CN107898868B

CN107898868B - 从枸杞中同步分离制备枸杞红素、枸杞多糖和枸杞黄酮的方法

Info

Publication number: CN107898868B
Application number: CN201710997620.0A
Authority: CN
Inventors: 邸多隆; 刘建飞
Original assignee: Ningxia Zhongqi Biotechnology Co ltd
Current assignee: Ningxia Zhongqi Biotechnology Co., Ltd
Priority date: 2017-10-24
Filing date: 2017-10-24
Publication date: 2021-07-13
Anticipated expiration: 2037-10-24
Also published as: CN107898868A

Abstract

本发明公开了一种从枸杞中同步分离制备枸杞红素、枸杞多糖和枸杞黄酮的方法，其利用亚临界萃取、高速剪切、低温提取、管式离心、膜过滤分离、大孔吸附树脂混合床纯化、干燥等集成技术，同步分离制备三种枸杞中具有明目作用的枸杞红素、护肝作用的枸杞糖肽和延缓衰老作用的枸杞黄酮三种活性物质，极大地提高了枸杞利用率，同时明显缩短了提取时间，大幅度节约成本；而且三种活性提取物的纯度高，活性结构完整，理化性质稳定，可以用于食品、保健食品、特殊医学用途食品和药品的原料。

Description

从枸杞中同步分离制备枸杞红素、枸杞多糖和枸杞黄酮的方法

技术领域

本发明涉及一种从枸杞中同步分离活性提取物的方法，尤其涉及一种从枸杞中同步分离枸杞红素、枸杞多糖和枸杞黄酮的方法，属于食品、保健食品及药品技术领域。

背景技术

枸杞子，味甘性平，有滋补肝肾，益精明目的功效，及调节机体免疫力、延缓衰老、抗脂肪肝等功能，为我国传统名贵中药材，也是享誉海内外的滋补食疗珍品，同时又是国家卫生部第一批列为药食同源品种之一，在我国已有2000多年的食用历史，被历版《中国药典》收载。现代天然产物化学、生物学、药理学研究发现，枸杞子中含有枸杞糖肽、枸杞黄酮、枸杞红素、氨基酸、维生素、微量元素等，被广泛用于抗衰老、抗肿瘤、及抗心血管疾病等，具有极高的药用价值和营养价值。

枸杞红素是由玉米黄质、叶黄素和玉米黄素二棕榈酸酯类化合物组成的混合物。现代药理学研究表明，枸杞红素是枸杞发挥明目作用的主要物质基础，长期服用能够改善用眼过度引起的眼胀、眼痛、畏光、视力模糊、眼睛干涩等亚健康状态，防止视力减退、青光眼、白内障等眼睛疾病发生，对缓解视疲劳、预防老年性视网膜病变有良好的效果。

枸杞糖肽是由酸性杂多糖、多肽或蛋白质组成的复杂糖肽结构，是枸杞子的主要活性成分之一，占干果的5%～8%。枸杞糖肽是一种水溶性蛋白多糖，由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖和鼠李糖6种单糖组成。现代科学研究表明，枸杞糖肽是枸杞子保护肝脏的主要成分，能够通过缓解细胞炎症和氧化应激损伤发挥作用，对酒精、四氯化碳以及药物诱导的化学性肝损伤均具有显著的保护作用，其保护肝脏的能力和公认的肝脏保护剂水飞蓟素相媲美。

枸杞黄酮也是枸杞中一类重要的活性物质，在枸杞中的含量为千分之五。是枸杞子抗氧化、延缓衰老的主要物质基础。可抑制不饱和脂肪酸过度氧化脂质的形成，减轻和修复细胞膜结构损伤，维护细胞功能的正常运行。其延缓衰老的能力和白藜芦醇相媲美。

目前，枸杞红素、枸杞糖肽和枸杞黄酮的提取分离纯化方法都有报道，其中以枸杞糖肽或枸杞多糖的制备方法报道居多。但是，单纯的从枸杞中提取分离一种活性物质，无疑造成很大的资源浪费，并且提取活性物质后剩余的废渣量大，不易处理，会对生态环境造成巨大压力。因此，发明一种能够同步分离枸杞中的枸杞红素、枸杞糖肽和枸杞黄酮三种活性物质的集成技术，提高枸杞的利用率，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够同步分离枸杞红素、枸杞糖肽和枸杞黄酮三种活性物质的方法，从而弥补现有技术的缺陷和不足，提高枸杞的利用价值。

本发明同步分离枸杞红素、枸杞糖肽和枸杞黄酮三种活性物质的方法，是将枸杞子粉碎、过筛，再以丙烷、丁烷或二甲醚为萃取溶剂进行亚临界萃取；萃取结束后脱溶剂得枸杞渣和枸杞脂溶性成分；收集枸杞脂溶性成分，灭菌，得到枸杞红素。枸杞渣加纯水高速剪切破壁，分离，得枸杞提取液；枸杞提取液经超滤膜系统得到截留液和透过液；透过液经减压浓缩，过大孔吸附树脂混合床，洗脱，浓缩，干燥，灭菌，得枸杞黄酮；截留液经减压浓缩，干燥，灭菌，得到枸杞糖肽。

本发明的同步分离枸杞红素、枸杞糖肽和枸杞黄酮三种活性物质的方法，也可以先将枸杞粉碎、过筛，加纯水进行高速剪切破壁，再以丙烷、丁烷或二甲醚为萃取溶剂进行进行亚临界萃取，固液分离后得到枸杞渣和枸杞提取液；枸杞提取液经超滤膜系统，得到截留液和透过液；透过液经减压浓缩，过大孔吸附树脂混合床，洗脱，浓缩，干燥，灭菌，得枸杞黄酮。截留液经减压浓缩，干燥，灭菌，得到枸杞糖肽。枸杞渣经亚临界萃取后脱溶剂，收集枸杞脂溶性成分，灭菌，得到黄色油状物即为枸杞红素。

其中，亚临界提取的工艺：枸杞子粉体（或枸杞渣）和萃取剂的重量体积比为1:1~1:33kg/L；萃取压力0.2MPa~0.5Mpa，萃取时间为1~4 h，萃取温度为20℃~50℃。

高速剪切破壁提取工艺为：将枸杞渣或枸杞子粉体置于多功能提取罐中，加入枸杞渣或枸杞子粉体重量4~6倍的纯水，在转速为8000~12000rpm下剪切0.5~2 h；高速剪切后，补加枸杞渣枸杞子粉体重量4~6倍的纯水，升温至60+5℃，搅拌提取1~3 h，静置2~4 h，固液分离，得枸杞提取液。

上述提取包括常压提取、减压提取、微波提取、超声逆流循环提取等任意一种提取方式。

将上述枸杞提取液先用孔径为200目的滤布离心过滤，再在10000~16000 RPM转速离心，离心液利用1000~3000Da超滤膜，在压力18~25 bar、温度25~40℃下进行超滤，收集透过液和浓缩液。

大孔吸附树脂混合树脂模拟床的洗脱工艺：先用纯水洗脱，再用60%~80%乙醇溶液洗脱，收集乙醇洗脱液，回收溶剂至无醇味，干燥，灭菌，得枸杞黄酮。

大孔吸附树脂混合树脂模拟床包含有2~4根大孔吸附树脂柱，其中至少有2根大孔吸附树脂柱串联；大孔吸附树脂柱的径高比为1:8~1:12；大孔吸附树脂的流速为4~10 BV/HR。

所述大孔吸附树脂为NKA-9、DA201、X-5、NKA、 ADS-7、S-8、XDA-1、AB-8、HPD-100、HPD-600、XDA-8、D101、LX-68、LX-68B中至少一种。优选：AB-8与D101以2:1质量比的混合树脂。

上述干燥可采用冷冻干燥、喷雾干燥、真空干燥或鼓风干燥，优选喷雾干燥；喷雾干燥的条件为：进风温度：120~180℃，出风温度：80~120℃，料液密度：0.9~1.1。

上述灭菌方式为Co-60辐射灭菌、紫外照射灭菌、电子束灭菌中的至少一种。

本发明具有以下显著优点：

1、本发明首次将亚临界萃取、高速剪切破壁、低温提取、管式离心、膜过滤分离、大孔吸附树脂混合床纯化等先进的现代生产工艺集成起来，同步分离制备三种枸杞中的活性物质，极大地提高了枸杞利用率，同时明显缩短了提取时间，大幅度节约成本；

2、本发明使用膜过滤系统中的纳滤替代了醇沉的方法制备枸杞糖肽，减低了生产成本，不仅使枸杞糖肽的成分不受乙醇导致变性的影响，而且除去了水溶性黄酮苷、色素、寡糖以及小分子多糖，使单位质量中活性大分子枸杞糖肽的含量增加，保证了枸杞糖肽的生物活性；

3、本发明使用大孔吸附树脂混合模拟床技术富集纯化枸杞黄酮，将枸杞黄酮的含量提高了40倍左右；

4、本发明的方法制备的枸杞红素、枸杞糖肽和枸杞黄酮纯度高，活性结构完整，理化性质稳定，可以用于食品、保健食品、特殊医学用途食品和药品的原料。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明同步提取枸杞红素、枸杞糖肽和枸杞黄酮三种活性物质的工艺方法做进一步说明。

实施例1

1）取400公斤优质枸杞子，依次用自来水、纯净水清洗，干燥，粉碎，过15目筛；

2）将粉碎过筛的枸杞子加入亚临界提取装置中，再加入25m³的丁烷；充氮气3h后，进行亚临界萃取：萃取压力为5MPa，萃取时间为2h。萃取结束后脱溶剂，得枸杞渣（约0.4 T）和枸杞脂溶性成分；收集枸杞脂溶性成分，辐照灭菌，得到枸杞红素6kg。枸杞红素提取率为92%，得率1.5%；

3）将上述0.4 T枸杞渣置于容量为6 T的多功能提取罐中，加入2 T纯水，开启高速剪切系统，以10000 RPM的转速运行0.5 h，关闭高速剪切系统；再向多功能提取罐中再加入2 T纯水，搅拌升温至60℃，继续搅拌提取2h，然后静置2 h，从提取罐侧面的排液口排出枸杞提取液，待温度降至30℃以下卸料，提取工序完成。

4）将上述枸杞提取液泵入三足式离心机（滤布孔径为200目）进行离心分离，收集离心液3.2 T；再将离心液泵入管式离心机（转速为16000 RPM），收集离心液，得到枸杞提取液约3.2 T。

5）将1.6 T的枸杞提取液利用1000 Da的膜进行纳滤，压力18~24 bar，温度25~30℃，收集透过液和浓缩液。再将余下1.6 T的枸杞提取液按照上述工艺进行纳滤（如果一次性将3.2T都泵入膜过滤系统，储罐里面的浓缩液的浓度会越来越大，越往后浓缩效率越慢。故分两批纳滤，会增加效率，节约成本）；分别合并透过液和浓缩液，得到透过液约2.56 T，浓缩液约0.60 T，整个纳滤过程耗时5 h；依次用纯水、柠檬酸溶液（质量浓度0.5~2%）、纯水、氢氧化钠溶液（pH=11）、纯水洗膜、至纯水没有任何颜色为止。

6）将0.60 T浓缩液置于1 T的多功能提取罐中，加入5.2 kg糊精，搅拌0.5 h，混合液进行喷雾干燥（进口温度160℃，出口温度100℃），收集干粉，得到枸杞糖肽31 kg。枸杞糖肽提取率为85%，得率6.5%，纯度55%。

7）将上述得2.65 T透过液经双效浓缩系统浓缩至0.5T，上样至混合树脂模拟床MAR，流速为4~10 BV/ HR；先用4 BV纯水洗脱后，再用4 BV 60%乙醇溶液洗脱，收集60%乙醇洗脱液，回收溶剂至无醇味；加入1.1 kg糊精，充分搅拌后，喷雾干燥；收集干粉，得枸杞黄酮7.5 kg。枸杞黄酮提取率80%，得率1.6%，纯度45%。

实施例2

1）取40公斤优质枸杞子，依次用自来水、纯净水清洗，干燥，粉碎，过15目筛；

2）将粉碎过筛的枸杞子粉末加入1T多功能提取罐中，加入5倍量纯水，在转速为10000 rpm下高速剪切30min；再加入5倍量纯水，搅拌升温至60℃，提取2h，静置2 h，从提取罐侧面的排液口排出枸杞提取液，待温度降至30℃以下卸料，提取工序完成。

3）枸杞提取液先用三足式离心机离心（滤布孔径为200目），再用管式离心机离心（离心转速为16000rpm），并将两种离心机得到枸杞渣合并；收集管式离心机的离心液。

4）将上述所得枸杞渣加入亚临界提取装置中，再将丁烷持续反复通入亚临界装置中进行萃取。整个萃取过程中压力为5~10 MPa，萃取时间60min。萃取结束后脱溶剂，收集枸杞脂溶性成分，灭菌，得到黄色油状物即为枸杞红素，得率1.2%，提取率83%。

5）将步骤（3）管式离心得到的离心液泵入分子量为1500的超滤膜系统进行分离：温度30℃，压力为25 bar。待超滤至提取液体积的1/4时，加入提取液体积1/2的纯水继续超滤，收集超滤膜截留液，经减压浓缩，待固形物达到70%，冷冻干燥，辐照灭菌，得到乳白色粉末即为枸杞糖肽，提取率85%，得率7%，纯度52%。

6）将超滤膜的透过液经减压浓缩至体积的1/5时，过大孔吸附树脂混合床MAR，流速为4~10 BV/ HR；先用4BV纯水洗脱，再用70%的乙醇溶液洗脱4BV；将70%乙醇洗脱液减压浓缩至无醇味，冷冻干燥，辐照灭菌，得褐色粉末即为枸杞黄酮，提取率83%，得率1.5%，纯度42%。

上述实施例中，混合树脂模拟床MAR包含有2~4根大孔吸附树脂柱，每根柱子所用大孔吸附树脂均为AB-8与D101以2:1质量比的混合树脂，大孔吸附树脂柱径高比为1:8~1:12。每根大孔吸附树脂柱之间即可串联也可并联，其中至少有2根大孔吸附树脂柱串联。

上述各实施例中，枸杞红素的含量按照GB 5009.83测定；枸杞糖肽含量按照GB/18672测定；枸杞黄酮含量按照保健食品检验与技术规范中黄酮的测定方法进行测定。

Claims

1.一种从枸杞中同步分离制备枸杞红素、枸杞多糖和枸杞黄酮的方法，包括以下步骤：

2）将粉碎过筛的枸杞子加入亚临界提取装置中，再加入25m³的丁烷；充氮气3h后，进行亚临界萃取：萃取压力为5MPa，萃取时间为2h；萃取结束后脱溶剂，得枸杞渣和枸杞脂溶性成分；收集枸杞脂溶性成分，辐照灭菌，得到枸杞红素6kg；枸杞红素提取率为92%，得率1.5%；

3）将上述0.4 T枸杞渣置于容量为6 T的多功能提取罐中，加入2 T纯水，开启高速剪切系统，以10000 RPM的转速运行0.5 h，关闭高速剪切系统；再向多功能提取罐中再加入2 T纯水，搅拌升温至60℃，继续搅拌提取2h，然后静置2 h，从提取罐侧面的排液口排出枸杞提取液，待温度降至30℃以下卸料，提取工序完成；

4）将上述枸杞提取液泵入三足式离心机进行离心分离，收集离心液3.2 T；再将离心液泵入管式离心机，收集离心液，得到枸杞提取液；三足式离心机的滤布孔径为200目；管式离心机的转速为16000 RPM；

5）将1.6 T的枸杞提取液利用1000 Da的膜进行纳滤，压力18~24 bar，温度25~30℃，收集透过液和浓缩液；再将余下1.6 T的枸杞提取液按照所述工艺进行纳滤；分别合并透过液和浓缩液，得到透过液和浓缩液；依次用纯水、质量浓度0.5~2%柠檬酸溶液、纯水、pH=11氢氧化钠溶液、纯水洗膜至纯水没有任何颜色为止；

6）将0.60 T浓缩液置于1 T的多功能提取罐中，加入5.2 kg糊精，搅拌0.5 h，混合液进行喷雾干燥，收集干粉，得到枸杞糖肽31 kg；枸杞糖肽提取率为85%，得率6.5%，纯度55%；喷雾干燥的进口温度160℃，出口温度100℃；

7）将上述所得2.65 T透过液经双效浓缩系统浓缩至0.5T，上样至混合树脂模拟床MAR，流速为4~10 BV/ HR；先用4 BV纯水洗脱后，再用4 BV 60%乙醇溶液洗脱，收集60%乙醇洗脱液，回收溶剂至无醇味；加入1.1 kg糊精，充分搅拌后，喷雾干燥；收集干粉，得枸杞黄酮7.5kg；枸杞黄酮提取率80%，得率1.6%，纯度45%；混合树脂模拟床MAR包含有2~4根大孔吸附树脂柱，每根柱子所用大孔吸附树脂均为AB-8与D101以2:1质量比的混合树脂，大孔吸附树脂柱径高比为1:8~1:12；每根大孔吸附树脂柱之间即可串联也可并联，其中至少有2根大孔吸附树脂柱串联。

2.一种从枸杞中同步分离制备枸杞红素、枸杞多糖和枸杞黄酮的方法，包括以下步骤：

2）将粉碎过筛的枸杞子粉末加入1T多功能提取罐中，加入5倍量纯水，在转速为10000rpm下高速剪切30min；再加入5倍量纯水，搅拌升温至60℃，提取2h，静置2 h，从提取罐侧面的排液口排出枸杞提取液，待温度降至30℃以下卸料，提取工序完成；

3）枸杞提取液先用三足式离心机离心，再用管式离心机离心，并将两种离心机得到枸杞渣合并；收集管式离心机的离心液；三足式离心机的滤布孔径为200目；管式离心机的离心转速为16000rpm；

4）将上述所得枸杞渣加入亚临界提取装置中，再将丁烷持续反复通入亚临界装置中进行萃取；整个萃取过程中压力为5~10 MPa，萃取时间60min；萃取结束后脱溶剂，收集枸杞脂溶性成分，灭菌，得到黄色油状物即为枸杞红素，得率1.2%，提取率83%；

5）将步骤（3）管式离心得到的离心液泵入分子量为1500的超滤膜系统进行分离：温度30℃，压力为25 bar；待超滤至提取液体积的1/4时，加入提取液体积1/2的纯水继续超滤，收集超滤膜截留液，经减压浓缩，待固形物达到70%，冷冻干燥，辐照灭菌，得到乳白色粉末即为枸杞糖肽，提取率85%，得率7%，纯度52%；

6）将超滤膜的透过液经减压浓缩至体积的1/5时，过大孔吸附树脂混合床MAR，流速为4~10 BV/ HR；先用4BV纯水洗脱，再用70%的乙醇溶液洗脱4BV；将70%乙醇洗脱液减压浓缩至无醇味，冷冻干燥，辐照灭菌，得褐色粉末即为枸杞黄酮，提取率83%，得率1.5%，纯度42%；混合树脂模拟床MAR包含有2~4根大孔吸附树脂柱，每根柱子所用大孔吸附树脂均为AB-8与D101以2:1质量比的混合树脂，大孔吸附树脂柱径高比为1:8~1:12；每根大孔吸附树脂柱之间即可串联也可并联，其中至少有2根大孔吸附树脂柱串联。