[发明专利]一种用啤酒花废渣提取黄腐酚的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用啤酒花废渣提取啤酒花多酚类化合物的方法。更具体地，本发明涉及一种利用液态、亚临界或超临界CO₂萃取啤酒花浸膏后废弃的啤酒花萃余物(啤酒花废渣)提取、分离和纯化黄腐酚的方法。

背景技术

啤酒花是啤酒酿造的重要原料之一，啤酒花中的多酚类物质约占其总量的2-10％，包括酚酸类化合物、黄酮醇类化合物、儿茶酸类化合物和原花色素类化合物等四类，含量最多的是儿茶酸类化合物，包括少量表儿茶酸、没食子儿茶酸、表没食子儿茶酸等。啤酒花多酚中的原花色素类化合物主要是2个或2个以上的黄烷-3-醇缩合而成的前花色素，还有一些白花色素、花青素和翠雀素等，这些化合物或以游离的形式存在，或以糖苷形式存在，在这类物质中，已知的活性的物质包括青兰苷、天门冬素、鞣质及树脂、木犀草素葡萄糖苷、大波斯菊苷、牡荆素、黄腐酚、异黄腐酚、8-异戊烯基柚皮素等。啤酒花多酚，尤其是其中的小分子量的多酚对啤酒的品质极为重要，在酿造过程中可以起到增强和改善啤酒的生物稳定性和风味稳定性的作用。近年来的研究发现，啤酒花中含有一种结构简单的含异戊二烯基的查耳酮——黄腐酚，而它也是目前发现的天然含异戊二烯基类黄酮的唯一来源。众所周知，类黄酮化合物具有广泛的生理和药理活性，包括利胆、抗溃疡、护肝、解痉、利尿、抗病毒等，含异戊二烯基的类黄酮还有抗增生和抗癌作用。在啤酒的生产中，黄腐酚会进一步的发生反应，其反应产物包括异黄腐酚、去氢环化黄腐酚等，这些物质也都具有良好的生理活性。啤酒花中的黄腐酚和异黄腐酚能够抑制某些特殊的人类癌细胞的生长，同时不会对非癌细胞的生长造成影响，并可能对那些哺乳动物的雌性荷尔蒙雌激素具有相似的影响，它们有预防癌症和抑制癌症的效果，还能治疗骨质疏松和动脉硬化。目前，对其功能活性的研究也是啤酒花药理活性研究方面的一个热点，而饮用啤酒则成为黄腐酚和其他含戊二烯基类黄酮的主要饮食来源。目前，研究人员在对癌症的研究中更关注的是化学预防，它是通过调节致癌作用的途径来抑制肿瘤的形成，黄腐酚是目前研究得到的最好化学预防剂。作为一种用途广泛的化学预防剂，黄腐酚具有抑制前致癌剂的代谢激化作用、诱导解毒致癌物质的酶、抑制早期肿瘤的生长等作用。

但是，由于黄腐酚在水中的溶解性较差，而在啤酒的酿造过程中大部分的黄腐酚又会由于受热而异构化为异黄腐酚，啤酒中所含的黄腐酚的含量相对较低。2001年，在美国人均每天饮用啤酒225mL。人均每天吸收0.14mg含异戊二烯基的类黄酮，其中含量最多的是异黄腐酚。相关研究表明，通过正常饮用啤酒摄入的含异戊二烯基类黄酮的量，在血浆中的浓度不能达到抑制癌症发生的作用。由于黄腐酚潜在的保健作用，为了提高啤酒中黄腐酚的含量，德国已经酿造出高黄腐酚含量的啤酒。但由于黄腐酚在啤酒花中的含量还不到1％，加之其活性较高，在啤酒麦汁煮沸的过程中容易发生损失，因此，如要提高人们对其的摄入量，只能将其提取出来添加在啤酒中或作为药物使用。目前，超临界CO₂萃取啤酒花浸膏的过程中，啤酒花多酚类物质基本上没有被萃取出来，剩余的啤酒花废渣除少量作为饲料、肥料等，大部分被废弃。

发明内容

针对现有技术中啤酒花多酚特别是其中的黄腐酚在啤酒酿造过程中利用率较低，而市场上尚缺乏高纯度的黄腐酚产品这一现状，本发明提供一种用啤酒花废渣提取黄腐酚的方法。本发明的目的是以液态、亚临界或超临界CO₂萃取啤酒花浸膏后废弃的啤酒花萃余物(啤酒花废渣)为原料，采用低级醇(包括甲醇、乙醇、丙醇)或丙酮为提取溶剂，控制一定的萃取温度、溶剂比例、萃取时间和萃取次数提取其中的可溶性成分，从中分离啤酒花总多酚，并进一步利用吸附剂吸附，用甲醇-水或乙醇-水为洗脱剂，采用梯度洗脱的方法分离啤酒花中的多酚类物质，对收集到的含黄腐酚的洗脱液，采用浓缩回收醇溶液使黄腐酚沉淀析出或直接往洗脱液中加水以降低醇浓度使黄腐酚沉淀析出，并对得到的粗提物采用甲醇水或乙醇水的体系结晶提纯，得到高纯度的黄腐酚。

为达到上述目的，本发明是采用如下技术方案予以实现的：

一种用啤酒花废渣提取黄腐酚的方法，包括如下流程：

(1)以液态、亚临界或超临界CO₂萃取啤酒花浸膏后废弃的啤酒花萃余物(啤酒花废渣)为原料，采用低级醇(包括甲醇、乙醇、丙醇)或丙酮为提取溶剂，控制一定的萃取温度、溶剂比例、萃取时间和萃取次数提取其中的可溶性成分；