杆转速为150~ 300r/min,供料速 度为300 ~ 700g/min。之后，再将其进一步粉碎，优选的是过35 ~ 45 目筛，以过40目筛为最佳。随后，加入有机溶液进行才是耳又，优选的 是加入35 ~ 45%的乙醇溶液进行提取，以加入40%的乙醇;容液进行^是 取为最佳；料液重量比最好在1 : 20~ 30之间，并在70~ 80。C的温度 下提取2 3h，然后进行过滤。最后，将所得滤液在30~ 5(TC条件下 进行真空冷冻浓缩干燥4 ~ 8h,得到绿豆皮黄酮类化合物粗品。
实施例1
首先，收集lkg的绿豆皮，粗粉碎并过20目筛，然后调节绿豆 皮水分含量为15%。随后，将调节水分的绿豆皮粗粉进行双螺杆挤压 膨化处理挤压温度ll(TC,螺杆转速200r/min,供料速度50Gg/min, 这样，使得绿豆皮粗粉成为质构疏松的多孔的状态。然后，采用植物粉碎机将其粉碎至40目。之后，称取绿豆皮粉10g倒入烧杯内，并 加入200mL 40%的乙醇溶液进行提取，在80。C温度下^是耳又2h。最后， 过滤得到滤液，将滤液分装在敞口面积较大托盘中，在30。C条件下进 行真空冷冻浓缩千燥处理8h,便制得绿豆皮黄酮类化合物粗品。
测定采用紫外分光光度法，以芦丁作为标准对照品，绘制,丁 标准曲线，测定绿豆皮黄酮类化合物含量。 (1 )标准)容液的配制
准确称取经12(TC干燥至恒重的,丁标准品50mg,用适量70%乙 醇溶液加热溶解，冷却后转移到100mL容量瓶中，用70%乙醇溶液定 容，充分混勻。
(2) 标准曲线的绘制
分别吸耳又,丁标准液0. 0、 1.0、 2.0、 3.0、 4.0、 5.0、 6. Oml于 7个25mL容量瓶中，分别加蒸馏水至6. OmL，再分别加入lmL 5%的亚 硝酸钠;容液(50mg/ml ),摇匀，放置6min。然后，分另'J力。入lmL 10% 的硝酸铝〉容液(100mg/ml )，摇匀，》文置6min。最后，力口入10mL 4% 的氢氧化钠溶液(40mg/ml )，再加水定容至25ml，摇勻，；故置15min。 此时每毫升溶液中含无水芦丁分别为0. 000、 0.020、 0.040、 0.060、 0. 080、 0. 100、 0. 120mg,以溶剂作空白，分光光度计于测定波长510腿 处测定吸光度。然后，以,丁含量(mg)为横坐标，以吸光度为纵坐 标绘制标准曲线，并得到标准曲线方程。
(3) 绿豆皮提取液中黄酮含量测定准确称取10g经挤压粉碎 后的绿豆皮，在实施例1条件下提取的绿豆皮中黄酮类化合物粗品， 用40%乙醇溶液定容至50ml。然后，向溶液中加入一定量石圭藻土，搅 拌静置5min,将蛋白质等大分子吸附，而后进行真空抽滤。然后，将 滤液倒入分液漏斗中，用一定量石油醚分三次萃取，去除色素、油脂 等脂溶性物质，取下层收集液合并，备用。
量取上述待测液2ml，按标准曲线制备的操作步骤于510nm处进 行吸光度的测定。
(4) 黄酮类化合物提取率计算根据标准曲线，求出相当于样品吸光度的芦丁含量，按下式计算绿豆皮中提取的黄酮类化合物占绿
豆皮干基(不含水分的绿豆皮干重)重量的百分比 黄酮提取率Y=^_~xioo
x『x1000
式中X—根据芦丁标准液曲线计算出待测液中绿豆皮黄酮类化 合物的量(mg);
Y—绿豆皮中黄酮类化合物的提取率(％);
Vi—绿豆皮黄酮类化合物的提取液总体积(ml);
V2—样品提取液测定用体积(ml);
W—经双螺杆挤压膨化处理后的绿豆皮千基质量(g)。
根据上述公式，可测得绿豆皮中提取的黄酮类化合物的含量占绿 豆皮干基重量的2. 82%。
实施例2
首先，收集1.5kg的绿豆皮，粗粉碎并过20目筛，然后调节绿 豆皮水分含量为17%。随后，将调节水分的绿豆皮粗粉进行双螺杆挤 压膨化处理挤压温度115。C,螺杆转速27Qr/min，供料速度700g/min, 这样，使得绿豆皮粗粉成为质构疏松的多孔的状态。然后，采用植物 粉碎机将挤压产品粉碎至40目。之后，称取绿豆皮粉10g倒入玻璃 烧杯内，并加入250ml 40%的乙醇溶液进行提取，在75。C温度下提取 2.5h。最后，过滤得到滤液，将滤液分装在敞口面积较大托盘中，在 4 5 °C条件下进行真空冷冻浓缩干燥处理6h,便制得绿豆皮黄酮类化合 物粗品。
测定方法同实施例1:采用紫外分光光度法，以,丁作为标准对 照品，绘制声丁标准曲线，测定绿豆皮中提取的黄酮类化合物的重量 占绿豆皮千基重量的3. 15%。
实施例3
首先，收集2kg的绿豆皮，粗粉碎并过2 0目筛，然后调节绿豆 皮水分含量为18%。随后，将调节水分的绿豆皮进行双螺杆挤压膨化处理约4齐压温度120。C，螺杆转速250r/min,供库+速度600g/min， 这样，使得绿豆皮粗粉成为质构疏松的多孔的状态。然后，采用植物 粉碎机将挤压产品粉碎至40目。之后，称取10g倒入玻璃烧杯内， 并加入300ml 35°/。的乙醇溶液进行提取，在80。C温度下提取3h。最后， 过滤得到滤液，将滤液分装在敞口面积较大托盘中，在50。C条件下进 行真空冷冻浓缩干燥处理5h,便制得绿豆皮黄酮类化合物粗品。
测定方法同实施例1:采用紫外分光光度法，以芦丁作为标准对 照品，绘制声丁标准曲线，测定绿豆皮中提取的黄酮类化合物的重量 占绿豆皮干基重量的3. 02%。
实施例4
首先，收集2kg的绿豆皮，粗粉碎并过30目筛，然后调节绿豆 皮水分含量为18%。随后，将调节水分的绿豆皮进行双螺杆挤压膨化 处理挤压温度125。C,螺杆转速300r/min,供料速度650g/min,这 样，使得绿豆皮粗粉成为质构疏松的多孔的状态。然后，采用植物粉 碎机将挤压产品粉碎至40目。之后，称取10g倒入玻璃烧杯内，并 加入300ml 45。/。的乙醇溶液进行提取，在70。C温度下提耳又2h。最后， 过滤得到滤液，将滤液分装在敞口面积较大托盘中，在35。C条件下进 行真空冷冻浓缩干燥处理7h,便制得绿豆皮黄酮类化合物粗品。
测定方法同实施例1:釆用紫外分光光度法，以,丁作为标准对 照品，绘制芦丁标准曲线，测定绿豆皮中提取的黄酮类化合物的重量 占绿豆皮干基重量的2. 95%。
实施例5
首先，收集2kg的绿豆皮，粗粉碎并过20目筛，然后调节绿豆 皮水分含量为18%。随后，将调节水分的绿豆皮进行双螺杆挤压膨化 处理挤压温度110。C,螺杆转速15Gr/min,供料速度300g/min,这 样，使得绿豆皮粗粉成为质构疏松的多孔的状态。然后，采用植物粉 碎机将挤压产品粉碎至40目。之后，称取10g倒入玻璃烧杯内，并加入250ml 40%的乙醇溶液进行提取，在75。C温度下提耳又2. 5h。最后， 过滤得到滤液，将滤液分装在敞口面积较大托盘中，在5(TC条件下进 行真空冷冻浓缩干燥处理5h,便制得绿豆皮黄酮类化合物粗品。
测定方法同实施例1:采用紫外分光光度法，以,丁作为标准对 照品，绘制，丁标准曲线，测定绿豆皮中提取的黄酮类化合物的重量 占绿豆皮千基重量的2. 76%。
对比实施例1
收集lkg的绿豆皮，不进行双螺杆挤压膨化处理，其余提取条件 与实施例1相同。
测定方法同实施例1:采用紫外分光光度法，以,丁作为标准对 照品，绘制声丁标准曲线，测定绿豆皮中提取的黄酮类化合物的重量 占绿豆皮干基重量的1. 95%。
通过上述实施例及其与现有技术的对比可见，本发明具有明显优 于现有技术的技术效果，本发明的挤压膨化技术是通过水分、热能、 机械剪切和压力等综合作用形成的，是高温、高压的短时加工过程。 当含有 一定水分的物料通过挤压套筒时，随着螺杆的转动被向前输 送，逐渐在机头的阻力作用下而被压缩。通过压延效应与套筒间的强 烈搅拌、混合、剪切等作用而产生的高温高压，使物料在挤压腔内呈 熔融状态。当熔融态的物料进入成型模头口的高温高压区时，会呈完 全的流动态，最后从模孔被挤出到达常温常压的状态。紧接着，物料 中的超沸点水分因瞬时的急剧汽化，使得挤出物料体积迅速膨胀，从 而形成质构疏松的多孔状态。采用双螺杆挤压膨化技术对绿豆皮进行 挤压前处理，使绿豆皮的细胞纤维结构发生破坏，有利于绿豆皮内的 黄酮类物质的溶出。这样，再结合有机溶剂的提取，可以有效提高黄 酮类化合物的提取率。
权利要求
1.一种绿豆皮中黄酮类化合物的提取方法，其特征在于，该方法包括如下步骤(i)将1份重量的绿豆皮粉碎至20～40目，得到绿豆皮粗粉；(ii)取绿豆皮粗粉进行挤压膨化处理，得到绿豆皮的膨化物料，并进一步粉碎至35～45目；(iii)将粉碎后的膨化物料用适量有机溶液进行提取，过滤并收集提取液；(iv)将提取液进行真空冷冻浓缩干燥，得到绿豆皮黄酮类化合物粗品。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(i )还包 括对绿豆皮粗粉进行水分调节，使绿豆皮中的水分重量占绿豆皮总重 量的15 ~ 18°/。。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(ii)中 挤压膨化处理为双螺杆挤压膨化，并进一步粉碎至4G目。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述双螺杆挤压膨 化处理的挤压温度为110~ 135。C,所述双螺杆挤压膨化处理的螺杆转 速为150~ 300r/min。
5. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述双螺杆挤压膨 化处理的供料速度为300 ~ 700g/min。
6. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤(iii)中 的有机溶液是体积分数为35 ~ 45°/。的乙醇溶液。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述有机溶液是体 积分^t为40%的乙醇^^液。
8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(iii )中， 物料与乙醇溶液的重量比为1 : 20 - 30。
9. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤(iii)中 的提取条件包括温度为70 80。C，提取时间为2 3h。
10. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤(iv)中 的真空冷冻浓缩干燥，干燥温度为30~50°C,干燥时间为4 8h。
全文摘要
本发明涉及绿豆皮中黄酮类化合物的提取方法，具体包括首先将1份重量的绿豆皮粉碎，然后将其进行挤压膨化处理，再用有机溶液对粉碎的膨化物料进行提取，随后过滤并收集提取液吼，将提取液进行真空冷冻浓缩干燥处理后，得到绿豆皮黄酮类化合物粗品。本发明将双螺杆挤压膨化技术与有机溶剂提取工艺相结合，提取绿豆皮的黄酮类化合物，不仅缩短了提取时间，提高取量率，且操作更为简便，适用于工业化生产。
文档编号A61K36/48GK101642484SQ20091017292
公开日2010年2月10日 申请日期2009年9月3日 优先权日2009年9月3日
发明者姜龙波, 张延杰, 冰 杜, 杨公明, 邬海雄 申请人:咀香园健康食品(中山)有限公司