一种啤酒花中β-酸同系物的提取分离方法技术

一种啤酒花中β‑酸同系物的提取分离方法，属于天然药物提取分离技术领域。本发明专利技术涉及天然产物活性成分的提取分离技术领域。更具体地，本发明专利技术涉及一种从啤酒花二氧化碳浸膏中提取、分离、纯化β‑酸，进而获得不同比例β‑酸同系物的分离方法。本发明专利技术采用的方法简单、廉价、易操作，对不同比例β‑酸同系物产品的大量提取分离非常适宜。由于β‑酸三种同系物在活性上存在一定的差异，因此大量获取不同比例β‑酸同系物产品对啤酒花原料最大限度的应用至关重要，本发明专利技术易于实现工业化生产。

Extraction and separation of \u03b2 - acid homologues from hops

【技术实现步骤摘要】
一种啤酒花中β-酸同系物的提取分离方法
本专利技术涉及天然产物活性成分的提取分离
更具体地本专利技术涉及一种从啤酒花二氧化碳浸膏中提取、分离、纯化β-酸，进而获得不同比例β-酸同系物的分离方法。
技术介绍
啤酒花（学名：HumuluslupulusL.）是啤酒酿造的基本原料之一，可赋予啤酒抑菌、防腐和增强泡持性等功效，并为啤酒提供独特的苦味和香气特征。此外，啤酒花还具有较强的生理活性，国内外对于啤酒花的药用价值研究历史悠久，临床证实其具有良好的镇静和促进睡眠等特性。我国早在《本草纲目》中就记载了啤酒花具有良好的食疗作用，认为其具有防治痨病、化痰止咳等功效。啤酒花主要由软/硬树脂、精油、蛋白质、多酚、蜡质、纤维素和氨基酸等组成；其中软树脂是最啤酒花中最主要的苦味组分，主要由α-酸和β-酸组成。α-酸是啤酒花中最主要的苦味物质，而β-酸则被认为对啤酒的苦味贡献较小，因此往往作为副产物从啤酒花中分离出来。但大量研究结果表明，β-酸具有抑菌、防腐、抗抑郁等生物活性，其中抑菌防腐性能主要是由于β-酸中存在的β-三酮基团具有抑菌作用，可以影响菌类细胞壁的离子通透性。β-酸根据分子结构中酰基侧链的不同，主要存在三种同系物：合蛇麻酮（co-lupulone）、正蛇麻酮（n-lupulone）和加蛇麻酮（ad-lupulone）。由于啤酒花中ad-lupulone在β-酸中的含量比例相对稳定，同时n-lupulone与ad-lupulone的分离难度较大，因此一般将n-lupulone和ad-lupulone作为一个整体进行研究。尽管β-酸的三种同系物结构类似，但相关研究表明三种同系物在活性上存在一定的差异。目前，对于β-酸三种同系物的分离方法主要以制备型液相色谱分离为主，但该方法存在以下缺点：仪器昂贵、获取产品量小，对于实际应用的价值不大。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对啤酒花浸膏中的α-酸苦味强烈，不能直接应用于多数食品体系，而β-酸的抑菌活性很强，没有苦味，分离纯化后可应用于啤酒之外的很多食品体系这一特点，并针对啤酒花同系物之间存在抑菌活性差异，获得的不同比例同系物可根据其特点应用于相应体系，提高的应用潜力；同时，本专利技术所提供的方法能够克服现有同系物分离技术存在的缺点，提供一种低成本、高收率的提取分离β-酸并获得不同比例β-酸同系物产品的方法。为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现。一种啤酒花β-酸同系物的提取分离方法，其特征在于包括以下步骤：（1）在啤酒花CO2浸膏中加入相当于其质量0.5-1倍的乙醇，置于50-60℃水浴中混合均匀，然后在搅拌下滴加质量浓度为10%-20%的碱性水溶液调节pH至12-14，停止滴加，再加入相当于CO2浸膏质量8-15倍的蒸馏水，充分搅拌，测定溶液后pH值，并再次以质量浓度为5%-25%的碱性水溶液调节pH至12-14，静置20-40min；过滤，分离除去溶液中的不溶性油状物，得清亮滤液；在搅拌下向滤液中缓慢通入CO2气体，调节pH至8.0-8.5，待滤液出现浑浊，有少量沉淀析出时停止通气；继续搅拌20-40min，静置30min，过滤，收集分离出的固体，并用蒸馏水洗涤至滤液呈中性，干燥，收集分离得到的固体即为β-酸粗提物；（2）取上述步骤（1）中β-酸粗提物置于干净的烧杯中，在50℃的水浴上缓慢滴加90%的甲醇水溶液至β-酸粗提物溶解，迅速过滤；滤液在4℃静置1-2h，待结晶析出，过滤得结晶；再将该结晶用50℃的90%的甲醇水溶液复溶，重复上述结晶步骤2次，得β-酸同系物I；（3）取上述步骤（2）中β-酸同系物I，再次缓慢滴加50℃的90%的甲醇水溶液至β-酸同系物I完全溶解，在室温下静置1-2h，待结晶析出，过滤得结晶；再将该结晶用50℃的90%的甲醇水溶液复溶，重复上述结晶步骤2次，得β-酸同系物II；（4）取上述步骤（2）中β-酸同系物I，再次缓慢滴加50℃的90%的甲醇水溶液至同系物I完全溶解，然后缓慢通入CO2气体，调节pH至7-7.5，待有少量结晶析出后停止通气，继续搅拌10-30min；静置30min，过滤得到结晶；再将所得结晶用蒸馏水洗涤至滤液为中性，干燥，得β-酸同系物III；（5）取上述步骤（1）中β-酸粗提物适量，缓慢滴加50℃的正己烷溶液至β-酸粗提物溶解，迅速过滤；滤液在4℃下静置1-2h，待结晶析出，过滤得结晶；再将结晶用50℃的正己烷复溶，重结晶2次，得β-酸同系物IV。所述的一种啤酒花β-酸同系物的提取分离方法，其特征在于，步骤（1）和步骤（4）所述缓慢通入CO2气体的流速为0.1-1.0mL/min。所述的一种啤酒花β-酸同系物的提取分离方法，其特征在于，步骤（1）中分离得到的β-酸粗提物中β-酸的质量分数不低于80%。所述的一种啤酒花β-酸同系物的提取分离方法，其特征在于，步骤（2）所述同系物I中β-酸的质量分数不低于98%；其中，同系物co-lupulone与n+ad-lupulone的质量比为1：1。所述的一种啤酒花β-酸同系物的提取分离方法，其特征在于，步骤（3）所述同系物II中β-酸的质量分数不低于98%；其中，同系物co-lupulone与n+ad-lupulone的质量比为10：1。所述的一种啤酒花β-酸同系物的提取分离方法，其特征在于，步骤（4）所述同系物III中β-酸的质量分数不低于98%；其中，同系物co-lupulone与n+ad-lupulone的质量比为1：4。所述的一种啤酒花β-酸同系物的提取分离方法，其特征在于，步骤（5）所述同系物IV中β-酸的质量分数不低于98%；其中同系物co-lupulone与n+ad-lupulone的质量比为20：1。所述的一种啤酒花β-酸同系物的提取分离方法，其特征在于，步骤（1）中所述的碱性水溶液为NaOH或KOH的水溶液，优选的为KOH水溶液，优选的浓度为质量浓度10-20%。所述的一种啤酒花β-酸同系物的提取分离方法，得到的分离产物β-酸粗提物及其同系物I、同系物II、同系物III、同系物IV具有抑制食品腐败菌的活性，且各同系物的抑菌活性存在差异；可以根据需要，添加到不同的食品或材料体系中作为抑菌剂使用。本专利技术所取得的有益效果是：本专利技术采用的方法简单、廉价、易操作，对不同比例β-酸同系物产品的大量提取分离非常适宜。且本专利技术所获得的产物β-酸在啤酒花深加工过程中是作物副产物分离而弃去的，利用本专利技术可以大量地减少原料的浪费，降低企业的生产成本。由于β-酸三种同系物在活性上存在一定的差异，因此大量获取不同比例β-酸同系物产品对啤酒花原料最大限度的应用至关重要，本专利技术易于实现工业化生产。具体实施方式下面采用具体实施例的方式具体解释本专利技术，但本专利技术不局限于实施例。实施例1在经分析含α-酸21.46%、β-酸66.24%的啤酒花液态CO2浸膏100g中加入60mL无水乙醇，置于50℃的水浴中预热至流动状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种啤酒花中β-酸同系物的提取分离方法，其特征在于包括以下步骤：/n在啤酒花CO

【技术特征摘要】
1.一种啤酒花中β-酸同系物的提取分离方法，其特征在于包括以下步骤：
在啤酒花CO2浸膏中加入相当于其质量0.5-1倍的乙醇，置于50-60℃水浴中混合均匀，然后在搅拌下滴加质量浓度为5%-25%的碱性水溶液调节pH至12-14，停止滴加，再加入相当于CO2浸膏质量5-20倍的蒸馏水，充分搅拌，测定溶液的pH值，并再次以质量浓度为5%-25%的碱性水溶液调节pH至12-14，静置20-40min；过滤，分离除去溶液中的不溶性油状物，得清亮滤液；在搅拌下向滤液中缓慢通入CO2气体，调节pH至8.0-8.5，待滤液出现浑浊，有少量沉淀析出时停止通气；继续搅拌20-40min，静置30min，过滤，收集分离出的固体，并用蒸馏水洗涤至滤液呈中性，干燥，收集分离得到的固体即为β-酸粗提物；
取上述步骤（1）中β-酸粗提物置于干净的烧杯中，在50℃的水浴上缓慢滴加90%的甲醇水溶液至β-酸粗提物溶解；迅速过滤；滤液在4℃静置1-2h，待结晶析出，过滤得结晶；再将该结晶用50℃的90%的甲醇水溶液复溶，重复上述结晶步骤2次，得β-酸同系物I；
取上述步骤（2）中β-酸同系物I，再次缓慢滴加50℃的90%的甲醇水溶液至β-酸同系物I完全溶解，在室温下静置1-2h，待结晶析出，过滤得结晶；再将该结晶用50℃的90%的甲醇水溶液复溶，重复上述结晶步骤2次，得β-酸同系物II；
取上述步骤（2）中β-酸同系物I，再次缓慢滴加50℃的90%的甲醇水溶液至同系物I完全溶解，然后缓慢通入CO2气体，调节pH至7-7.5，待有少量结晶析出后停止通气，继续搅拌10-30min；静置30min，过滤得到结晶；再将所得结晶用蒸馏水洗涤至滤液为中性，干燥，得β-酸同系物III；
取上述步骤（1）中β-酸粗提物适量，缓慢滴加50℃的正己烷溶液至β-酸粗提物溶解，迅速过滤；滤液在4℃下静置1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈培，刘泽畅，刘玉梅，杜伟栋，范效兰，石铭，杨静文，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆;65