用于获得从葡萄分离的单宁提取物的方法、获得的单宁提取物及其用途技术

提供了使用葡萄籽获得从葡萄中分离的单宁提取物的方法。该方法包括：准备葡萄籽作为单宁的来源；制备多酚增溶剂的水溶液，多酚增溶剂选自尿素、含有SO3基团的化合物和氢氧化钠，其浓度范围按重量计在1％和15％之间；在高压釜反应器中进行单次提取；分离并直接浓缩以产生分离的提取物。本发明专利技术还涉及获得的单宁提取物。从葡萄籽分离的新单宁提取物包括单宁和非单宁的混合物，其组成为提取物提供了改善的抗氧化性和耐光性。从葡萄籽分离的单宁提取物还包括着色剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于获得从葡萄分离的单宁提取物的方法、获得的单宁提取物及其用途说明本专利技术涉及用于获得从葡萄分离的单宁提取物的方法。具体地，本专利技术涉及用于获得单宁提取物的水提取方法，其关注所选单宁的来源和提取步骤中使用的多酚溶解剂的类型。本专利技术还涉及通过方法中所限定的步骤获得的单宁提取物。具体地，获得了从葡萄籽分离的新单宁提取物，其包括单宁和非单宁的混合物，其组成为提取物提供了改善的抗氧化性和耐光性。从葡萄籽分离的单宁提取物还包括着色剂。本专利技术还涉及从葡萄籽分离的单宁提取物作为制革、食品、化妆品和/或制药工业中的鞣剂、抗氧化剂和/或着色剂的用途。
技术介绍
目前为制革工业设计的植物单宁提取技术基于在水相中的提取方法。通过使获得的单宁提取物与动物皮肤组织反应，从而保持其柔韧性(弹性)并使其耐腐败，从而使获得的单宁提取物应用于制革工业。目前在制革工业中使用的植物单宁提取物主要是白雀树(QuebrachoTree)提取物、含羞草(Mimosa)提取物、栗树(ChestnutTree)提取物和塔拉(Tara)提取物，它们都是植物来源，从南美洲或南非森林中发现的树木中获得，这些树木为此目的而种植和砍伐。迄今为止，作为单宁的来源使用的原料是磨碎的木材、树皮、树叶或树木的其它部分。研磨后，将获得的磨碎材料在醇或水溶液中混合，并在给定的压力和温度下进行提取，以便从原料中提取单宁。由提取产生的液体部分包含目标单宁。通过沉淀的方法进行从液体部分分离固体部分，任选地随后进行化学处理，以及最后，浓缩单宁以获得液态的植物单宁提取物。当希望获得固态的提取物时，还进行喷雾步骤。已经提出了该方法的不同变体，例如，使用冷水或热水，在大气压或更高的压力下。单宁是多酚，通常是水溶性的，具有的分子量范围在500和3,000之间，且尽管具有近似的化学式：C14H14O11，但根据它们的来源有不同的组成。单宁具有特有的气味，颜色在淡黄色至深棕色之间变化，它们都具有苦味，是涩的，暴露于光线使它们变暗，且它们与三价铁盐反应形成蓝黑色化合物，将其用作原料以获得着色剂。它们的主要化学特性是能够沉淀蛋白质并使其抗分解，因此它们可用作鞣剂。西班牙专利申请ES2197821公开了用于在水相中获得植物单宁提取物的方法。使用的单宁来源是葡萄果渣，葡萄果渣包括茎秆、皮和种子的磨碎混合物。该方法包括以下步骤：i)使用葡萄果渣作为单宁的来源；ii)在一定量水中制备磺化剂的溶液；iii)在给定的压力和温度下，在反应器中将步骤ii)中制备的溶液与步骤i)中的葡萄果渣同时混合，以提取单宁；iv)固液分离；以及v)纯化并浓缩获得的提取物。根据专利ES2197821A1中的描述，从葡萄果渣获得的单宁是缩合型的(儿茶素)，且它们的浓度与进行提取的次数有关。还描述了固液分离步骤之后的过滤步骤和压榨步骤，通过排出提取的液体，并随后在过滤之后且在纯化和浓缩之前进行沉淀和倾析步骤。因此，为了获得可接受的提取产率，必须进行额外的步骤并使用不同的设备，这使得工业规模化生产变得困难。因此，ES2197821中公开的方法在工业规模上是不可行的，部分原因是它需要过滤步骤和随后的纯化步骤来分离目标产物，且除了需要不同的设备外，部分原因是单宁提取产率取决于进行提取的次数——次数越多，提取的单宁量越大。另一方面，西班牙专利申请ES2443547公开了用于在包括二醇和分散剂的溶剂相中获得植物单宁提取物的方法，以防止用作单宁来源的原料聚集。有机提取方法需要发酵数天并加入酸以停止所述发酵，然后蒸发溶剂以获得提取物。该方法提供的产率非常低，并因此该方法不适合在工业规模上使用。因此，希望提供环境友好、可规模化至工业规模、简单且容易、产率高的获得植物提取物的方法，以生产可溶于或可分散于冷水中且具有改善的抗氧化性和耐光性的单宁提取物。此外，希望获得具有着色性质的植物来源的提取物。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术关注所选单宁的来源和提取步骤中使用的多酚增溶剂的类型。使用某些步骤和条件对两者进行适当加工，提供了从葡萄分离的新提取物。因此，本专利技术的第一方面的目的是提供用于获得从葡萄中分离的单宁提取物的水提取方法，其包括使用单宁的来源，制备多酚增溶剂的水溶液，以及在包括单宁的来源和之前制备的水溶液的反应器中在给定压力和温度下的单宁提取步骤，其特征在于：-单宁的来源由葡萄籽组成，-多酚增溶剂选自尿素、氢氧化钠和包含SO3基团的化合物，且其在水溶液中的浓度范围在相对于葡萄籽的重量按重量计的1％和15％之间，和-提取步骤在高压釜中进行，压力范围在1和6个大气压之间，且温度范围在80℃和160℃之间，以及-任选地，通过蒸发进行提取物的浓缩，以获得浓缩的分离的单宁提取物，和/或喷雾干燥，以获得固态的分离的单宁提取物。令人惊奇的是，本专利技术的方法允许在获得的单宁提取物中提供非常高含量的单宁或多酚，在一锅提取中和在单次提取步骤中高达和高于50％。在本专利技术中，术语“葡萄籽”应理解为是指从葡萄浆果中分离并干燥的种子或核。因此，计算出的葡萄籽重量是干重。种子或核的形状可以是卵形、球形、扁平或圆形，并且它们可以具有各种尺寸。硬度范围从柔软到脆。种子或核在葡萄浆果内，且负责葡萄藤的繁殖途径。优选地，使用整个葡萄籽，即未磨碎或碾磨的葡萄籽或核是优选的。本专利技术的作者已发现使用整个葡萄籽获得的提取物具有更好的性质和更好的加工产率。在本专利技术中，术语“多酚增溶剂”应理解为是指能够与多酚中存在的羧基基团反应的试剂。在本专利技术中，所述多酚增溶剂选自尿素、包含SO3基团的化合物或氢氧化钠。包含SO3基团的化合物是包含SO3基团的无机酸或盐，诸如硫酸、发烟硫酸、氨基磺酸、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或焦亚硫酸钠。在优选的实施方式中，多酚增溶剂是尿素。优选地，多酚增溶剂在水溶液中的浓度范围按重量计在相对于葡萄籽的重量的2％和8％之间。优选地，葡萄籽与用于制备溶液的水之间的重量比为1：1。但是，该比例可以在0.5：1和1：4之间变化。还优选地，提取步骤在高压釜反应器中于100℃和130℃之间的温度范围以及2.5和3.5个大气压之间的压力范围下进行。甚至更优选地，提取步骤在120℃±2℃的温度和3个大气压的压力下进行。维持这些提取条件1和2个小时之间的时间段。获得的液体提取物可以直接用于生皮和皮的鞣制。在本专利技术中，术语“高压釜”应理解为是指反应室。该反应室通常由不锈钢制成，涉及用于在高压下操作，以便用水蒸气进行反应、烘烤或灭菌。使用最高达约6个大气压的高压可使水达到高于100℃的温度。因此，与需要过滤和纯化以及多次提取以获得可接受的产率的现有技术相比，本专利技术的第一方面提供了仅需要高压釜反应器和单次提取步骤来获得良好产率的简单、容易的方法。有利地，第一方面的用于获得从葡萄籽中分离的单宁提取物的方法提供了63％和80.3％的高产率，相对于现有技术中的42.1％。提供了一种环境友好的方法，重复利用葡萄籽和葡萄副产品或残渣，这些葡萄籽和葡萄副产品或残渣由于其地理集中而可广泛获取且易于获得，无需砍伐树木或进口其部分。提供了可规模化至工业规模，使用较短的加工时间，且不需要过滤、沉淀、倾析或纯化这些不期望存在于工业规模方法中的步骤的方法。此外，根据本专利技术第一方面的方法被设计成使得如果需要，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于获得从葡萄中分离的单宁提取物的水提取方法，所述方法包括使用单宁的来源，制备多酚增溶剂的水溶液以及在给定压力和温度下在包括所述单宁的来源和所述水溶液的反应器中的单宁提取步骤，其特征在于：‑所述单宁的来源由葡萄籽组成，‑所述多酚增溶剂选自尿素、氢氧化钠和包含SO3基团的化合物，且其在水溶液中的浓度范围相对于所述葡萄籽的重量按重量计在1％和15％之间，和‑所述提取步骤在高压釜中进行，压力范围在1和6个大气压之间，且温度范围在80℃和160℃之间，以及‑任选地，通过蒸发浓缩所述提取物以获得浓缩的分离的单宁提取物，和/或喷雾干燥，以获得固态的分离的单宁提取物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.24 ES P2016306731.一种用于获得从葡萄中分离的单宁提取物的水提取方法，所述方法包括使用单宁的来源，制备多酚增溶剂的水溶液以及在给定压力和温度下在包括所述单宁的来源和所述水溶液的反应器中的单宁提取步骤，其特征在于：-所述单宁的来源由葡萄籽组成，-所述多酚增溶剂选自尿素、氢氧化钠和包含SO3基团的化合物，且其在水溶液中的浓度范围相对于所述葡萄籽的重量按重量计在1％和15％之间，和-所述提取步骤在高压釜中进行，压力范围在1和6个大气压之间，且温度范围在80℃和160℃之间，以及-任选地，通过蒸发浓缩所述提取物以获得浓缩的分离的单宁提取物，和/或喷雾干燥，以获得固态的分离的单宁提取物。2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用完整的所述葡萄籽，不经研磨或碾磨。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多酚增溶剂是尿素。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述多酚增溶剂在水溶液中的浓度范围相对于所述葡萄籽的重量按重量计在2％和8％之间。5.根据前述权利要求中任一项所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴卡迪·达尔马塞斯·安娜，奥列·奥特罗·路易斯，索罗利亚·卡塞利亚斯·西尔维娅，卡萨斯·索莱·康塞普西奥，
申请(专利权)人：莱里达大学，
类型：发明
国别省市：西班牙,ES