(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201980001691.8
(22)申请日 2019.07.01
(85)PCT国际申请进入国家阶段日
2019.09.23
(86)PCT国际申请的申请数据
PCT/CN2019/094226 2019.07.01
(71)申请人 大连理工大学
地址 116024 辽宁省大连凌工路2号
(72)发明人 徐卫平 崔昊昕 许建强 任苗苗
姜慧敏 路延 金宁 张守玉
(74)专利代理机构 大连理工大学专利中心
21200
代理人 李晓亮 潘迅
(51)Int.Cl.
C07G 99/00(2009.01)
(54)发明名称
(57)摘要
一种葡萄多酚的树脂分离纯化方法，属于食
品工业技术领域。该方法首先使用碱溶液浸提酒
泥获得多酚碱提液，随后通过利用NKA -9型或
用葡萄酿酒过程中产生的废弃物(葡萄酒泥)，有
条件温和，提取效率高，通过减少多酚的提取步
骤和时间，降低了多酚在空气中暴露的时间和频
率，保护了多酚成分的还原活性。树脂材料经再
生后可重复利用，降低提取成本。另外，浸提过程
中只使用低浓度的NaOH溶液，不使用其他有机溶
剂、无机酸或护剂等，同时多酚吸附纯化过程
只使用乙醇，所以本方法是一种安全环保高效的
酒泥多酚类成分的提取方法。权利要求书1页 说明书4页CN 110520435 A 2019.11.29
C N 110520435
A
1.一种葡萄多酚的树脂分离纯化方法，其特征在于，该分离纯化方法包括如下步骤：
(1)酒泥按料液比1:0.5-1:2(w/v)加入浸提剂，于提取罐中20-40℃充分均匀搅拌20min -60min，离心收集上清液获得多酚碱提液备用；所述的浸提剂为NaOH水溶液，NaOH溶液浓度为0.04-0.08mol/L，每克液体酒泥对应加入0.5-2ml浸提剂；
(2)通过树脂材料，采用静态吸附法或动态吸附法吸附提取多酚成分；
若使用静态吸附法，则将NKA -9型或HPD600型大孔树脂与多酚碱提液按照1:8-1:12(w/v)的固液比混合，在20-40℃条件下混合搅拌15min -30min，静置沉降，过率或离心回收树脂；
若使用动态吸附法，则将大孔树脂填加入层析柱中，每克树脂形成0.7-0.9mL柱体积，按照10-15倍柱体积上样，即将多酚提取液以不高于1mL/min的速度流经树脂填料，并且循环此操作，让树脂充分吸附碱提液中的多酚成分，接近吸附饱和；
(3)通过解吸附方法，从树脂填料上回收多酚成分；
若吸附过程使用静态吸附法，则解吸附过程为：将过滤或离心获得的树脂材料，按照固液比1:1-1:3(w/v)加入洗脱液，室温下充分摇匀15min -30min，进行解吸附，随后静置沉降，过滤或离心回收洗脱液，将洗脱液减压旋转蒸馏，除去洗脱剂后，得到多酚提取物；
若使用动态吸附法，则使用2-5倍柱体积的洗脱液，以不高于1mL/min的速度流经树脂填料，回收洗脱液，
减压蒸馏去除洗脱剂后，得到多酚提取物。
2.根据权利要求1所述的一种葡萄多酚的树脂分离纯化方法，其特征在于，所述的步骤
(1)中优选的，浸提剂NaOH水溶液浓度为0.06mol/L。
3.根据权利要求1所述的一种葡萄多酚的树脂分离纯化方法，其特征在于，所述的步骤
(1)中，优选的，每克液体酒泥对应加入1mL浸提剂。
4.根据权利要求1所述的一种葡萄多酚的树脂分离纯化方法，其特征在于，所述的步骤
(1)中，优选的，浸提温度为30℃，搅拌时间为35min。
5.根据权利要求1所述的一种葡萄多酚的树脂分离纯化方法，其特征在于，所述的步骤
(2)中，静态吸附法的优选条件是，固液比1:10(w/v)，搅拌温度30℃，搅拌时间20min；动态吸附法的优选条件是，12.5倍柱体积的多酚碱提液上样。
6.根据权利要求1所述的一种葡萄多酚的树脂分离纯化方法，其特征在于，所述的步骤
(3)中，静态吸附法的优选条件是，按照固液比1:2(w/v)加入洗脱剂，室温下充分摇匀25min；动态吸附法的优选条件是，3倍柱体积洗脱液，洗脱回收多酚。
7.根据权利要求1所述的一种葡萄多酚的树脂分离纯化方法，其特征在于，所述的步骤
(3)中，当选NKA -9型大孔树脂时，洗脱液为90％-100％的乙醇水溶液；当选HPD600型大孔树脂时，洗脱液为100％的乙醇溶液。
8.根据权利要求7所述的一种葡萄多酚的树脂分离纯化方法，其特征在于，所述的步骤
(3)中，当选NKA -9型大孔树脂时，洗脱液优选为95％的乙醇水溶液。
权 利 要 求 书1/1页CN 110520435 A
一种葡萄多酚的树脂分离纯化方法
技术领域
[0001]本发明提供了一种食品工业中，从液体酒泥中提取纯化多酚类成分的方法。
背景技术
[0002]近年来，随着社会经济的发展，保健食品的消费需求急剧增长，以天然成分为原料的保健品因为其副作用小更是广受人们的青睐。葡萄多酚具有较强的自由基清除能力，能够抑制由自由基诱导的疾病。同时葡萄多酚在消炎、抗心脑血管疾病、抗突变和抗肿瘤等方面也均具有显著功效。每生产100吨葡萄酒大约会产生2.5-4吨的酒泥。我国常年来由于葡萄酒生产集中、生产季节性强，导致酿酒葡萄废弃物被随意抛弃或作为肥料、饲料或者烧材等废料处理掉，利用率极低。国内对于酿酒葡萄废弃物的提取仍以溶剂萃取法为主，同时对多酚的提取主要集中在葡萄皮籽，对于酒泥的提取较少，主要原因为液体酒泥含水量较大，其中多酚类物质浓度较低。为了增大多酚提取液浓度，降低生产运行成本，同时提高液体酒泥中多酚的提取率，有必要对液体酒泥提取纯化多酚进行深入研究，优化提取纯化过程的工艺参数。本发明提供了一种从液体酒泥中提取多酚类成分的方法，提取过程安全无污染，为液体酒泥中多酚类成分的提取提供了有益参考。
发明内容
[0003]本发明提供了一种葡萄多酚的树脂高效提取纯化方法，基于酒泥固液混合的物质特性以及多酚成分低含量的特点，本方法首先使用碱溶液浸提酒泥获得多酚碱提液，随后通过利用NKA-9型或HPD600型大孔树脂，吸附碱提液中的多酚成分，最后用乙醇洗脱，回收葡萄多酚。
[0004]本发明采用的技术方案为：
[0005]一种葡萄多酚的树脂分离纯化方法，包括如下步骤：
[0006](1)酒泥按料液比1:0.5-1:2(w/v)加入浸提剂，于提取罐中20-40℃充分均匀搅拌20min-60min，离心收集上清液获得多酚碱提液备用。
[0007](2)通过树脂材料，采用静态吸附法或动态吸附法吸附提取多酚成分。
[0008]若使用静态吸附法，则将NKA-9型或HPD600型大孔树脂与多酚碱提液按照1:8-1: 12(w/v)的固液比混合，在20-40℃条件下混合搅拌15min-30min，静置沉降，过率或离心回收树脂；
[0009]若使用动态吸附法，则将大孔树脂填加入层析柱中，每克树脂形成0.7-0.9mL柱体积，按照10-15倍柱体积上样，即将多酚提取液以不高于1mL/min的速度流经树脂填料，并且循环此操作3次，让树脂充分吸附碱提液中的多酚成分，接近吸附饱和。
[0010](3)通过解吸附方法，从树脂填料上回收多酚成分。
[0011]若吸附过程使用静态吸附法，则解吸附过程为：将过滤或离心获得的树脂材料，按照固液比1:1-1:3(w/v)加入洗脱剂，室温下充分摇匀15min-30min，进行解吸附，随后静置沉降，过滤或离心回收洗脱液，将洗脱液减压旋转蒸馏，除去洗脱剂后，得到多酚提取物。
[0012]若使用动态吸附法，则使用2-5倍柱体积的洗脱液，以不高于1mL/min的速度流经树脂填料，回收洗脱液，减压蒸馏去除洗脱剂后，得到多酚提取物。
[0013]所述的步骤(1)中浸提剂为NaOH水溶液，NaOH溶液浓度为0.04-0.08mol/L，最优浓度为0.06mol/L。每克液体酒泥对应加入0.5-2ml浸提剂，优选为1mL浸提剂。浸提的温度与时间条件优选为，搅拌温度30℃，搅拌时间35min。
[0014]所述的步骤(2)中，静态吸附法的优选条件是固液比1:10(w/v)，搅拌温度30℃，搅拌时间20min。动态吸附法的优选条件是，12.5倍柱体积的多酚碱提液上样。
[0015]所述的步骤(3)中，静态吸附法的优选条件是，按照固液比1:2(w/v)加入洗脱剂，室温下充分摇匀25min。动态吸附法的优选条件是，3倍柱体积洗脱液，洗脱回收多酚。当选NKA-9型大孔树脂时，洗脱液为90％-100％的乙醇水溶液，优选为95％；当选HPD600型大孔树脂时，洗脱液为100％的乙醇溶液。
[0016]本发明的有益效果为：本发明的方法充分利用葡萄酿酒过程中产生的废弃物(葡萄酒泥)，有利于酿酒产业废弃物资源的充分利用。本提取方法条件温和，操作简洁快速，提取效率高，通过减少多酚的提取步骤和时间，降低了多酚在空气中暴露的时间和频率，保护了多酚成分的还原活性。树脂材料经再生后可重复利用，降低提取成本。本方法浸提过程中只使用低浓度的NaOH溶液，不使用其他有机溶剂、
无机酸或护剂等，同时多酚吸附纯化过程只使用乙醇，提取试剂无毒无害无污染，是一种安全环保高效的酒泥多酚类成分的提取方法。
具体实施方式
[0017]以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0018]实施例1
[0019]首先称取酒泥10g，按料液比1:2(w/v)加入20mL浸提剂，于提取罐中20℃充分均匀搅拌60min，离心收集上清液获得多酚提取液。随后按固液比1:8(w/v)加入1g活化后的NKA-9型大孔树脂，及8mL液体酒泥多酚提取液，40℃充分摇匀15min。离心弃去上清液，按料液比1:1(w/v)加入1mL洗脱液进行解吸附，室温下充分摇匀30min，解吸附结束后离心收集上清液，减压旋转蒸馏分离去除乙醇，得到多酚提取物，提取多酚产量为0.0635g(GAE)/kg。(GAE 为没食子酸缩写，所提取多酚以同等质量的没食子酸计)
[0020]所述的浸提剂为0.04mol/L的NaOH水溶液，洗脱液为90％的乙醇溶液。
[0021]实施例2
[0022]首先称取酒泥30g，按料液比1:0.5(w/v)加入15mL浸提剂，于提取罐中40℃充分均匀搅拌20min，离心收集上清液获得多酚提取液。随后按固液比1:12(w/v)加入1g活化后的NKA-9型大孔树脂，及12mL液体酒泥多酚提取液，20℃充分摇匀30min。离心弃去上清液，按料液比1:3(w/v)加入3mL洗脱液进行解吸附，室温下充分摇匀15min，解吸附结束后离心收集上清液，减压旋转蒸馏分离去除乙醇，得到多酚提取物，提取多酚产量为0.1033g(GAE)/ kg。
[0023]所述的浸提剂为0.08mol/L的NaOH水溶液，洗脱液为95％的乙醇溶液。
[0024]实施例3
[0025]首先称取酒泥10g，按料液比1:1(w/v)加入10mL浸提剂，于提取罐中30℃充分均匀
搅拌35min，离心收集上清液获得多酚提取液。随后按固液比1:10(w/v)加入1g活化后的NKA-9型大孔树脂，及10mL液体酒泥多酚提取液，30℃充分摇匀20min。离心弃去上清液，按料液比1:2(w/v)加入2mL洗脱液进行解吸附，室温下充分摇匀20min，解吸附结束后离心收集上清液，减压旋转蒸馏分离去除乙醇，得到多酚提取物，提取多酚产量为0.1411g(GAE)/ kg。
[0026]所述的浸提剂为0.06mol/L的NaOH水溶液，洗脱液为100％的乙醇溶液。
[0027]实施例4
[0028]首先称取酒泥100g，按料液比1:2(w/v)加入200mL浸提剂，于提取罐中20℃充分均匀搅拌60min，离心收集上清液获得多酚提取液。以10g活化后的NKA-9型大孔树脂填装10mL 层析柱，柱体积8mL，将150mL多酚提取液，以不高于1mL/min的速度流经层析柱，且循环3次，使树脂吸附多酚达到饱和，再用40mL的洗脱液，以不高于1mL/min的速度流经层析柱，洗脱多酚，回收洗脱液，减压旋转蒸馏，去除乙醇后，得到多酚提取物，提取多酚产量为0.0725g (GAE)/kg。
[0029]所述的浸提剂为0.04mol/L的NaOH水溶液，洗脱液为90％的乙醇溶液。
[0030]实施例5
[0031]首先称取酒泥30g，按料液比1:0.5(w/v)加入15mL浸提剂，于提取罐中40℃充分均匀搅拌20min，离心收集上清液获得多酚提取液。以10g活化后的NKA-9型大孔树脂填装10mL 层析柱，柱体积8mL，将80mL多酚提取液，以不高于1mL/min的速度流经层析柱，且循环3次，使树脂吸附多酚达到饱和，再用24mL的洗脱液，以不高于1mL/min的速度流经层析柱，洗脱多酚，回收洗脱液，减压旋转蒸馏，去除乙醇后，得到多酚提取物，提取多酚产量为0.1214g (GAE)/kg。
[0032]所述的浸提剂为0.08mol/L的NaOH水溶液，洗脱液为95％的乙醇溶液。
[0033]实施例6
[0034]首先称取酒泥10g，按料液比1:1(w/v)加入10mL浸提剂，于提取罐中30℃充分均匀搅拌35min，离心收集上清液获得多酚提取液。以10g活化后的NKA-9型大孔树脂填装10mL层析柱，柱体积8mL，将125mL多酚提取液，以不高于1mL/min的速度流经层析柱，且循环3次，使树脂吸附多酚达到饱和，再用16mL的洗脱液，以不高于1mL/min的速度流经层析柱，洗脱多酚，回收洗脱液，减压旋转蒸馏，去除乙醇后，得到多酚提取物，提取多酚产量为0.1511g (GAE)/kg。
[0035]所述的浸提剂为0.06mol/L的NaOH水溶液，洗脱液为100％的乙醇溶液。
[0036]实施例7
[0037]首先称取酒泥10g，按料液比1:2(w/v)加入20mL浸提剂，于提取罐中20℃充分均匀搅拌60min，离心收集上清液获得多酚提取液。随后按固液比1:8(w/v)加入1g活化后的HPD600型大孔树脂，及8mL液体酒泥多酚提取液，40℃充分摇匀15min。离心弃去上清液，按料液比1:1(w/v)加入1mL洗脱液进行解吸附，室温下充分摇匀30min，解吸附结束后离心收集上清液，减压旋转蒸馏分离去除乙醇，得到多酚提取物，提取多酚产量为0.0714g(GAE)/ kg。(GAE为没食子酸缩写，所提取多酚以同等质量的没食子酸计)
[0038]所述的浸提剂为0.04mol/L的NaOH水溶液，洗脱液为100％的乙醇溶液。
[0039]实施例8
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