一种禾雀花黑色素的提取方法
【专利摘要】本发明提供一种禾雀花黑色素的提取方法，提取方法为：将禾雀花通过水煮除杂后，按照质量比1∶25?35的料液比加入NaOH溶液并在氮气环境中浸提5.5?6.5h，提取至少2次，之后加入HC1溶液调PH为1?3，收集得到胶状沉淀。纯化过程为：将收集到的胶状沉淀悬浮于15?25倍体积的HCl溶液，在沸水浴中水解2?6 h，冷却后离心收集固体颗粒；将收集的固体颗粒依次用乙醇、乙酸乙酯、丙酮洗涤，并在之后利用NaOH溶液和HCL溶液进行多次沉淀，得到黑色素颗粒。所述提取方法操作简单，禾雀花黑色素的提取量高并且纯度高，黑色素氧化程度低，提取周期短，此外成本低廉，适合用于进行禾雀花黑色素的大规模提取，提高了禾雀花的经济价值，拓宽了禾雀花的应用领域。
【专利说明】
一种禾雀花黑色素的提取方法
技术领域
[0001]本发明涉及提取工艺技术领域，尤其涉及一种禾雀花黑色素的提取方法。
【背景技术】
[0002]黑色素是广泛存在于动物、植物和微生物中的棕黑到黑色难溶性色素的总称，具有重要的生理特征。在动植物体内黑色素具有防御、保护的功能。现有资料表明，黑色素一般为两种类型，即H引噪型(Eumelanin)和邻苯二酸型(Pheomelanin)。认为动物黑色素多属口引噪型(Eumelanin)，而植物源黑色素多属邻苯二酸型(Pheomelanin)。
[0003]植物产的黑色素颜色主要有棕色，红棕色，主要存在于花和叶片中。植物的黑色素原通常是无氮的，称为异黑素(allomelanin)，常呈黑色或棕色，主要存在于植物和微生物中，是酸类物质在多酸氧化聚合酶(polyphenol oxidase)作用下氧化聚合形成，由儿茶酸或其他的多酚衍生而来，其结构类型至今仍不明确。这种黑色素虽然对于生物的生长、发育不是必不可少的，但是却能提高生物生存、竞争的能力。并且不同来源黑色素有一定特异性，具有很大应用潜力，对黑色素开发已成为当前研究热点。
[0004]禾雀花，为蝶形花科木质藤本，又名花汕麻藤、雀儿花，属于珍稀植物，因酷似禾雀而得名，国家二类保护植物，我国南方多有栽培。禾雀花的外形很奇特，花开四瓣，花托似禾雀头，两旁各有一粒似眼睛的小黑点，正中的一瓣，弯弓似雀背，两侧的花瓣似雀翼，底瓣后伸，是为尾巴，花内还有一撮细长略弯的花蕊。每年三四月份开花，花期40天左右，一般只开花不结果，其花瓣颜色以白色最为常见，其鲜花是鲜甜可口的时菜，晒干可作清凉药品。
[0005]近年来的研究证实，生物体内的黑色素具有抗氧化，抗辐射，抗病毒感染，激活免疫系统，结合重金属离子，结合药物等许多重要的生理功能，具有广泛的开发应用潜力。目前针对黑色素提取纯化已有很大的进展和成效，但由于生物来源不同的黑色素性质差异很大，相应提取方法也不尽相同，因此目前常用的提纯工艺无法从禾雀花中有效提取黑色素。
[0006]因此，现有技术还有待于进一步改进。
【发明内容】
[0007]鉴于现有技术的不足，本发明在于提供一种禾雀花黑色素的提取方法，旨在解决目前无相应技术能从禾雀花中有效提取黑色素的问题。
[0008]本发明的技术方案如下:
一种禾雀花黑色素的提取方法，所述提取方法为:
提取过程:将禾雀花通过水煮除杂后，按照质量比I: 25-35的料液比加入NaOH溶液并在氮气环境中浸提5.5-6.5h，提取至少2次，之后加入HCl溶液调PH为1-3，收集得到胶状沉淀；纯化过程:将收集到的胶状沉淀悬浮于15-25倍体积的HCl溶液，在沸水浴中水解2-6h，冷却后离心收集固体颗粒；
将收集的固体颗粒依次用乙醇、乙酸乙酯、丙酮洗涤，并在之后利用NaOH溶液和HCL溶液进行多次沉淀，得到黑色素颗粒。
[0009]所述的禾雀花黑色素的提取方法，其中，提取过程中按照质量比1:30的料液比加入NaOH溶液。
[0010]所述的禾雀花黑色素的提取方法，其中，所用NaOH溶液的浓度为lmol/L。
[0011]所述的禾雀花黑色素的提取方法，其中，提取过程中浸提时间为6h，提取次数为2次。
[0012]所述的禾雀花黑色素的提取方法，其中，提取过程中利用浓度为2mol/L HCl溶液调PH为2。
[0013]所述的禾雀花黑色素的提取方法，其中，纯化过程中将收集的胶状沉淀悬浮于15倍体积的HCl溶液中水解，其中，所用HCl溶液浓度为7mol/L。
[0014]所述的禾雀花黑色素的提取方法，其中，纯化过程中沸水浴中水解并冷却后在5000r/min离心1min后，收集固体颗粒。
[0015]所述的禾雀花黑色素的提取方法，其中，将纯化过程中依次将固体颗粒质量的50倍体积的乙醇、乙酸乙酯、丙酮与固体颗粒混合并震荡30min，然后离心分离。
[0016]所述的禾雀花黑色素的提取方法，其中，所述利用NaOH溶液和HCL溶液进行多次沉淀具体为:将洗涤后的固体颗粒首先用0.5 mol/L NaOH在超声波辅助下溶解30 min，离心除去未溶解部分，然后用2 mol/L HCl调节pH I?2，沉淀I?2 h后离心，然后各次用加人NaOH调节至pH 11使固体颗粒溶解，离心取上清液酸化使之沉淀，如此反复沉淀。
[0017]所述的禾雀花黑色素的提取方法，其中，将得到的黑色素颗粒冷冻后在室温下解冻，用蒸馏水洗涤沉淀，至离心上清液Cl—定性检测为阴性后，在室温下真空干燥至恒重，得到黑色素纯品。
[0018]有益效果:本发明提供一种禾雀花黑色素的提取方法，所述提取方法操作简单，禾雀花黑色素的提取量高并且纯度高，黑色素氧化程度低，提取周期短，此外成本低廉，适合用于进行禾雀花黑色素的大规模提取，提高了禾雀花的经济价值，拓宽了禾雀花的应用领域。
【具体实施方式】
[0019]本发明提供一种禾雀花黑色素的提取方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]本发明提供一种禾雀花黑色素的提取方法，所述提取方法为:
提取过程包括如下步骤:
S1:将禾雀花进行水煮除杂:称取5.0g禾雀花，将其放入150ml锥形瓶中，加入100 mL蒸馏水煮沸15 min后过滤，以除去水溶性杂质和排除材料中的气体，有利于后续实验。
[0021 ] S2:按照质量比I: 25-35的料液比向溶液中加入NaOH溶液，并在氮气环境中浸提5.5-6.5h，提取至少2次。
[0022]由于黑色素具有溶于碱性溶液而在酸性溶液中沉淀的性质，并且碱液对黑色素的选择性高，溶解力强，萃取率也高，因此碱溶酸沉法是禾雀花黑色素的有效提取方法。而碱液中，NaOH溶液的碱性强，对黑色素的溶解力更强，提取效果好。当NaOH溶液的浓度为Imol/L时，黑色素的溶解力最强，提取效率最尚。
[0023]在一定范围内，禾雀花黑色素的提取量随NaOH溶液的量增加而提高，但是当NaOH溶液的量过多时，禾雀花黑色素的提取量基本不再改变，此时过多的NaOH溶液会提高提取的成本，造成浪费。当按照质量比I: 25-35的料液比向溶液中加入NaOH溶液时，禾雀花黑色素的提取效率高，成本较低。优选地，当料液比为比1:30时，禾雀花黑色素的提取量达到最高，并且消耗NaOH溶液的量最少。
[0024]在氮气环境中浸提的时间越长，黑色素提取的量越多，但是时间过长时，容易由于微生物的滋生而污染提取物。氮气的浸提环境能有效抑制空气中微生物的繁殖，并且也有效抑制了黑色素的氧化。当浸提时间控制在5.5-6.5h，黑色素提取效率高，并且品质好。优选地实施例中，在提取过程中浸提时间为6h，提取次数为2次，此时能保证最大程度地提取禾雀花黑色素。
[0025]S3:向溶液中加入HCl溶液直至将溶液的PH调为I_3，收集得到胶状沉淀。当溶液的PH调为1-3时，溶液中雀花黑色素溶解度低，极易沉淀下来。优选地，提取过程中利用浓度为
2mol/L HCl溶液调PH为2，溶液中雀花黑色素溶解度达到最低，提取量最高。
[0026]纯化方法包括以下步骤:
S4:将收集到的胶状沉淀悬浮于15-25倍体积的HCl溶液，在沸水浴中水解2_6 h，冷却后离心收集固体颗粒。这能有效分离胶状沉淀与黑色素结合的杂质，并去除一部分能溶于酸的杂质。
[0027]优选地，纯化过程中将收集的胶状沉淀悬浮于15倍体积的HCl溶液中水解，其中，所用HCl溶液浓度为7mol/L，此种条件下分离和溶解杂质的效果最好。
[0028]优选地，纯化过程中沸水浴中水解并冷却后在5000r/min离心1min后，收集固体颗粒。此种条件下获得的固体颗粒的得率最高。
[0029]S5:将收集的固体颗粒依次用乙醇、乙酸乙酯、丙酮洗涤。这个步骤是用于高效去除固体颗粒中的脂溶性杂质。
[0030]具体地，将纯化过程中依次将固体颗粒质量的50倍体积的乙醇、乙酸乙酯、丙酮与固体颗粒混合并震荡30min，然后离心分离，这种条件下去除脂溶性杂质的效果最好。
[0031 ] S6:并在之后利用NaOH溶液和HCL溶液进行多次沉淀，得到黑色素颗粒。
[0032]上述步骤具体为:将洗涤后的固体颗粒首先用0.5mol/L NaOH在超声波辅助下溶解30 min，离心除去未溶解部分，然后用2 mol/L HCl调节pH I?2，沉淀I?2 h后离心，然后再次加入NaOH调节至pH 11使固体颗粒溶解，离心取上清液酸化使之沉淀，如此反复沉淀。
[0033]由于禾雀花黑色素在pHI?2的环境下溶解度最低，以沉淀形式最大程度地析出，而在pH 11时溶解度最高，溶解在溶液上清中。因此，采用上述的条件利用NaOH溶液和HCL溶液进行反复沉淀，能最大程度的去除禾雀花黑色素中的剩余杂质，获得高纯度的雀花黑色素。
[0034]S7:将得到的黑色素颗粒冷冻后在室温下解冻，用蒸馏水洗涤沉淀，至离心上清液Cl 一定性检测为阴性后，在室温下真空干燥至恒重，得到黑色素纯品。由于多次沉淀，获得的黑色素颗粒中存在Cl—，为避免Cl一影响禾雀花黑色素的纯度及品质，需要蒸馏水洗涤沉淀去除Cl—杂质。
[0035]为了更详尽的描述本发明的制备方法，以下列举几个实施例更进一步的说明。
[0036]实施例1
本发明提供的禾雀花黑色素的提取方法如下:
提取过程:将禾雀花通过水煮除杂后，按照质量比1:30的料液比加入I mol/L的NaOH溶液并在氮气环境中浸提6h，提取2次，之后加入2 mol/L的HCl溶液调PH为2，收集得到胶状沉淀。
[0037]纯化过程:将收集到的胶状沉淀悬浮于15倍体积的7mol/L的HCl溶液，在沸水浴中水解2 h，冷却后在5000r/min条件下离心1min后，收集固体颗粒。
[0038]依次将固体颗粒质量的50倍体积的乙醇、乙酸乙酯、丙酮与固体颗粒混合并震荡30min，然后离心分离。
[0039]将洗涤后的固体颗粒首先用0.5 mol/L NaOH在超声波辅助下溶解30 min，离心除去未溶解部分，然后用2 mol/L HCl调节pH I，沉淀Ih后离心，然后再次加入NaOH调节至pH11使固体颗粒溶解，离心取上清液酸化使之沉淀，如此反复沉淀，最后得到黑色素颗粒。
[0040]将得到的黑色素颗粒冷冻后在室温下解冻，用蒸馏水洗涤沉淀，至离心上清液Cl 一定性检测为阴性后，在室温下真空干燥至恒重，得到黑色素纯品。
[0041 ] 实验结果显示，禾雀花黑色素的得率有5.37%、纯品黑色素含量约为35.05%。
[0042]实施例2
本发明提供的禾雀花黑色素的提取方法如下:
提取过程:将禾雀花通过水煮除杂后，按照质量比1:25的料液比加入I mol/L的NaOH溶液并在氮气环境中浸提5.5h，提取2次，之后加入2 mol/L的HCl溶液调PH为I，收集得到胶状沉淀。
[0043]纯化过程:将收集到的胶状沉淀悬浮于20倍体积的7mol/L的HCl溶液，在沸水浴中水解4 h，冷却后在5000r/min条件下离心1min后，收集固体颗粒。
[0044]依次将固体颗粒质量的50倍体积的乙醇、乙酸乙酯、丙酮与固体颗粒混合并震荡30min，然后离心分离。
[0045]将洗涤后的固体颗粒首先用0.5 mol/L NaOH在超声波辅助下溶解30 min，离心除去未溶解部分，然后用2 mol/L HCl调节pH2，沉淀Ih后离心，然后再次加入NaOH调节至pH11使固体颗粒溶解，离心取上清液酸化使之沉淀，如此反复沉淀，最后得到黑色素颗粒。
[0046]将得到的黑色素颗粒冷冻后在室温下解冻，用蒸馏水洗涤沉淀，至离心上清液Cl 一定性检测为阴性后，在室温下真空干燥至恒重，得到黑色素纯品。
[0047]实验结果显示，禾雀花黑色素的得率有5.10%、纯品黑色素含量约为34.15%。
[0048]实施例3
本发明提供的禾雀花黑色素的提取方法如下:
提取过程:将禾雀花通过水煮除杂后，按照质量比1:35的料液比加入I mol/L的NaOH溶液并在氮气环境中浸提6.5h，提取2次，之后加入2 mol/L的HCl溶液调PH为3，收集得到胶状沉淀。
[0049]纯化过程:将收集到的胶状沉淀悬浮于25倍体积的7mol/L的HCl溶液，在沸水浴中水解6 h，冷却后在5000r/min条件下离心1min后，收集固体颗粒。
[0050]依次将固体颗粒质量的50倍体积的乙醇、乙酸乙酯、丙酮与固体颗粒混合并震荡30min，然后离心分离。[0051 ] 将洗涤后的固体颗粒首先用0.5 mol/L NaOH在超声波辅助下溶解30 min，离心除去未溶解部分，然后用2 mol/L HCl调节pH 2，沉淀2h后离心，然后再次加入NaOH调节至pH11使固体颗粒溶解，离心取上清液酸化使之沉淀，如此反复沉淀，最后得到黑色素颗粒。
[0052]将得到的黑色素颗粒冷冻后在室温下解冻，用蒸馏水洗涤沉淀，至离心上清液Cl 一定性检测为阴性后，在室温下真空干燥至恒重，得到黑色素纯品。
[0053]实验结果显示，禾雀花黑色素的得率有4.95%、纯品黑色素含量约为33.5%。
[0054]本发明提供的一种禾雀花黑色素的提取方法不仅操作简单，禾雀花黑色素的提取量高并且纯度高，黑色素氧化程度低，提取周期短，此外成本低廉，适合用于进行禾雀花黑色素的大规模提取，提高了禾雀花的经济价值，拓宽了禾雀花的应用领域。
[0055]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种禾雀花黑色素的提取方法，其特征在于，所述方法为: 提取过程:将禾雀花通过水煮除杂后，按照质量比I: 25-35的料液比加入NaOH溶液并在氮气环境中浸提5.5-6.5h，提取至少2次，之后加入HCl溶液调PH为1-3，收集得到胶状沉淀； 纯化过程:将收集到的胶状沉淀悬浮于15-25倍体积的HCl溶液，在沸水浴中水解2-6h，冷却后离心收集固体颗粒； 将收集的固体颗粒依次用乙醇、乙酸乙酯、丙酮洗涤，并在之后利用NaOH溶液和HCL溶液进行多次沉淀，得到黑色素颗粒。2.根据权利要求1所述的禾雀花黑色素的提取方法，其特征在于，提取过程中按照质量比I: 30的料液比加入NaOH溶液。3.根据权利要求1所述的禾雀花黑色素的提取方法，其特征在于，所用NaOH溶液的浓度为lmol/L04.根据权利要求1所述的禾雀花黑色素的提取方法，其特征在于，提取过程中浸提时间为6h，提取次数为2次。5.根据权利要求1所述的禾雀花黑色素的提取方法，其特征在于，提取过程中利用浓度为2 mol/L HCl溶液调PH为2。6.根据权利要求1所述的禾雀花黑色素的提取方法，其特征在于，纯化过程中将收集的胶状沉淀悬浮于15倍体积的HCl溶液中水解，其中，所用HCl溶液浓度为7mo 1/L。7.根据权利要求1所述的禾雀花黑色素的提取方法，其特征在于，纯化过程中沸水浴中水解并冷却后在5000r/min离心1min后，收集固体颗粒。8.根据权利要求1所述的禾雀花黑色素的提取方法，其特征在于，将纯化过程中依次将固体颗粒质量的50倍体积的乙醇、乙酸乙酯、丙酮与固体颗粒混合并震荡30min，然后离心分呙。9.根据权利要求1所述的禾雀花黑色素的提取方法，其特征在于，所述利用NaOH溶液和HCL溶液进行多次沉淀具体为:将洗涤后的固体颗粒首先用0.5 mol/L NaOH在超声波辅助下溶解30 min，离心除去未溶解部分，然后用2 mol/L HCl调节pH I?2，沉淀I?2 h后离心，然后再次加入NaOH调节至pH 11使固体颗粒溶解，离心取上清液酸化使之沉淀，如此反复沉淀。10.根据权利要求1所述的禾雀花黑色素的提取方法，其特征在于，将得到的黑色素颗粒冷冻后在室温下解冻，用蒸馏水洗涤沉淀，至离心上清液Cl—定性检测为阴性后，在室温下真空干燥至恒重，得到黑色素纯品。
【文档编号】C09B67/54GK106009764SQ201610356797
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】董华强, 高赛雯
【申请人】佛山科学技术学院