本发明属于葡萄籽的综合加工利用
技术领域：
，具体涉及一种从葡萄籽中分离提取有效成分的制备方法，以及该制备方法得到的葡萄籽提取物产品和其用途。
背景技术：
：原花青素是一种混合物，由不同数量的单体黄烷-3-醇缩合而成的多酚类物质，属于植物多酚类天然抗氧化剂。天然原花青素广泛存在于各种植物中，比如苹果、山楂、银杏、白桦树等，主要存在于核、皮和籽中，但多数来源的原花青素含量较低。原花青素最早从松树皮中提取，后来发现了获得原花青素的一个重要来源，葡萄籽。葡萄籽提取物中的原花青素含量可以高达95%，远高于其他植物的提取物中原花青素的含量。原花青素具有较强的抗氧化作用和清除自由基的能力，然而在不同的植物提取物中含量和结构也都不尽相同，比如苹果、松树皮中与葡萄籽提取物相比就少一些单体和二聚体的结构。葡萄籽提取物中的原花青素含量最高，成分也最为复杂，比如单体包括儿茶素、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯，还包括二聚体、三聚体等，最高可达到十八聚体。原花青素分为低聚体花青素和高聚体原花青素。对于葡萄籽提取物，其原花青素的成分结构复杂，分离也非常的困难，所以对于葡萄籽提取物与功效之间的关系研究，就变得极为复杂。目前大量的研究证实，随着原花青素平均聚合度的增加，其抗氧化活性和对自由基清除的能力逐渐降低。一般而言利用平均聚合度来表述原花青素的聚合度的情况，所以在葡萄籽提取物中，会存在的不同的聚合度的成分，如单体、多聚体、异构体等。如现有技术中cn2016102378907就公开了一种葡萄籽特定平均聚合度原花青素提取物及其制备方法和用途，利用溶剂分级沉淀或树脂梯度洗脱，从葡萄籽中获得平均聚合度为4-9，总花青素含量不低于50%的原花青素提取物，重点研究了应用于治疗非感染性腹泻药物中的用途。然而，目前还没有相关研究不同聚合度的原花青素对于诸如抗氧化性、抗疲劳等预防或改善或治疗的效果。技术实现要素：基于现有技术中存在的问题，本发明提供含有特定聚合度原花青素的葡萄籽提取物和提取方法，以期望进一步的改善原花青素在某些方面的预防或改善的效果。本发明的技术方案如下。一种葡萄籽提取物，包括多种不同平均聚合度的原花青素，其中主要的组分为低聚合度的原花青素，所述的单体包括（+）-儿茶素、（-）-表儿茶素、（-）-表没食子儿茶素，其中单体在低聚合度原花青素中的含量不超过二聚体的60%。进一步优选地，单体的含量范围介于二聚体含量的35-55%之间，三聚体的含量范围介于二聚体含量的30-70%之间，优选地单体的含量范围介于二聚体含量的35-45%之间，三聚体的含量范围介于二聚体含量的30-55%之间。进一步地，所述的葡萄籽提取物包括不同平均聚合度的原花青素，所述的不同平均聚合度的原花青素是指以下组分：平均聚合度为1.8-3的原花青素a、平均聚合度为3.5-5的原花青素b、平均聚合度为5-9的原花青素c，所述的原花青素a、b、c的重量百分比为85-95%、1-15%、1-10%。所述的原花青素a、b、c是指具有特定平均聚合度的葡萄籽提取物。进一步地，原花青素a、b、c的重量百分比为90-95%、1-8%、1-3%。所述的低聚合度的原花青素一般是指聚合度小于等于5，在本发明中低聚合度可以是原花青素a和b所述的平均聚合度的原花青素，特别的是指平均聚合度为1.8-3的原花青素a。进一步地，本发明还涉及葡萄籽提取物的用途，所述的葡萄籽提取物在制备具有缓解疲劳和/或视疲劳功效的组合物中的用途，所述葡萄籽提取物的制备方法为通过选择平均聚合度为1.8-3的原花青素a制备得到，且通过添加平均聚合度为3.5-5的原花青素b、平均聚合度为5-9的原花青素c进一步增强改善疲劳和/或视疲劳的效果，所述的原花青素a、原花青素b和原花青素c的重量百分比为90-95%、1-8%、1-3%。对于改善或预防或治疗疲劳的功能，现有技术中已有相关的研究。刘协等研究小鼠抗疲劳实验中发现原花青素能够降低疲劳小鼠血乳酸的含量，能够是的小鼠负重游泳时间延长，具有明显的抗疲劳作用。即葡萄籽提取物的上述功能是已知的，然而，本发明在研究中发现，不同的提取方式获得的葡萄籽提取物在某些保健功能方面表现的各不相同，比如对于抗氧化性，一般聚合度低的原花青素的效果更好。虽然聚合度的高低在很大程度上影响着原花青素的相关效果，然而这并不是唯一的因素，葡萄籽提取物的成分十分的复杂，低聚体与高聚体是否存在功效抵消或者协同效果还有待于进一步的研究，难以绝对地表明原花青素的功效只由聚合度决定。也有研究发现聚合度的高低并不是影响功效的唯一因素，一般而言自由基的清除能力随着聚合度的升高而降低，对肿瘤的体外抑制作用也与聚合度成反比，但对成纤维细胞的抑制活性则随着聚合度的升高而显著增强。因此，我们试图研究不同平均聚合度对于葡萄籽提取物的某些特定功能的效果，比如抗氧化性、抗疲劳、消除炎症、缓解静脉曲张等，研究结果发现，将不同平均聚合度的原花青素提取物复配在某些方面具有良好的促进效果。原花青素不仅是由多种不同聚合度的聚合体组成，而且由于连接键和位置关系等因素的影响，各个聚合力还包括许多的异构体，形成复杂的化合物。因此，对于不同的提取方式获得的葡萄籽提取物（即原花青素）表现出不同的功能特性。特别地，本发明还涉及到进一步增加改善疲劳、改善视疲劳的效果。在具体功效方面，本发明还包括如下的具体制备方法：一种用于增强改善疲劳功效的葡萄籽提取物制备方法，通过具有不同平均聚合度的原花青素的进行组合制备得到，所述的不同平均聚合度的原花青素包括平均聚合度为1.8-3的原花青素a、平均聚合度为3.5-5的原花青素b、平均聚合度为5-9的原花青素c，所述的原花青素a、b、c的重量百分比为85-95%、1-15%、1-10%。一种用于增强改善视疲劳功效的葡萄籽提取物制备方法，通过具有不同平均聚合度的原花青素的进行组合制备得到，所述的不同平均聚合度的原花青素包括平均聚合度为1.8-3的原花青素a、平均聚合度为3.5-5的原花青素b、平均聚合度为5-9的原花青素c，所述的原花青素a、b、c的重量百分比为85-95%、1-15%、1-10%。优选地，对于上述的增强改善视疲劳和改善疲劳的葡萄籽提取物的制备方法，所述的原花青素a、原花青素b和原花青素c的重量百分比可以是：91-95%、1-6%、1-3%。特别重要地，为了获得上述的特定平均聚合度的原花青素，提取方法同样地十分重要，尤其是对于原花青素a和b。本发明的重要创新点还包括对于提取工艺的改进。葡萄籽中除了原花青素之外，还有蛋白质、多糖等，而原花青素容易与蛋白质、多糖等形成复合物，因此对于葡萄籽的提取时，必要的粉碎、酶解等前处理十分必要，比如粉碎处理后，细胞壁破碎，细胞内的组分就易于提取。然而粉碎目数的大小对于提取率和提取的纯度都有着明显的影响，而且并非粉碎目数越大越好，超过一定的目数，粉碎过细会导致提取过程中的摩擦热量增加，容易导致变性。目前提取的难度和重点就在于低聚合度的原花青素的提取率和纯度，这也是本申请中原花青素a和b在提取时需要重点改进提高之处。原花青素a的制备方法为：（1）在室温下将葡萄籽置于5-10%的乙醇溶液中，静置时间为30min-2h；（2）沥干葡萄籽表面溶液，干燥30-90s，将葡萄籽置于-25℃至-35℃的环境下预冷冻处理4-10h，冷冻处理完后，粗粉碎至10-30目；（3）提取：将粗粉碎的葡萄籽进一步粉碎至85-110目，在10-20℃的条件下进行回流提取，提取溶剂为乙醇溶液，提取溶剂的用量为葡萄籽的10-15倍，乙醇溶液的浓度为40-60%，回流提取2-4次；（4）将提取液经过大孔树脂吸附处理，利用水洗除去杂质部分，除去蛋白质和多糖类的杂质；（5）洗脱，选择梯度的洗脱方式，首先以15-20%的乙醇溶液进行洗脱，然后以5-10%的乙醇溶液洗脱，最后再以25-35%的乙醇溶液洗脱。洗脱液的用量为8-15倍柱体积，洗脱时的流速为1-5倍柱体积/小时，梯度洗脱的温度为15-35℃。（6）合并洗脱液，减压回收乙醇得到浓缩浸膏，加水溶解并通过喷雾干燥的方式得到葡萄籽提取物（原花青素a）。优选地，在第1次或第1-2次提取时，辅助于超声波提取，超声波的处理时间控制在30-150min。所述的回流提取时间控制在每次2-4h。研究发现在第一次或第1-2次进行超声波辅助处理有助于提高提取的效率和更快地将目标单体和二聚体提取出来，后续再增加超声波提取的时间和次数效果就不再突出，结合成本等各方面的考虑，仅在第一次进行超声波辅助提取即可。所述的大孔树脂为hp-20、sp850、ab-8大孔树脂的一种或多种，进一步地，喷雾干燥后还可以经过混合、过筛处理得到葡萄籽提取物。原花青素b的制备方法与原花青素a类似，其制备方法为：（1）将葡萄籽干燥30-90s，置于-25℃至-35℃的环境下预冷冻处理2-4h，冷冻处理完后，粗粉碎至10-30目；（3）提取：将粗粉碎的葡萄籽在室温条件下进行回流提取，提取溶剂为乙醇溶液和乙酸乙酯的混合溶剂，提取溶剂的用量为葡萄籽的10-15倍，乙醇溶液的浓度为15-40%，乙醇溶液和乙酸乙酯的体积比为1-5:1，回流提取2-4次；（4）将提取液经过大孔树脂吸附处理，利用水洗除去杂质部分，除去蛋白质和多糖类的杂质；（5）洗脱，选择梯度的洗脱方式，首先以25-35%的乙醇溶液进行洗脱，然后以5-10%的乙醇溶液洗脱。洗脱液的用量为8-15倍柱体积，洗脱时的流速为1-5倍柱体积/小时，梯度洗脱的温度为15-35℃。（6）合并洗脱液，减压回收乙醇得到浓缩浸膏，加水溶解并通过喷雾干燥的方式得到葡萄籽提取物（原花青素b）。进一步地，喷雾干燥后还可以经过混合、过筛处理得到葡萄籽提取物。原花青素c的制备方法为：葡萄籽粉碎至10-30目，加入5-8倍30-50%的乙醇溶液，在35-45℃下提取2-4次，每次提取时间为1-3h，得到滤液，在-0.08mpa、40-50℃下减压浓缩得到浓缩液，添加1-3倍的水，水沉10-25h，得到上清液，对上清液在-0.08mpa、40-50℃下进行减压浓缩，浓缩液密度为1.12-1.15，在进风温度为170-190℃，出风温度为55-70℃下进行喷雾干燥得到干燥粉即可。进一步的粉碎过筛得到葡萄籽提取物。所述的粉碎过筛可以是80-100目。一种用于增强改善视疲劳和/或疲劳功效的葡萄籽提取物制备方法，通过具有不同平均聚合度的原花青素的进行组合制备得到，所述的原花青素a、b、c组合制备的方式是：喷雾干燥后进行混合，还可以是在喷雾干燥前进行混合，然后再喷雾干燥等后续的处理。本发明还涉及组合物，包括利用上述的制备方法加工得到的葡萄籽提取物，所述组合物的剂型为片剂、颗粒剂、胶囊剂、冲剂中的一种或多种。本发明的有益效果包括：研究特定的平均聚合度的原花青素的组合具有良好的保健效果，尤其是在增强改善疲劳和/视疲劳方面效果更优。通过改进低聚原花青素的提取方式，包括预冷冻、超声波辅助回流提取等方式，进一步的增强低聚体的提取效果，且获得的在特定含量区间范围的单体、二聚体、三聚体表现出较好的功效。通过大孔树脂吸附洗脱的方式，杂质少，提取效率高。在提取过程中，通过温度控制和粉碎目数的合理选择，进一步地促进特定成分的溶出和提取效率的提高。具体实施方式实施例1原花青素a的制备方法，包括：（1）在室温下将葡萄籽置于60%的乙醇溶液中，静置时间为60min；（2）沥干葡萄籽表面溶液，干燥60s，将葡萄籽置于-25℃至-35℃的环境下预冷冻处理5h，冷冻处理完后，粗粉碎至10目；（3）提取：将粗粉碎的葡萄籽进一步粉碎至100目，在15℃的条件下进行回流提取，提取溶剂为乙醇溶液，提取溶剂的用量为葡萄籽的10-15倍，乙醇溶液的浓度为40-60%，回流提取4次；在第1次提取时，辅助于超声波处理，所述的回流提取时间控制在每次2h；（4）将提取液经过ab-8大孔树脂吸附处理，利用水洗除去杂质部分，除去蛋白质和多糖类的杂质；（5）洗脱，选择梯度的洗脱方式，首先以15-20%的乙醇溶液进行洗脱，然后以5-10%的乙醇溶液洗脱，最后再以25-35%的乙醇溶液洗脱。洗脱液的用量为10倍柱体积，洗脱时的流速为2倍柱体积/小时，梯度洗脱的温度为25-35℃。（6）合并洗脱液，减压回收乙醇得到浓缩浸膏，加水溶解并通过喷雾干燥的方式得到葡萄籽提取物（原花青素a）。实施例2原花青素b的制备方法，包括：（1）将葡萄籽干燥60s，置于-25℃至-35℃的环境下预冷冻处理2h，冷冻处理完后，粗粉碎至20目；（3）提取：将粗粉碎的葡萄籽在室温条件下进行回流提取，提取溶剂为乙醇溶液和乙酸乙酯的混合溶剂，提取溶剂的用量为葡萄籽的10-15倍，乙醇溶液的浓度为15-40%，乙醇溶液和乙酸乙酯的体积比为1-5:1，回流提取4次；（4）将提取液经过大孔树脂吸附处理，利用水洗除去杂质部分，除去蛋白质和多糖类的杂质；（5）洗脱，选择梯度的洗脱方式，首先以25-30%的乙醇溶液进行洗脱，然后以8%的乙醇溶液洗脱。洗脱液的用量为10倍柱体积，洗脱时的流速为2倍柱体积/小时，梯度洗脱的温度为20-30℃。（6）合并洗脱液，减压回收乙醇得到浓缩浸膏，加水溶解并通过喷雾干燥的方式得到葡萄籽提取物（原花青素b）。实施例3原花青素c的制备方法，包括：葡萄籽粉碎至25目，加入8倍45%的乙醇溶液，在35-45℃下提取4次，每次提取时间为2h，得到滤液，在-0.08mpa、40-50℃下减压浓缩得到浓缩液，添加2倍的水，水沉20h，得到上清液，对上清液在-0.08mpa、40-50℃下进行减压浓缩，浓缩液密度为1.12-1.15，在进风温度为170-190℃，出风温度为55-70℃下进行喷雾干燥得到干燥粉即可。实施例4一种葡萄籽提取物，包括由实施例1、实施例2和实施例3制得的原花青素a、b和c混合均匀得到，原花青素a、b、c的平均聚合度分别为：平均聚合度为1.8-3的原花青素a、平均聚合度为3.5-5的原花青素b、平均聚合度为5-9的原花青素c，混合方式为利用三维混合机混合，混合的时间为20-40min，三者的用量比为92%、6%、2%。对比例1一种葡萄籽提取物，包括由实施例1、实施例3制得的原花青素a和c混合均匀得到，混合方式为利用三维混合机混合，混合的时间为20-40min，二者的用量比为98%、2%。对比例2一种葡萄籽提取物，包括由实施例1和实施例2制得的原花青素a和b混合均匀得到，混合方式为利用三维混合机混合，混合的时间为20-40min，二者的用量比为94%、6%。对比例3原花青素的制备方法，包括：（1）将葡萄籽干燥60s，葡萄籽置于-10℃至-5℃、1-10pa的环境下冷冻干燥后粉碎，粗粉碎至10目；（2）提取：将粗粉碎的葡萄籽进一步粉碎至100目，在15℃的条件下进行回流提取，提取溶剂为乙醇溶液，提取溶剂的用量为葡萄籽的10-15倍，乙醇溶液的浓度为40-60%，回流提取4次；在第1次提取时，辅助于超声波处理，所述的回流提取时间控制在每次2h；（3）将提取液经过ab-8大孔树脂吸附处理，利用水洗除去杂质部分，除去蛋白质和多糖类的杂质；（4）洗脱，选择梯度的洗脱方式，首先以15-20%的乙醇溶液进行洗脱，然后以5-10%的乙醇溶液洗脱，最后再以25-35%的乙醇溶液洗脱。洗脱液的用量为10倍柱体积，洗脱时的流速为2倍柱体积/小时，梯度洗脱的温度为25-35℃。（5）合并洗脱液，减压回收乙醇得到浓缩浸膏，加水溶解并通过喷雾干燥的方式得到葡萄籽提取物。对比例4（1）将葡萄籽干燥60s，葡萄籽置于-10℃至-5℃、1-10pa的环境下冷冻干燥后粉碎，粗粉碎至10目；（2）提取：将粗粉碎的葡萄籽进一步粉碎至80目，在25℃的条件下进行回流提取，提取溶剂为乙醇溶液，提取溶剂的用量为葡萄籽的10-15倍，乙醇溶液的浓度为40-60%，回流提取4次；（3）将提取液经过ab-8大孔树脂吸附处理，利用水洗除去杂质部分，除去蛋白质和多糖类的杂质；（4）洗脱，选择梯度的洗脱方式，首先以5-10%的乙醇溶液进行洗脱，然后以15-20%的乙醇溶液洗脱，最后再以25-35%的乙醇溶液洗脱。洗脱液的用量为10倍柱体积，洗脱时的流速为2倍柱体积/小时，梯度洗脱的温度为25-35℃。（5）合并洗脱液，减压回收乙醇得到浓缩浸膏，加水溶解并通过喷雾干燥的方式得到葡萄籽提取物。抗疲劳实验效果根据《保健食品检验与评价技术规范》，进行负重游泳实验。实验的对象选择成年小鼠，体重18-23g之间，游泳箱的规格为50cm*50cm*40cm。为了验证本发明特定聚合度的原花青素的组合的效果，分别设置实施例组、对比例组、空白对照组，每组设置为10只小鼠，按照10g小鼠0.1g样品进行灌胃，样品给予时间为30天。空白组给予同样标准量的生理盐水。最后一次给予样品30min后，将尾根部负荷5%体重铅皮的小鼠置于游泳池中游泳，水深不少于30cm，水温25±1℃，记录小鼠游泳开始至死亡的时间，即小鼠负重游泳时间。各样品对小鼠负重游泳时间见下表。组别小鼠体重（g）时间/min实施例422.4±0.462.5±2.1对比例121.3±0.352.4±1.8对比例219.8±0.255.6±2.2实施例121.2±0.553.2±2.3实施例222.1±0.246.5±1.9实施例321.4±0.540.7±2.3空白组21.5±0.333.6±1.8即本发明所述的具有特定平均聚合度的原花青素的组合显示出了良好的改善疲劳的效果，三者的组合与单一的相比或与二者的组合，都显示了更长的游泳时间。在三个特定平均聚合度之间比较，聚合度低的原花青素a具有更好的效果，然而略次于原花青素a和b的组合。缓解视疲劳的效果参照《保健食品检验与评价技术规范》中缓解视疲劳功能检验方法对本发明进行功效检验。受试者纳入的标准包括18-65岁的成人，长期用眼，视力容易疲劳者，根据规范要求排除相关疾病患者或者影响实验结果的患者。采用自身和组间两种对照设计。根据随机、双盲的要求进行分组，分组时根据症状及视力检查情况，使试食组和对照组的症状及视力水平均衡。同时要考虑年龄、性别等因素，使两组具有可比性。试食试验结束时每组受试者人数50例。试食组按推荐方法和推荐量服用受试物，对照组服用安慰剂。受试物服用时间为连续60天。由于人数的参与者限制，只对实施例4、对比例1、对比例2和实施例1进行测试。症状改善的有效率眼酸痛、眼胀、畏光、视物模糊、眼干涩、异物感、流泪，全身不适8种症状中有3种改善，且其他症状无恶化即判定症状改善。计算两组症状改善例数和两组症状改善有效率。症状改善有效率（%）计算方法为症状改善例数/试食例数×100。将两组症状改善有效率进行统计学检验。视疲劳症状判定方法（半定量积分法）症状／积分01分2分3分眼胀无偶感眼胀时有眼胀，休息后好转经常眼胀，休息后改善眼酸痛无偶感隐痛时有眼痛经常眼痛畏光无偶有畏光时有畏光经常畏光视物模糊无偶有模糊时有模糊，休息后缓解经常模糊，休息后改善眼干涩无偶有干涩时有干涩经常干涩异物感无偶有异物感时有异物感经常异物感流泪无偶有流泪时有流泪经常流泪与视疲劳相关的全身不适无偶有全身不适时有全身不适经常全身不适注：“偶感”是指1－2次／2天；“时有”是指1－3次／天；“经常”是指>3次／天实验结果实验结束后，统计分析症状改善的情况（以改善率表示），如下表实施例4对比例1对比例2实施例1空白对照眼胀96%82%86%94%4%眼痛94%86%88%94%2%畏光96%84%88%80%4%视物模糊98%82%86%84%6%眼干涩100%88%90%96%4%异物感92%92%92%90%8%流泪94%90%92%88%4%与视疲劳相关的全身不适100%94%96%94%2%由该表可以看出，虽然各个指标在对比例和实施例之间不尽一致，但本发明的特定平均聚合度的原花青素的组合在整体方面效果更优，也能够看出本发明的葡萄籽提取物在改善视疲劳方面的良好的效果。同时我们还重点研究了原花青素a的提取率等方面的效果，根据实施例1和对比例3和对比例4进行对比，结果如下。原花青素提取率单体二聚体三聚体实施例183.4%8.0%20.3%11.2%对比例377.4%4.1%15.3%16.2%对比例474.6%2.8%13.6%14.9%对于水中的溶解度，实施例1和对比例3和对比例4分别为（以在100g水中的溶解量）：0.612g、0.434g、0.451g。即本发明中的原花青素a的提取方法对于获得总量较高的单体和二聚体和三聚体明显更优，且与对比例相比在水中溶解度效果更好。而本发明所述的特定平均聚合度以及特定的单体、二聚体和三聚体的含量关系，对于改善疲劳和视疲劳有着积极的影响作用。当前第1页12