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欧洲越橘提取物生产的关键技术

2014-11-12    分类:植物提取物提取方法    0人评论

欧洲越橘(学名Vaccinium Myrtillus,又称Bilberry,Huckle-berry或Whortleberry)原产于欧洲和北美,生长在灌木丛、沼泽、树林中的酸性土壤上,是一种类属于杜鹃科(Ericaceae)越橘属(Bilberry)的落叶浅根矮灌木。迄今为止,越橘属共发现450多个种,但只有欧洲越橘自中世纪以来由于它在传统医学中的多种治疗应用而被载人史册。

越橘花青素

欧洲越橘提取物主要成分为花色苷,花色苷从化学结构上来看是花色素与糖的结合。欧洲越橘提取物的生理功效,主要体现在对视力的改善作用和对血管的保护作用上。它能促进在维持微血管完整性中占有重要地位的粘多糖的生物合成,并通过抑制蛋白水解酶,如弹性蛋白酶对胶原蛋白和微血管细胞间质中其他成分的降解,以及抗氧化活性,使微血管免受自由基损伤,这一点尤其体现在对缺血再灌注损伤的保护作用中。

欧洲越橘中,花色苷约占鲜果总重的0.1%~0.25%,提取物浓缩后花色苷含量可达37%。提取欧洲越橘提取物的过程是一种在天然功能性成分提取方法中比较通用的方式,即原料先经粗提,得到的粗提物再经进一步纯化精制。在整个提取制备过程需要注意两点:一是利用好欧洲越橘提取物的水溶性;二是注意保持欧洲越橘提取物的结构稳定性。

1.欧洲越橘中花色苷的生物合成

欧洲越橘在生长过程中,颜色会不断加深,直至成熟后呈现神秘的“黑色”,但这不是真正的黑色,是紫色过深的结果,人工培育黑郁金香的黑色也是如此。这个过程也是花色苷在欧洲越橘中生物合成过程的一个外在表现。花色苷在植物体内从无到有,从开始的简单结构苯丙氨酸,经过一系列酶的作用转化成查尔酮,此时,花色苷母体结构已基本形成。当果实继续生长到一定程度后,pH将发生改变,在酶的作用下最终形成花色苷,使果实呈现蓝紫色,并随着花色苷的积累,颜色逐渐加深直至“黑色”。

欧洲越橘提取物是一种水溶性色素,主要存在于细胞液中,在进行原料处理时,需破坏细胞膜,使之充分释放。欧洲越橘提取物对pH较敏感,在酸性条件下稳定性较好,因此一般选用酸性甲醇(1%HCl:甲醇,1:10)作为提取剂,在提取物过滤后蒸发除去甲醇。用以调节pH值的试剂多为盐酸或亚硫酸。整个提取过程比较简单,主要是pH、时间和温度的控制。将原料捣碎后可以直接进行提取也可真空干燥成粉末后再进行提取。用盐酸或亚硫酸调pH至1.5,在从输料管进入提取装置的途中先预热,然后在提取器中边提取边加热,并在5 min内使温度达到100℃,继续加热提取10 min后,停止加热,并用0~5℃冷水冷却,10 min后打开提取装置阀门,回收过滤得到粗提取液,此时,提取液温度约为50℃。

经上述步骤得到的提取物中除了欧洲越橘提取物外,还含有水溶性果胶、糖和其他水溶性杂质,因此,在实际应用中还需进一步精制纯化,一般采用超滤分离,目前也有人提出用高效反向色谱分离可以进行大规模制备。纯化后,可以直接以液态形式保存待用,也可以真空干燥成粉末后待用。

 

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