一种超声强化亚临界水高效提取枸杞多糖类活性成分的方法
【专利摘要】本发明提供一种高效提取枸杞多糖的提取工艺：将干燥至恒重的枸杞子投入萃取釜中，采用泵将已预热的去离子水以约为70mL/min的流速注入萃取釜中，控制液料比为10:1～30:1mL/g，经加热至预定温度后（≧100℃）后，在萃取阶段，协同超声波与亚临界水两种方法同时进行枸杞多糖的提取，其中超声波的频率为18.5Hz，超声功率为100～140W，控制提取压力为3～7MPa，提取温度为100～130℃，提取时间为20～80min，萃取后放出提取液。提取液经过滤，减压浓缩后，用95%乙醇沉淀12h，去除上清液，真空干燥得到枸杞多糖。本发明所提取的枸杞多糖的收率较热水提取法、超声提取法、亚临界水提取法的收率都高，且其抗氧化活性较这三种方法的活性都要强。因此，本发明可为枸杞多糖的工业生产及其药理研究奠定基础。
【专利说明】一种超声强化亚临界水高效提取枸杞多糖类活性成分的方法
【技术领域】
[0001]本发明申请涉及植物多糖提取领域，具体涉及中药材枸杞子中枸杞多糖的提取工艺。
【背景技术】
[0002]枸杞是茄科枸杞属的多分枝灌木植物，其果实枸杞子味甘、性平，具有补肾益精，养肝明目，润肺生津等功效，是我国传统的滋补中药材。现代研究表明枸杞在提高机体免疫力，补气强精、抗衰老、抗肿瘤、降血脂与预防动脉粥样硬化等方面表现广阔的应用前景。其中枸杞多糖是枸杞的主要活性成分之一，经大量研究表明其具有明显的抗衰老、抗氧化和增强免疫力的功效。
[0003]常见的枸杞多糖的提取方法有：热水提取法、超声波提取法、微波提取法与酶法等。目前工业上仍较多的使用传统的热水提取法，这种方法工艺简单，易于操作，但其一直存在着耗时长、能耗高、收率低的问题。超声波提取法，主要是利用超声波空化作用与机械效应以提高细胞内溶物的穿透能力；微波提取法是利用微波产生的高频电磁波辐射提取物，活化提取物内的分子，破坏细胞壁与细胞膜，促进细胞内溶物的渗出。这两种物理提取方法，都可以有效的提高多糖的提取得率，且耗时少，但所用提取功率一般较大，且提取次数>1，而易造成能耗高且易破坏多糖分子结构的缺陷。酶法选择性强，反应条件温和，提取得率高，但酶的价格较高， 生产成本相对较高，不适用于工业上的生产。
[0004]亚临界水又称为高压热水，是指在压力大于IMPa时，将水加热到100°C以上，临界温度374°C以下，水体依然保持液体状态。在亚临界水状态下，随着温度的变化，水体的微观结构的氢键、离子水合、离子缔合、簇状结构等都发生了变化，以至于水的介电常数、黏度、表面张力等都与常温水体不同。尤其是当温度升高，水的介电常数增大，而导致水逐渐由极性而转变为非极性，其性质更类似于有机溶剂。因此，可通过控制水体的温度与压力而实现对天然产物有选择性地从水溶性到脂溶性的有效提取。亚临界水来源广泛且天然无污染，溶解性与渗透能力强，非常适用于工业的大规模生产的提取。
【发明内容】
[0005]本发明申请目的在于提供一种前处理简单，提取得率高，同时又能保持有效成分结构与生物活性的适应工业生产的枸杞多糖的提取方法。
[0006]本方法采用亚临界水提取技术，在萃取阶段引进超声波作用，使得超声波的空化作用与机械作用在亚临界水的状态下发生作用，亚临界水的高温高压协同超声波的机械振动，使得整个萃取过程都处于一种高温高压的动态状态。超声强化亚临界水提取法，作为一种绿色环保技术，可使得有效成分最大限度的溶出，符合工业生产的要求。
[0007]具体来说，本发明申请提供一种超声强化亚临界水提取枸杞多糖的提取方法，其技术方案如下：1)将干燥至恒重的枸杞子，无需粉碎，直接投入萃取罐中；采用抽水泵将已预热的至100-120°c的去离子水按照液料体积质量比10:1~30:1 (mL/g)以65_75mL/min的流速输入卒取te中；
2)控制萃取罐中的温度为100~130°C，压力为3~7MPa，在此萃取阶段，将超声波引进萃取罐中，控制超声频率为18. 5-20. 3Hz，超声功率为100~180W，提取20~80min ；
3)放出萃取罐中的提取液，经抽滤，旋转蒸发浓缩后，加入3.5-4. 5倍体积的95%的乙醇溶液，沉淀12_18h，离心去除上清液，用无水乙醇或丙酮洗涤沉淀2~3次，真空干燥沉淀，得到枸杞多糖。
[0008]进一步的，在步骤I)中，所述的干燥至恒重的枸杞子是在55_65°C中真空干燥所得。
[0009]进一步的，在步骤2)中，所述的加温加压是先利用抽水泵控制压力为3~7MPa，再对萃取罐进行加热至100~130°C，以调节获得所需的提取温度与压力。
[0010]进一步的，在步骤3)中，所述旋转蒸发的温度为50-55°C，浓缩至原体积的1/10后用乙醇沉淀在4°C冰箱中静置12-18h。
[0011]进一步的，在步骤3)中，所述洗涤沉淀是用无水乙醇或丙酮洗涤沉淀2次，真空干燥沉淀的温度为50-60°C。
[0012]本发明采用超声强化亚临界水提取枸杞多糖，所用原料不需要粉碎，可直接投料，避免了枸杞子易吸潮结块与后续分离纯化困难的繁琐；而且，本发明采用的亚临界水溶剂有较强的溶解能力，再加上超声波的振动搅拌作用可充分提取枸杞子中的多糖成分，提取得率可达到5. 72%，较传统的热水提取法提高了 66. 28% (表一)。因此，本发明采用的超声强化亚临界水提取法不仅 溶剂来源广泛天然无污染，且物料前处理简单，提取得率也是大大提升，非常适应工业大规模生产的要求。
[0013]表一本发明的超声强化亚临界水提取法与传统热水提取法比较
【权利要求】
1.一种超声强化亚临界水提取枸杞多糖的提取方法，其特征在于，包括如下步骤： 1)将干燥至恒重的枸杞子，无需粉碎，直接投入萃取罐中；采用抽水泵将已预热的至100-120°c的去离子水按照液料体积质量比10:1~30:1 (mL/g)以65_75mL/min的流速输入卒取te中； 2)控制萃取罐中的温度为100~130°C，压力为3~7MPa，在此萃取阶段，将超声波引进萃取罐中，控制超声频率为18. 5-20. 3Hz，超声功率为100~180W，提取20~80min ； 3)放出萃取罐中的提取液，经抽滤，旋转蒸发浓缩后，加入3.5-4. 5倍体积的95%的乙醇溶液，沉淀12_18h，离心去除上清液，用无水乙醇或丙酮洗涤沉淀2~3次，真空干燥沉淀，得到枸杞多糖。
2.根据权利要求1所述的超声强化亚临界水提取枸杞多糖的提取方法，其特征在于：在步骤I)中，所述的干燥至恒重的枸杞子是在55-65°C中真空干燥所得。
3.根据权利要求1或2所述的超声强化亚临界水提取枸杞多糖的提取方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的加温加压是先利用抽水泵控制压力为3~7MPa，再对萃取罐进行加热至100~130°C，以调节获得所需的提取温度与压力。
4.根据权利要求1或2所述的超声强化亚临界水提取枸杞多糖的提取方法，其特征在于：在步骤3)中，所述旋转蒸发的温度为50-55°C，浓缩至原体积的1/10后用乙醇沉淀在4°C冰箱中静置12-18h。
5.根据权利要求1或2所述的超声强化亚临界水提取枸杞多糖的提取方法，其特征在于：在步骤3)中，所述洗涤沉淀是用无水乙醇或丙酮洗涤沉淀2次，真空干燥沉淀的温度为50-60℃。
【文档编号】C08B37/00GK103772526SQ201410059329
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2014年2月21日
【发明者】吴建勇, 杨日福, 陈舜宏, 王文强, 张晓燕, 赵超, 杨宜婷 申请人:香港理工大学深圳研究院