一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法

摘要

本发明涉及天然产物提取的技术领域，特别是涉及一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法，包括：步骤一，干燥；步骤二，粉碎；步骤三，配制酶溶液；步骤四，酶解；步骤五，超声提取；步骤六，浓缩；步骤七，乙醚萃取和浓缩；步骤八，冷冻干燥。该从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法具有提取率高、提取时间短的优点，其中，每千克的西兰花能够得到8mg~12mg的异硫氰酸苄酯粗品。另外，该从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法具有环保、能耗低、安全性好、工艺简单、可操作性强和生产成本低的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及天然产物提取的技术领域，特别是涉及一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法。

背景技术

西兰花（Brassica oleracea L.var.botrytis L），为十字花科、芸薹属1~2年生草本植物，富含蛋白质、糖、脂肪、维生素和胡萝卜素等，营养成份位居同类蔬菜之首，被誉为“蔬菜皇冠”，同时它含有异硫氰酸酯类化合物，因此还具有抗癌功效，其功效已被世界认可，具有很高的药用价值。

异硫氰酸酯是有R-N=C=S结构通式的一类化合物。它广泛存在于十字花科植物中，如：西蓝花、花椰菜、芥蓝等，代表物主要有:异硫氰酸苄酯﹑异硫氰酸丙烯基酯﹑萝卜硫素等，具有有效的抗癌活性。近年来，国内外研究表明，西蓝花中含有异硫氰酸苄酯，且药理活性广泛，抗癌、抗炎活性已被认证。

异硫氰酸苄酯是十字花科植物中次级代谢产物，在植物细胞中以前体形式存在，细胞破裂经黑芥子酶催化得到。目前异硫氰酸苄酯主要有化学合成法和天然提取法，但化学合成法工艺复杂，设备及成本高，所用的化学物质大都有毒，安全系数低，产品有一定的毒副作用。另外，现有技术中的天然提取法存在工艺复杂、提取时间长、提取率低的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法，该方法具有工艺简单、提取时间短和提取率高的优点。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

提供一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法，它包括以下步骤：

步骤一，干燥：将西兰花脱水处理，然后在一定温度下烘干至恒重，得到干燥的西兰花；

步骤二，粉碎：将步骤一得到的干燥的西兰花进行粉碎，得到西兰花干粉；

步骤三，配制酶溶液：将黑芥子酶、纤维素酶、果胶酶、维生素C和EDTA加入到一定量的水中进行溶解并混合均匀后，制得酶溶液；

步骤四，酶解：将步骤二得到的西兰花干粉加入到步骤三的酶溶液中，搅拌均匀，在一定温度下酶解一定时间后，得到酶解液；

步骤五，超声提取：将步骤四得到的酶解液加入到无水乙醇中，然后在一定温度下进行超声波振荡提取一定时间，然后静置一定时间后，得到提取物，再将所得到的提取物进行滤去残渣，得到滤液，并将所得到的滤液进行真空抽滤以除去杂质，制得粗提液；

步骤六，浓缩：将步骤五制得的粗提液在一定温度下进行浓缩以除去乙醇，得到粗提水溶液；

步骤七，乙醚萃取和浓缩：将步骤六得到的粗提水溶液加入到乙醚中进行萃取，以除去水分，得到乙醚相，然后将乙醚相在一定温度下进行浓缩至膏状，以除去乙醚，得到膏状粗提物；

步骤八，冷冻干燥：将步骤七得到的膏状粗提物进行冷冻干燥至恒重，即制得异硫氰酸苄酯粗品。

上述技术方案中，所述步骤一干燥步骤，将西兰花于70℃~80℃下进行脱水1h~3h，然后在50℃~65℃下烘干至恒重，得到干燥的西兰花。

上述技术方案中，所述步骤二粉碎步骤，将步骤一得到的干燥的西兰花进行粉碎至40目~80 目，得到西兰花干粉。

上述技术方案中，所述步骤三配制酶溶液步骤中，所述黑芥子酶、所述纤维素酶、所述果胶酶、所述维生素C、所述EDTA和所述水之间的质量比为4~6:1~3:1~3:1.5~4：2~4:9~12。

上述技术方案中，所述步骤四酶解步骤中，所述西兰花干粉与所述酶溶液的质量体积比为1g/mL~4g/mL，所述酶解温度为35℃~75℃，所述酶解时间为1h~5h。

上述技术方案中，所述步骤五超声提取步骤，将步骤四得到的酶解液加入到无水乙醇中，然后在40℃~50℃下进行超声波振荡提取0.5h~2.5h，然后静置8min~12min后，得到提取物，再将所得到的提取物进行过20目~40目筛以滤去残渣，得到滤液，并将所得到的滤液进行真空抽滤以除去杂质，制得粗提液；

所述超声波的功率为250W~450W。

上述技术方案中，所述步骤五超声提取步骤中，所述酶解液与所述无水乙醇的体积比为1~2:3~5。

上述技术方案中，所述步骤六浓缩步骤，将步骤五制得的粗提液先在45℃~55℃下进行旋转蒸发浓缩以除去大部分的乙醇，再在60℃~70℃下进行旋转蒸发浓缩以除尽乙醇，得到粗提水溶液。

上述技术方案中，所述步骤七乙醚萃取和浓缩步骤，将步骤六得到的粗提水溶液加入到乙醚中进行萃取2次~3次，以除去水分，得到乙醚相，然后将乙醚相在45℃~55℃下进行旋转蒸发浓缩至膏状，以除去乙醚，得到膏状粗提物；

所述粗提水溶液与所述乙醚的体积比为0.5~1.5:1~3。

上述技术方案中，所述步骤八冷冻干燥步骤中，所述冷冻温度为-35℃~-45℃。

本发明的有益效果：

（1）本发明提供的一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法，由于以黑芥子酶、纤维素酶、果胶酶、维生素C和EDTA配制酶溶液，其中，纤维素酶、果胶酶用于破坏植物细胞壁，并使细胞内的异硫氰酸苄酯的前体物质更好地释放，黑芥子酶与异硫氰酸苄酯的前体物质充分接触，以促进细胞内的相关酶促反应，使异硫氰酸苄酯的前体物质更好地向异硫氰酸苄酯转化，进而能提高异硫氰酸苄酯的提取率，增加产量，另外，维生素C和EDTA的作用都是用于提高黑芥子酶、纤维素酶和果胶酶的活力，以加快反应速率。因此，该从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法具有提取率高、提取时间短的优点，其中，每千克的西兰花能够得到8mg~12mg的异硫氰酸苄酯粗品。

（2）本发明提供的一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法，由于以无水乙醇作为溶剂，并以超声波进行提取，另外使用乙醚进行萃取，其中，无水乙醇和乙醚均能够通过旋转蒸发浓缩除去，因此，该从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法具有环保、能耗低、安全性好的优点，并且，该方法具有工艺简单、提取时间短、可操作性强的优点。

（3）本发明提供的一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法，由于是以日常蔬菜西兰花作为原料，西兰花价格便宜且资源丰富，因此，该从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法具有生产成本低，且能够适用于大规模生产的特点。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

其中，本发明提及的EDTA为乙二胺四乙酸。

实施例1。

本实施例的一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法，它包括以下步骤：

步骤一，干燥：将西兰花于75℃下进行脱水2h，然后在55℃下烘干至恒重，得到干燥的西兰花；

步骤二，粉碎：将步骤一得到的干燥的西兰花进行粉碎至60 目，得到西兰花干粉；

步骤三，配制酶溶液：将黑芥子酶、纤维素酶、果胶酶、维生素C和EDTA加入到一定量的水中进行溶解并混合均匀后，制得酶溶液；本实施例中，黑芥子酶、纤维素酶、果胶酶、维生素C、EDTA和水之间的质量比为5:2:2:2.8：2.92:10；

步骤四，酶解：将步骤二得到的西兰花干粉加入到步骤三的酶溶液中，搅拌均匀，在45℃下酶解3h后，得到酶解液；本实施例中，西兰花干粉与酶溶液的质量体积比为2g/mL；

步骤五，超声提取：将步骤四得到的酶解液加入到无水乙醇中，然后在45℃下进行超声波振荡提取1.5h，然后静置10min后，得到提取物，再将所得到的提取物进行过30目筛以滤去残渣，得到滤液，并将所得到的滤液进行真空抽滤以除去杂质，制得粗提液；本实施例中，超声波的功率为300W，酶解液与无水乙醇的体积比为1.5:4；

步骤六，浓缩：将将步骤五制得的粗提液先在50℃下进行旋转蒸发浓缩以除去大部分的乙醇，再在65℃下进行旋转蒸发浓缩以除尽乙醇，得到粗提水溶液；

步骤七，乙醚萃取和浓缩：将步骤六得到的粗提水溶液加入到乙醚中进行萃取2次，以除去水分，得到乙醚相，然后将乙醚相在50℃下进行旋转蒸发浓缩至膏状，以除去乙醚，得到膏状粗提物；本实施例中，粗提水溶液与乙醚的体积比为1:2；

步骤八，冷冻干燥：将步骤七得到的膏状粗提物进行冷冻干燥至恒重，即制得异硫氰酸苄酯粗品。本实施例中，冷冻温度为-40℃。

本实施例中，从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法具有工艺简单、提取时间短、提取率高和可操作性强的优点。本实施例中，每千克的西兰花能够得到10mg的异硫氰酸苄酯粗品。

实施例2。

本实施例的一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法，它包括以下步骤：

步骤一，干燥：将西兰花于70℃下进行脱水3h，然后在50℃下烘干至恒重，得到干燥的西兰花；

步骤二，粉碎：将步骤一得到的干燥的西兰花进行粉碎至40目，得到西兰花干粉；

步骤三，配制酶溶液：将黑芥子酶、纤维素酶、果胶酶、维生素C和EDTA加入到一定量的水中进行溶解并混合均匀后，制得酶溶液；本实施例中，黑芥子酶、纤维素酶、果胶酶、维生素C、EDTA和水之间的质量比为4:1:1:1.5：2:9；

步骤四，酶解：将步骤二得到的西兰花干粉加入到步骤三的酶溶液中，搅拌均匀，在35℃下酶解5h后，得到酶解液；本实施例中，西兰花干粉与酶溶液的质量体积比为1g/mL；

步骤五，超声提取：将步骤四得到的酶解液加入到无水乙醇中，然后在40℃下进行超声波振荡提取2.5h，然后静置8min后，得到提取物，再将所得到的提取物进行过20目筛以滤去残渣，得到滤液，并将所得到的滤液进行真空抽滤以除去杂质，制得粗提液；本实施例中，超声波的功率为250W，酶解液与无水乙醇的体积比为1:3；

步骤六，浓缩：将将步骤五制得的粗提液先在45℃下进行旋转蒸发浓缩以除去大部分的乙醇，再在60℃下进行旋转蒸发浓缩以除尽乙醇，得到粗提水溶液；

步骤七，乙醚萃取和浓缩：将步骤六得到的粗提水溶液加入到乙醚中进行萃取3次，以除去水分，得到乙醚相，然后将乙醚相在45℃下进行旋转蒸发浓缩至膏状，以除去乙醚，得到膏状粗提物；本实施例中，粗提水溶液与乙醚的体积比为0.5:1；

步骤八，冷冻干燥：将步骤七得到的膏状粗提物进行冷冻干燥至恒重，即制得异硫氰酸苄酯粗品。本实施例中，冷冻温度为-35℃。

本实施例中，从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法具有工艺简单、提取时间短、提取率高和可操作性强的优点。本实施例中，每千克的西兰花能够得到8mg的异硫氰酸苄酯粗品。

实施例3。

本实施例的一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法，它包括以下步骤：

步骤一，干燥：将西兰花于80℃下进行脱水1h，然后在65℃下烘干至恒重，得到干燥的西兰花；

步骤二，粉碎：将步骤一得到的干燥的西兰花进行粉碎至80 目，得到西兰花干粉；

步骤三，配制酶溶液：将黑芥子酶、纤维素酶、果胶酶、维生素C和EDTA加入到一定量的水中进行溶解并混合均匀后，制得酶溶液；本实施例中，黑芥子酶、纤维素酶、果胶酶、维生素C、EDTA和水之间的质量比为6:3:3:4：4:12；

步骤四，酶解：将步骤二得到的西兰花干粉加入到步骤三的酶溶液中，搅拌均匀，在75℃下酶解1h后，得到酶解液；本实施例中，西兰花干粉与酶溶液的质量体积比为4g/mL；

步骤五，超声提取：将步骤四得到的酶解液加入到无水乙醇中，然后在50℃下进行超声波振荡提取0.5h，然后静置12min后，得到提取物，再将所得到的提取物进行过40目筛以滤去残渣，得到滤液，并将所得到的滤液进行真空抽滤以除去杂质，制得粗提液；本实施例中，超声波的功率为450W，酶解液与无水乙醇的体积比为2:5；

步骤六，浓缩：将将步骤五制得的粗提液先在55℃下进行旋转蒸发浓缩以除去大部分的乙醇，再在70℃下进行旋转蒸发浓缩以除尽乙醇，得到粗提水溶液；

步骤七，乙醚萃取和浓缩：将步骤六得到的粗提水溶液加入到乙醚中进行萃取3次，以除去水分，得到乙醚相，然后将乙醚相在55℃下进行旋转蒸发浓缩至膏状，以除去乙醚，得到膏状粗提物；本实施例中，粗提水溶液与乙醚的体积比为1.5:3；

步骤八，冷冻干燥：将步骤七得到的膏状粗提物进行冷冻干燥至恒重，即制得异硫氰酸苄酯粗品。本实施例中，冷冻温度为-45℃。

本实施例中，从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法具有工艺简单、提取时间短、提取率高和可操作性强的优点。本实施例中，每千克的西兰花能够得到12mg的异硫氰酸苄酯粗品。

实施例4。

本实施例的一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法，它包括以下步骤：

步骤一，干燥：将西兰花于73℃下进行脱水2.5h，然后在53℃下烘干至恒重，得到干燥的西兰花；

步骤二，粉碎：将步骤一得到的干燥的西兰花进行粉碎至50 目，得到西兰花干粉；

步骤三，配制酶溶液：将黑芥子酶、纤维素酶、果胶酶、维生素C和EDTA加入到一定量的水中进行溶解并混合均匀后，制得酶溶液；本实施例中，黑芥子酶、纤维素酶、果胶酶、维生素C、EDTA和水之间的质量比为5:1:3:2：2:11；

步骤四，酶解：将步骤二得到的西兰花干粉加入到步骤三的酶溶液中，搅拌均匀，在40℃下酶解4h后，得到酶解液；本实施例中，西兰花干粉与酶溶液的质量体积比为1.5g/mL；

步骤五，超声提取：将步骤四得到的酶解液加入到无水乙醇中，然后在43℃下进行超声波振荡提取2h，然后静置9min后，得到提取物，再将所得到的提取物进行过25目筛以滤去残渣，得到滤液，并将所得到的滤液进行真空抽滤以除去杂质，制得粗提液；本实施例中，超声波的功率为280W，酶解液与无水乙醇的体积比为1.2:3.5；

步骤六，浓缩：将将步骤五制得的粗提液先在48℃下进行旋转蒸发浓缩以除去大部分的乙醇，再在63℃下进行旋转蒸发浓缩以除尽乙醇，得到粗提水溶液；

步骤七，乙醚萃取和浓缩：将步骤六得到的粗提水溶液加入到乙醚中进行萃取2次，以除去水分，得到乙醚相，然后将乙醚相在48℃下进行旋转蒸发浓缩至膏状，以除去乙醚，得到膏状粗提物；本实施例中，粗提水溶液与乙醚的体积比为0.8:1.5；

步骤八，冷冻干燥：将步骤七得到的膏状粗提物进行冷冻干燥至恒重，即制得异硫氰酸苄酯粗品。本实施例中，冷冻温度为-38℃。

本实施例中，从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法具有工艺简单、提取时间短、提取率高和可操作性强的优点。本实施例中，每千克的西兰花能够得到9mg的异硫氰酸苄酯粗品。

实施例5。

本实施例的一种从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法，它包括以下步骤：

步骤一，干燥：将西兰花于78℃下进行脱水1.5h，然后在60℃下烘干至恒重，得到干燥的西兰花；

步骤二，粉碎：将步骤一得到的干燥的西兰花进行粉碎至70 目，得到西兰花干粉；

步骤三，配制酶溶液：将黑芥子酶、纤维素酶、果胶酶、维生素C和EDTA加入到一定量的水中进行溶解并混合均匀后，制得酶溶液；本实施例中，黑芥子酶、纤维素酶、果胶酶、维生素C、EDTA和水之间的质量比为4:1:3:1.5：3:9；

步骤四，酶解：将步骤二得到的西兰花干粉加入到步骤三的酶溶液中，搅拌均匀，在60℃下酶解2h后，得到酶解液；本实施例中，西兰花干粉与酶溶液的质量体积比为3g/mL；

步骤五，超声提取：将步骤四得到的酶解液加入到无水乙醇中，然后在48℃下进行超声波振荡提取0.8，然后静置11min后，得到提取物，再将所得到的提取物进行过35目筛以滤去残渣，得到滤液，并将所得到的滤液进行真空抽滤以除去杂质，制得粗提液；本实施例中，超声波的功率为400W，酶解液与无水乙醇的体积比为1.7:4.5；

步骤六，浓缩：将将步骤五制得的粗提液先在53℃下进行旋转蒸发浓缩以除去大部分的乙醇，再在68℃下进行旋转蒸发浓缩以除尽乙醇，得到粗提水溶液；

步骤七，乙醚萃取和浓缩：将步骤六得到的粗提水溶液加入到乙醚中进行萃取2次，以除去水分，得到乙醚相，然后将乙醚相在53℃下进行旋转蒸发浓缩至膏状，以除去乙醚，得到膏状粗提物；本实施例中，粗提水溶液与乙醚的体积比为1.2:2.5；

步骤八，冷冻干燥：将步骤七得到的膏状粗提物进行冷冻干燥至恒重，即制得异硫氰酸苄酯粗品。本实施例中，冷冻温度为-43℃。

本实施例中，从西兰花中提取异硫氰酸苄酯的方法具有工艺简单、提取时间短、提取率高和可操作性强的优点。本实施例中，每千克的西兰花能够得到11mg的异硫氰酸苄酯粗品。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。