一种从花椒油加工副产物中提取黄酮类抗氧化剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种从花椒油加工副产物中提取黄酮类抗氧化剂的方法，取氯化胆碱和甘油混合加热共熔至澄清，得低共熔溶剂ChCl+Glycerin，密封保存。对花椒油粕脱脂处理得脱脂花椒油粕，置于暗处备用。将脱脂花椒油粕与低共熔溶剂混合均匀，置于微波提取器中萃取，得混合溶液。将混合溶液离心，回收上层油相，粗产品用甲醇稀释，过有机滤膜，滤液于45℃真空浓缩至10mL，冷冻干燥，即可得黄酮类抗氧化剂。本发明专利技术制得的黄酮类抗氧化剂充分利用花椒油加工副产物花椒油粕作为原料，制备过程简单方便，条件温和，时间短，不仅能提高原料废弃物的综合利用率，同时还可以减少污染，具有积极的经济效益和社会意义。

A Method for Extracting Flavonoid Antioxidants from by-products of Zanthoxylum bungeanum Oil Processing

The invention discloses a method for extracting flavonoid antioxidants from by-products of Zanthoxylum bungeanum oil processing. Choline chloride and glycerol are mixed and heated to be melted and clarified, and a low eutectic solvent ChCl+Glycerin is obtained, which is sealed and preserved. The pepper oil meal is degreased and stored in a dark place. The degreased Zanthoxylum bungeanum oil meal was evenly mixed with low eutectic solvent and extracted in a microwave extractor to obtain a mixed solution. Flavonoid antioxidants can be obtained by centrifuging the mixed solution, recovering the upper oil phase, diluting the crude product with methanol, passing through the organic filter membrane, concentrating the filtrate at 45 C in vacuum to 10 mL, and freeze-drying. The flavonoid antioxidant made by the invention makes full use of zanthoxylum oil processing by-product zanthoxylum oil meal as raw material. The preparation process is simple and convenient, the conditions are mild and the time is short. It can not only improve the comprehensive utilization rate of raw material waste, but also reduce pollution, and has positive economic and social significance.

【技术实现步骤摘要】
一种从花椒油加工副产物中提取黄酮类抗氧化剂的方法
本专利技术属于植物资源综合利用领域，涉及一种从花椒油废物中提取黄酮类抗氧化剂的方法，制得的产品可广泛应用于生物医药、化妆品等领域中。其中花椒油加工副产物是指在花椒加工成花椒油过程中，被废弃的没有商业价值的花椒油粕。
技术介绍
花椒（Zanthoxylumbungeanum）系芸香科花椒属植物，广泛分布于河北、陕西、四川、甘肃、山东等省份。成熟干燥的花椒果皮因其“麻味”和唾液分泌性质以及特殊的香气，被誉为中国传统调味品“八大味”之一。花椒果皮中含有多种活性成分，比如多不饱和酰胺、精油、黄酮类物质、多糖等，赋予花椒抗氧化、抗癌、抑菌、抗衰老、止痒等特征活性。花椒作为一种食药两用的植物，一直被人们加工利用，其产品形式是以花椒油为主。花椒油是直接使用食用油浸泡或利用有机溶剂浸提、超临界CO2萃取等方法制得的花椒油树脂与食用油适量混合所制成的具有麻香味的调味油。由于经浸提后的花椒果皮沟壑中仍有油脂残留，因此花椒油生产企业会对经浸提后的花椒进行物理压榨，回收油脂。然而，经过浸提压榨后的花椒油加工副产物（花椒油粕）除极少部分用作肥料或饲料外，往往被直接废弃，造成了资源的极大浪费。近年来，人们对花椒的研究愈发深入，发现花椒油粕中仍含有抗氧化活性成分，如黄酮类物质。因此，合理的开发利用花椒油加工副产物是非常必要的。从食品工业副产物基质中回收黄酮类物质常规的提取技术通常依赖于使用挥发性有机化合物的固液萃取，例如使用乙醇、甲醇或丙酮溶液作为萃取剂。然而，挥发性有机化合物由于其毒性、高挥发性和不可再生性质而不利于生态环境，因此，寻找代替的绿色溶剂以减少环境污染，同时提高下游工艺的效率，将食品废料升级为有价值的产品是大势所趋。低共熔溶剂（Deepeutecticsolvent,DES）由于其良好的特性逐渐成为传统有机溶剂的替代品。低共熔溶剂是由一种或多种化合物混合后形成熔点远低于单个组分熔点的共晶溶剂，也是一种由氢键供体和受体组成的物质，其良好的特性体现在不燃、无毒、可生物降解等方面。在2004年，Abbott等人在杂志JournaloftheAmericanchemicalsociety上首次报道了关于由季铵盐和酰胺化合物形成的物理化学性质优良低共熔溶剂，作者指出可以通过改变氢键受体/供体结构或是改变这些组分的摩尔比来调节低共熔溶剂的物理性质，这极大地提高了活性物质的提取效率。提取方法也是一个关键因素，其不仅影响了制备效率，还决定目标物的纯度与活性。从食品中提取活性成分的常规方法有浸提法、热回流法、抽提法，然而这些方法费时费力。微波辅助提取法是一种快速自动化的技术，微波能通过中断活性化合物和原料间的结合，增强了游离化合物的生物利用度，微波还能增强溶剂对基质的渗透，增加生物活性化合物的释放。另外，与常规提取方法相比微波辅助提取法大大减少了提取时间和溶剂消耗，同时极大程度上提高了提取效率和目标物的回收效率。基于此，本专利技术设计出一种高效、高得率、快速从花椒油粕中提取高抗氧化活性的黄酮类物质的技术是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，所要解决的技术问题是提供一种从花椒油粕中提取黄酮类物质的方法。该方法以花椒油加工副产物（花椒油粕）为原料，采用先进的提取技术得到了纯度高、活性高的黄酮类物质，能够满足多种需求。本专利技术的技术方案如下：一种从花椒油加工副产物中提取黄酮类物质的方法，该方法包括以下步骤：（1）低共熔溶剂的制备：将氯化胆碱ChCl和甘油Glycerin混合加入有磁子的烧瓶中，在室温下搅拌均匀，将温度缓慢升至80℃，直至加热共熔至澄清，即得到低共熔溶剂ChCl+Glycerin，密封保存备用；（2）材料准备：对花椒油粕进行粉碎后过40目筛，放入到过滤器中，加入异己烷溶液，在60℃下通风橱中脱脂8~12h，重复3次，得到脱脂花椒油粕，置于暗处备用；（3）微波辅助提取黄酮类物质：将脱脂花椒油粕与低共熔溶剂ChCl+Glycerin混合均匀后，置于微波提取器中行微波萃取，花椒油粕中的黄酮物质被提取到低共熔溶剂中，得混合溶液备用；（4）样品收集：将混合溶液离心，回收上层油相，粗产品用浓度为70%甲醇稀释，过0.45μm有机滤膜，重复3次，滤液置于45℃真空浓缩至10mL，冷冻干燥，即可得黄酮类抗氧化剂，-20℃下真空干燥保存。进一步的，所述花椒油粕为红花椒、青花椒、藤椒油粕中的任意一种。进一步的，所述磁子转速为400r/min。进一步的，所述氯化胆碱与甘油按摩尔为1:1~4混合均匀，其中氯化胆碱为氢供体，甘油为氢受体。进一步的，所述步骤（2）中过滤器体积为0.2~1.5m3，所述花椒油粕与异己烷溶液是按照料液比1:4（m/v）混合。进一步的，所述步骤（3）中脱脂花椒油粕与低共熔溶剂ChCl+Glycerin按料液比1:10（m/v）混合。进一步的，所述步骤（3）所述微波萃取温度为60~95℃，功率为60~100W，萃取时间为70~90min。进一步的，所述步骤（4）中离心速度为8000r/min，离心时间为15min。进一步的，所述步骤（4）中粗产品与70%甲醇体积比为1:10~20。本专利技术还公开了一种上述方法制得的黄酮类抗氧化剂。本专利技术与现有技术相比，具有如下优势：1、本专利技术制得的黄酮类抗氧化剂充分利用花椒油加工副产物花椒油粕作为原料，不仅能提高原料废弃物的综合利用率、增加其经济效益好附加值，同时还可以减少污染、降低工业成本，具有积极的经济效益和社会意义。2、本专利技术所使用的提取溶剂是低共熔溶剂，其由氯化胆碱和甘油混合而成，其原料价格低廉，制备过程简单方便，条件温和，时间短，并且低共熔溶剂可以回收再利用，降低能源消耗。3、本专利技术所使用的低共熔溶剂既作为反应溶剂又作为催化剂，只需要一步反应就能将黄酮类物质萃取，反应后处理简单，只需要离心、稀释、过有机滤膜便可得到目标产物。4、本专利技术使用了甘油作为低共熔溶剂的氢键受体，甘油是一种可再生溶剂和室温液体，同时也是生物柴油的副产物，应用价值较高，将其充分的利用起来可以减少污染，降低成本。5、由于本专利技术将微波辅助与低共熔溶剂相结合，微波和低共熔溶剂结合能对花椒油粕细胞壁剧烈破坏，充分释放了黄酮类物质，显著提高了黄酮类物质在溶剂的溶解度，因此可以高效的萃取黄酮类物质。另外，由于本专利技术的提取过程仅有一步，因此提取用时短、提取效率高，这是其他提取黄酮类物质的方法是不能比拟的。附图说明图1为总黄酮标准曲线图。图2为不同浓度黄酮类物质对ABTS自由基清除活性的影响。图3为不同浓度黄酮类物质对DPPH自由基清除活性的影响。图4为不同浓度黄酮类物质对羟基自由基清除活性的影响。图5为不同浓度黄酮类物质对超氧阴离子自由基清除活性的影响。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本专利技术的内容作出一些非本质的改进和调整。实施例1一种从花椒油加工副产物中提取黄酮类抗氧化剂的方法（1）低共熔溶剂的制备：将0.01mol的氯化胆碱ChCl和0.02mol的甘油Glycerin混合加入有磁子的烧瓶中，在室温下搅拌均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从花椒油加工副产物中提取黄酮类物质的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）低共熔溶剂的制备：将氯化胆碱ChCl和甘油Glycerin混合加入有磁子的烧瓶中，在室温下搅拌均匀，将温度缓慢升至80℃，直至加热共熔至澄清，即得到低共熔溶剂ChCl+Glycerin，密封保存备用；（2）材料准备：对花椒油粕进行粉碎后过40目筛，放入到过滤器中，加入异己烷溶液，在60℃下通风橱中脱脂8~12h，重复3次，得到脱脂花椒油粕，置于暗处备用；（3）微波辅助提取黄酮类物质：将脱脂花椒油粕与低共熔溶剂ChCl+Glycerin混合均匀后，置于微波提取器中行微波萃取，花椒油粕中的黄酮物质被提取到低共熔溶剂中，得混合溶液备用；（4）样品收集：将混合溶液离心，回收上层油相，粗产品用浓度为70%甲醇稀释，过0.45μm有机滤膜，重复3次，滤液置于45℃真空浓缩至10mL，冷冻干燥，即可得黄酮类抗氧化剂，‑20℃下真空干燥保存。

【技术特征摘要】
1.一种从花椒油加工副产物中提取黄酮类物质的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）低共熔溶剂的制备：将氯化胆碱ChCl和甘油Glycerin混合加入有磁子的烧瓶中，在室温下搅拌均匀，将温度缓慢升至80℃，直至加热共熔至澄清，即得到低共熔溶剂ChCl+Glycerin，密封保存备用；（2）材料准备：对花椒油粕进行粉碎后过40目筛，放入到过滤器中，加入异己烷溶液，在60℃下通风橱中脱脂8~12h，重复3次，得到脱脂花椒油粕，置于暗处备用；（3）微波辅助提取黄酮类物质：将脱脂花椒油粕与低共熔溶剂ChCl+Glycerin混合均匀后，置于微波提取器中行微波萃取，花椒油粕中的黄酮物质被提取到低共熔溶剂中，得混合溶液备用；（4）样品收集：将混合溶液离心，回收上层油相，粗产品用浓度为70%甲醇稀释，过0.45μm有机滤膜，重复3次，滤液置于45℃真空浓缩至10mL，冷冻干燥，即可得黄酮类抗氧化剂，-20℃下真空干燥保存。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述花椒油粕为红花椒、青花椒、藤椒油粕中的任意一种。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志峰，吴奇霄，刘福权，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51