一种联产桑叶黄酮、多糖和生物碱的复合提取工艺

摘要

一种联产桑叶黄酮、多糖和生物碱的复合提取工艺，其特征在于提取步骤为：原料处理、提取、分离。本发明采用联产所得桑叶黄酮、桑叶多糖和桑叶生物碱的复合提取方法条件温和，能耗低污染小，所用的大孔吸附树脂和氯仿经再生可重复使用，所得的有效组分经济价值极高，大大的节约了桑叶资源，开辟了桑叶这类农副产品的利用的新途径，提高了桑叶资源的药用利用率和经济附加值。

说明书

一、技术领域

本发明属于生物分离技术领域，特别涉及一种联产桑叶黄酮、多糖和生物碱的复合提取工艺。

二、背景技术

现有技术：桑叶为桑科植物桑(Morus alba L.)的干燥叶，性寒，味甘苦，具有疏散风热、清肺润燥、清肝明目等功效，是常用中药之一，主要用于外感风热所致的发热、头昏头痛、咳嗽、咽喉肿痛等症，还用于肝经实热所致的目赤、涩痛、多泪等症。桑叶营养丰富，含有人体所需的16种氨基酸，7种维生素还含有钙、铁、锌、锰等营养元素，具有药性平和、无毒副作用等特点。桑叶的药用在我国历史悠久，将其作为天然药物加以应用非常广泛。《神农本草经》称桑叶为“神仙叶”，具有滋阴补血，疏散风热，益肝通气，降压利尿之功效。《本草纲目》记载：桑叶乃手足阳明之药，汁煎代茗，能止消渴，明目长发。《寿世保元》中以桑叶为主的扶桑至宝丹“久服不以自登上寿”。

我国是桑树的起源中心，桑属植物有15个种4个变种，因此桑树的种质类型丰富多样。我国大部分地区均有桑树分布与栽培，全国桑园面积约1000万亩，其中以江苏、浙江、四川等主产区产量最多。桑叶是桑树生物产量最大的部分，在实际蚕桑生产中，往往出现桑叶过剩的情况，这造成资源的极大浪费。若对这些资源加以充分利用，其经济效益与社会效益均相当可观。现代药理研究发现，桑叶提取物在治疗糖尿病、高血压、高血脂等症及抗衰老、抗病毒、抗炎等方面都具有良好的疗效，这与桑叶中的黄酮、多糖和生物碱等有效成分密切相关，其中桑叶黄酮的药理活性最为显著。因此，近年来人们已经开始越来越多地关注到桑叶黄酮、多糖和生物碱等药用成分资源的综合利用与开发。

目前，有关桑叶中有效成分的提取方法已经有一些相关专利报道，如CN1683360公开了分别采用乙醇和水为提取剂和洗脱剂，利用大孔吸附树脂提取分离桑叶黄酮的方法，CN1351085公开了一种从桑叶中提取分子量在15000-50000道尔顿之间的桑叶多糖组分的方法，CN1338275公开了从桑叶中提取具有α-糖苷酶抑制剂活性的桑叶总生物碱的制备方法，CN1762428公开了利用超临界CO₂从桑叶中萃取脱氧野尻酶素类生物碱和黄酮两种有效成分的方法，CN1850166公开了从桑叶中制备多糖和生物碱的分离方法并以此制备了桑叶降血糖有效组分组合物，CN1589835公开了含有桑叶黄酮、桑叶多酚、桑叶多糖、DNJ、GABA等多种生物活性成分的桑叶提取物及其用途。以上专利对桑叶有效部位提取工艺大多是针对单一的黄酮或多糖或生物碱，或其中的两种有效部位，未见以桑叶黄酮、多糖及生物碱三者为目标的复合提取工艺，没有实现联产桑叶黄酮、多糖及生物碱三种药用成分，极大的浪费了宝贵的桑叶资源。

虽然现有技术表明桑叶中的黄酮、多糖及生物碱等单一的活性物质都有相关的提取工艺，但未从综合利用药用成分资源的角度深度开发桑叶资源，未形成一套提取桑叶中典型三大活性物质的复合工艺，对复合提取桑叶中的黄酮、多糖及生物碱的应用研究缺乏基础数据。因而，开发联产桑叶黄酮、多糖及生物碱的复合提取工艺制备相应的提取物，适于工业化生产，为其在医药、保健、食品、化妆品等工业上开拓新市场具有十分重要的意义。

三、发明内容

技术问题：本发明针对上述技术空白，提供一种联产桑叶黄酮、多糖和生物碱的复合提取工艺。该方法可以适用于多种桑叶资源中三种有效组分的提取分离，实现桑叶资源的高值化多组分综合利用。

技术方案：一种联产桑叶黄酮、多糖和生物碱的复合提取工艺，提取步骤为：

a.原料处理：以新鲜桑叶为原料，烘干变脆后，粉碎过筛得桑叶粉；

b.提取：将桑叶粉用水浸提后过滤，得桑叶残渣和桑叶水提液，将桑叶残渣加入盐酸-乙醇-水溶液提取获得含桑叶生物碱的溶液；

c.分离：将所得桑叶水提液通过大孔吸附树脂柱进行吸附后，先用蒸馏水洗脱树脂柱至无色，得到桑叶多糖水溶液，再用乙醇溶液洗脱树脂柱得桑叶黄酮乙醇溶液，所得桑叶多糖水溶液采用活性炭脱色后醇沉干燥，可得桑叶多糖粉末，桑叶黄酮乙醇溶液干燥可得桑叶黄酮粉末，将桑叶生物碱溶液浓缩至浸膏后加入盐酸溶液充分提取，过滤后所得滤液用氨水调pH至范围为9～11，氯仿萃取，减压蒸馏去除氯仿，干燥后用正己烷洗涤可得桑叶生物碱粉末。

上所述桑叶为白桑、鲁桑或鸡桑。

上述水浸提桑叶粉过程中：浸提温度为60～90℃，水的pH范围为7～10，桑叶粉与水的固液比范围为1:10～1:50。

上述盐酸-乙醇-水溶液提取桑叶残渣过程中：盐酸-乙醇-水溶液中盐酸的体积分数范围为1％～3％、乙醇的体积分数范围为40％～80％，桑叶残渣与盐酸-乙醇-水溶液的固液比范围为1:10～1:50。

上述桑叶水提液的总黄酮的含量范围为2～8mg/mL、总多糖的含量范围为2.5～10mg/mL。

上述盐酸溶液提取过程中：盐酸的体积浓度范围为0.3％～1％。

上述大孔吸附树脂为交联聚苯乙烯大孔吸附树脂或交联聚丙烯酸酯大孔吸附树脂。

上述洗脱桑叶黄酮所用的乙醇溶液的体积浓度范围为50％～70％。

上述氯仿萃取次数范围为1～10。

上述正己烷洗涤次数范围为1～3。

有益效果：

(1)本发明采用联产所得桑叶黄酮、桑叶多糖和桑叶生物碱的复合提取方法条件温和，能耗低污染小，所用的大孔吸附树脂和氯仿经再生可重复使用，所得的有效组分经济价值极高，大大的节约了桑叶资源，开辟了桑叶这类农副产品的利用的新途径，提高了桑叶资源的药用利用率和经济附加值。

(2)本发明采用的复合提取工艺采用碱水提法提取桑叶黄酮和多糖，可在同时获得桑叶黄酮和多糖的基础上进一步分离桑叶生物碱，且所用的提取液为弱碱溶液，对桑叶黄酮和多糖理化性质无影响，而碱水溶液破坏了植物细胞的纤维组织，利于后期桑叶生物碱的提取。

(3)本发明采用树脂吸附法分离桑叶黄酮和多糖，可同时除去大量杂质，并有效的分离两种有效组分，树脂吸附分离法操作简单，易于工业生产放大。

(4)本发明采用的以提取桑叶黄酮和多糖后的桑叶残渣为原料，经再次提取获得桑叶生物碱的方法可有效的获得桑叶生物碱，且所得生物碱溶液中杂质含量较少，浓缩后的浸膏经盐酸再次提取后可大大提高桑叶生物碱的纯度。

(5)本发明采用的氯仿萃取桑叶生物碱的方法可同时完成除杂和富集两部分操作，且氯仿对桑叶总生物碱的选择性较大，经多次萃取可完全萃得桑叶中含量较低但经济价值极高的DNJ等桑叶生物碱有效组分，使桑叶的经济价值显著提高。

四、附图说明

图1联产桑叶黄酮、多糖及生物碱的复合提取工艺流程图

五、具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

选用白桑桑叶为原料，经洗净晒干后60℃下烘干至变脆，粉碎后过筛(筛径40～80目)获得桑叶粉。将桑叶粉在温度60℃、固液比1:10、pH7的条件用水浸提后过滤获得桑叶水提液和桑叶残渣，将桑叶残渣按固液比1:10加入盐酸-乙醇-水溶液(含盐酸1％、乙醇40％，体积分数)，提取获得含桑叶生物碱的溶液，所得桑叶水提液中桑叶黄酮含量为2.5mg/mL，桑叶多糖含量为2.0mg/mL。将所得桑叶水提液通过交联聚苯乙烯大孔吸附树脂柱进行吸附后，先用蒸馏水洗脱树脂柱至无色，得到桑叶多糖水溶液，再用50％(体积分数)乙醇溶液洗脱树脂柱得桑叶黄酮乙醇溶液。所得桑叶多糖水溶液采用活性炭脱色后醇沉干燥，可得桑叶多糖粉末，桑叶黄酮乙醇溶液干燥可得桑叶黄酮粉末。将桑叶生物碱溶液浓缩至浸膏后加入0.3％(体积分数)盐酸溶液充分提取，过滤后所得滤液用氨水调pH至9，氯仿萃取1次，减压蒸馏去除氯仿，干燥后用正己烷洗涤1次可得桑叶生物碱粉末。其中，桑叶黄酮检测方法：以芦丁为对照品，采用三氯化铝显色法分光光度计在510nm测定；桑叶多糖检测方法：以葡萄糖为对照品，采用硫酸苯酚法分光光度计在490nm测定；桑叶生物碱检测方法：以1-脱氧野尻霉素(1-DNJ)为对照品，采用溴甲酚绿染色法分光光度计在415nm测定。所得桑叶黄酮纯度为75.21％，桑叶多糖纯度为44.36％，桑叶生物碱纯度为32.98％。

实施例2

选用鲁桑桑叶为原料，经洗净晒干后60℃下烘干至变脆，粉碎后过筛(筛径40～80目)获得桑叶粉。将桑叶粉在温度90℃、固液比1:50、pH10的条件用水浸提后过滤获得桑叶水提液和桑叶残渣，将桑叶残渣按固液比1:50加入盐酸-乙醇-水溶液(含盐酸3％、乙醇80％，体积分数)，提取获得含桑叶生物碱的溶液，所得桑叶水提液中桑叶黄酮含量为3.2mg/mL，桑叶多糖含量为2.8mg/mL。将所得桑叶水提液通过交联聚苯乙烯大孔吸附树脂柱进行吸附后，先用蒸馏水洗脱树脂柱至无色，得到桑叶多糖水溶液，再用70％(体积分数)乙醇溶液洗脱树脂柱得桑叶黄酮乙醇溶液。所得桑叶多糖水溶液采用活性炭脱色后醇沉干燥，可得桑叶多糖粉末，桑叶黄酮乙醇溶液干燥可得桑叶黄酮粉末。将桑叶生物碱溶液浓缩至浸膏后加入1％(体积分数)盐酸溶液充分提取，过滤后所得滤液用氨水调pH至11，氯仿萃取10次，减压蒸馏去除氯仿，干燥后用正己烷洗涤3次可得桑叶生物碱粉末。所得桑叶黄酮纯度为73.37％，桑叶多糖纯度为48.11％，桑叶生物碱纯度为38.48％。

实施例3

选用鸡桑桑叶为原料，经洗净晒干后60℃下烘干至变脆，粉碎后过筛(筛径40～80目)获得桑叶粉。将桑叶粉在温度85℃、固液比1:40、pH8的条件用水浸提后过滤获得桑叶水提液和桑叶残渣，将桑叶残渣按固液比1:30加入盐酸-乙醇-水溶液(含盐酸1.5％、乙醇65％，体积分数)，提取获得含桑叶总生物碱的溶液，所得桑叶水提液中桑叶总黄酮含量为2.8mg/mL，桑叶总多糖含量为2.9mg/mL。将所得桑叶水提液通过交联聚丙烯酸酯大孔吸附树脂柱进行吸附后，先用蒸馏水洗脱树脂柱至无色，得到桑叶多糖水溶液，再用65％(体积分数)乙醇溶液洗脱树脂柱得桑叶黄酮乙醇溶液。所得桑叶多糖水溶液采用活性炭脱色后醇沉干燥，可得桑叶多糖粉末，桑叶黄酮乙醇溶液干燥可得桑叶黄酮粉末。将桑叶生物碱溶液浓缩至浸膏后加入0.8％(体积分数)盐酸溶液充分提取，过滤后所得滤液用氨水调pH至9，氯仿萃取8次，减压蒸馏去除氯仿，干燥后用正己烷洗涤2次可得桑叶生物碱粉末。所得桑叶黄酮纯度为76.22％，桑叶多糖纯度为44.41％，桑叶生物碱纯度为31.02％。

实施例4

选用白桑桑叶为原料，经洗净晒干后60℃下烘干至变脆，粉碎后过筛(筛径40～80目)获得桑叶粉。将桑叶粉在温度70℃、固液比1:30、pH9的条件用水浸提后过滤获得桑叶水提液和桑叶残渣，将桑叶残渣按固液比1:40加入盐酸-乙醇-水溶液(含盐酸2％、乙醇75％，体积分数)，提取获得含桑叶生物碱的溶液，所得桑叶水提液中桑叶黄酮含量为5.7mg/mL，桑叶多糖含量为4.2mg/mL。将所得桑叶水提液通过交联聚丙烯酸酯大孔吸附树脂柱进行吸附后，先用蒸馏水洗脱树脂柱至无色，得到桑叶多糖水溶液，再用55％(体积分数)乙醇溶液洗脱树脂柱得桑叶黄酮乙醇溶液。所得桑叶多糖水溶液采用活性炭脱色后醇沉干燥，可得桑叶多糖粉末，桑叶黄酮乙醇溶液干燥可得桑叶黄酮粉末。将桑叶生物碱溶液浓缩至浸膏后加入0.5％(体积分数)盐酸溶液充分提取，过滤后所得滤液用氨水调pH至10，氯仿萃取6次，减压蒸馏去除氯仿，干燥后用正己烷洗涤1次可得桑叶生物碱粉末。所得桑叶黄酮纯度为74.22％，桑叶多糖纯度为56.91％，桑叶生物碱纯度为45.65％。

实施例5

选用白桑桑叶为原料，经洗净晒干后60℃下烘干至变脆，粉碎后过筛(筛径40～80目)获得桑叶粉。将桑叶粉在温度80℃、固液比1:20、pH10的条件用水浸提后过滤获得桑叶水提液和桑叶残渣，将桑叶残渣按固液比1:30加入盐酸-乙醇-水溶液(含盐酸2.5％、乙醇70％，体积分数)，提取获得含桑叶生物碱的溶液，所得桑叶水提液中桑叶黄酮含量为6.1mg/mL，桑叶多糖含量为5.9mg/mL。将所得桑叶水提液通过交联聚苯乙烯大孔吸附树脂柱进行吸附后，先用蒸馏水洗脱树脂柱至无色，得到桑叶多糖水溶液，再用50％(体积分数)乙醇溶液洗脱树脂柱得桑叶黄酮乙醇溶液。所得桑叶多糖水溶液采用活性炭脱色后醇沉干燥，可得桑叶多糖粉末，桑叶黄酮乙醇溶液干燥可得桑叶黄酮粉末。将桑叶生物碱溶液浓缩至浸膏后加入0.7％(体积分数)盐酸溶液充分提取，过滤后所得滤液用氨水调pH至9.5，氯仿萃取9次，减压蒸馏去除氯仿，干燥后用正己烷洗涤3次可得桑叶生物碱粉末。所得桑叶黄酮纯度为76.52％，桑叶多糖纯度为58.74％，桑叶生物碱纯度为47.63％。

实施例6

选用白桑桑叶为原料，经洗净晒干后60℃下烘干至变脆，粉碎后过筛(筛径40～80目)获得桑叶粉。将桑叶粉在温度65℃、固液比1:40、pH8的条件用水浸提后过滤获得桑叶水提液和桑叶残渣，将桑叶残渣按固液比1:30加入盐酸-乙醇-水溶液(含盐酸2％、乙醇70％，体积分数)，提取获得含桑叶生物碱的溶液，所得桑叶水提液中桑叶黄酮含量为5.6mg/mL，桑叶多糖含量为4.8mg/mL。将所得桑叶水提液通过交联聚丙烯酸酯大孔吸附树脂柱进行吸附后，先用蒸馏水洗脱树脂柱至无色，得到桑叶多糖水溶液，再用60％(体积分数)乙醇溶液洗脱树脂柱得桑叶黄酮乙醇溶液。所得桑叶多糖水溶液采用活性炭脱色后醇沉干燥，可得桑叶多糖粉末，桑叶黄酮乙醇溶液干燥可得桑叶黄酮粉末。将桑叶生物碱溶液浓缩至浸膏后加入0.9％(体积分数)盐酸溶液充分提取，过滤后所得滤液用氨水调pH至10，氯仿萃取6次，减压蒸馏去除氯仿，干燥后用正己烷洗涤3次可得桑叶生物碱粉末。所得桑叶黄酮纯度为77.79％，桑叶多糖纯度为54.23％，桑叶生物碱纯度为42.46％。