本发明涉及褐藻活性物质提取工艺领域，具体的涉及一种褐藻多酚原液的提取方法。
背景技术：
海藻是生长在海中的藻类，主要由蓝藻、绿藻、红藻和褐藻四大类组成，其中褐藻类海藻是藻类中比较高级的一大类群，约有250属，1500种以上。褐藻具有生长快、藻体大、分布广等特点，潜在的经济价值巨大，在我国沿海品种纷繁的经济资源中占据显著地位，是我国三大经济海藻之一。褐藻多酚属褐藻的次生代谢产物，是一类结构独特的天然产物，其基本结构单元是间苯三酚，具有抑菌、抗凝血、降血脂、抗肿瘤、抗氧化、抗过敏、抗干旱、抗低温等生物活性功能。因此，褐藻多酚的开发和高价值应用具有重要的社会效益。
现有技术中，关于褐藻多酚原液的提取工艺已有研究，除了常见的溶剂提取法之外，还有超声提取法、微波提取法、超临界提取法、酶解法、微生物法和超临界萃取法等多种提取方法。但是，溶剂提取法具有提取周期长的缺陷；超临界萃取法提取出的褐藻多酚虽然纯度比较高，但是存在提取周期长，提取量少的缺点；其他提取工艺，如液压萃取法、酶辅助提取法等，均存在工艺复杂，成本高，难以实现工业化生产的缺点，进而限制了褐藻多酚的应用前景。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种提取工艺简单、周期短、成本低、产品品质优、易于工业化生产的褐藻多酚原液的提取方法。
为解决上述问题，本发明提供了如下技术方案：
一种褐藻多酚原液的提取方法，包括以下步骤：
（1）将新鲜的褐藻依次经过清洗、浸泡、切碎及脱水工序后，备用；
（2）将步骤（1）脱水后的褐藻加入萃取剂中进行萃取，萃取过程中的料液比为1:5（g/ml），萃取时间1-4h，之后经过滤工序，去除残渣，得到萃取液；
（3）将步骤（2）获得的萃取液进行离心，取上清液；
（4）将步骤（3）获得的上清液进行低温蒸发浓缩，浓缩至料液中萃取剂浓度为20-40%；
（5）将步骤（4）中浓缩后的料液离心，取上清液；
（6）将步骤（5）中的离心后上清液再次进行低温蒸发浓缩，浓缩至料液中萃取剂浓度在5%以下，然后进行低温结晶；
（7）将步骤（6）中低温结晶后的浓缩液再次进行离心，离心后的上清液即为褐藻多酚原液。
本发明的技术方案中的萃取、离心、低温蒸发浓缩工序均在温度为18-20℃的环境中进行，当上述工序环境温度低于20℃时，会导致整个提取过程耗能太大，增加提取成本。由于本提取方法所制备的多酚原液保留了具有活性的物质，包括对农业领域有刺激作用的各种酶类，因此，高于20℃容易造成酶活性的增强，导致有效成分的降低。当上述工序环境温度高于30℃时，具有活性的物质含量将急剧降低。因此，18-20℃能够最大程度保留多酚含量及各种物质的活性。
本发明的褐藻多酚的提取方法工艺流程短，不需要使用生物酶，也不需要调节ph值，操作方便，条件温和，便于控制，成本低，易于工业化生产。提取的褐藻多酚原液浓度可达100ppm以上。
本发明的技术方案还包括，所述褐藻在使用前的储存温度为18-20℃。新鲜的褐藻从产地海域通过18-20℃恒温车运送现场后使用或冷冻储存后使用，在这种温度环境下的褐藻能最大程度保留体内总酚的含量。
为了有效去除褐藻中的无机盐成分，作为优选，本发明的技术方案还包括，所述步骤（1）中褐藻的浸泡时间为2-3h。新鲜的褐藻在去除沉淀物及其它附着物之后，用自来水反复清洗干净，清洗之后的浸泡工序能有效去除褐藻中的无机盐成分。
为了提升萃取效果，本发明的技术方案还包括，所述步骤（2）中的萃取剂为乙醇、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、氯仿的一种或组合。褐藻多酚是从褐藻中提取出的一类酚类化合物，是间苯三酚衍生物，属于极性较强的一种物质。极性物质之间或者功能基团之间会因极性搭配相互吸引，亲和力增大，容易形成萃取相分离。乙醇、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、氯仿等有机溶剂的极性较大，能够与褐藻中多酚物质较好的亲和，进而提升萃取效率。
作为优选，本发明的技术方案还包括，所述萃取剂的浓度为40-90%。
作为本发明的优选方案，所述步骤（2）中的萃取剂为乙醇。乙醇极性较大，容易获取，提取工艺中的去除成本较低，产生的废液少，且乙醇对农作物影响较低。
进一步地，为提升乙醇萃取剂的萃取效果，本发明的技术方案还包括，所述乙醇的浓度为50-80%。
作为优选，本发明的技术方案还包括，所述低温结晶的温度为10-15℃，结晶至有大量棕褐色或红色固形物析出，低温结晶的时间为2-3天。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的目的是提供一种提取工艺简单、周期短、成本低、产品品质优、易于工业化生产的褐藻多酚原液的提取方法，为实现上述技术效果：
首先，本发明中褐藻在萃取、离心、低温蒸发浓缩等提取过程中均在温度为18-20℃环境中进行，最大程度上保留了褐藻中活性物质。
其次，本发明在整个提取过程中仅通过添加萃取剂来萃取褐藻多酚，未添加其它萃取物质，产品品质优，因此，最大程度的减少了外源添加物对褐藻多酚的污染，从而在农业领域使用时可减少对植物和环境的污染。
最后，本发明的褐藻多酚的提取方法工艺流程短，无需使用生物酶，也无需调节ph值，操作方便，条件温和，便于控制，成本低，易于工业化生产。本方法提取的褐藻多酚原液浓度可达100ppm。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，通过具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例一
一种褐藻多酚原液的提取方法，其方法如下：
（1）将新鲜的褐藻清洗、浸泡2-3h、切碎、脱水至含水量低于80%，备用；
（2）将步骤（1）脱水后的褐藻加入乙醇中进行萃取，乙醇浓度（体积浓度）为40%，料液比1：5（g/ml），萃取时间3-4h，过滤，去掉残渣；萃取过程中的温度控制范围为18-20℃；
（3）将步骤（2）获得的萃取液进行离心（离心转速6000转/分钟），离心时间为5-7小时，取上清液；离心温度过程中的温度控制范围为20℃以下；
（4）将步骤（3）获得的上清液在温度18-20℃下进行蒸发浓缩。浓缩至料液中乙醇浓度为20%；
（5）将浓缩后的料液离心（离心转速6000转/分钟），离心时间为5-7小时，取上清液；离心温度过程中的温度控制范围为18-20℃；
（6）将步骤（5）中的离心上清液继续在温度18-20℃下再次进行蒸发浓缩。浓缩至料液中乙醇浓度在5%以下，然后在10-15℃下进行低温结晶（结晶至有大量棕褐色或红色固形物析出、结晶时间2-3天）；
（7）将步骤（6）中低温结晶后的浓缩液再次进行离心（离心转速12000转/分钟），离心温度过程中的温度控制范围为18-20℃，离心时间为5-7小时，离心后的上清液即为褐藻多酚原液（原液中残留酒精含量﹤1%）。褐藻多酚原液浓度为60.24ppm。
实施例二
一种褐藻多酚原液的提取方法，其方法如下：
（1）将新鲜的褐藻清洗、浸泡2-3h、切碎、脱水至含水量低于80%，备用；
（2）将步骤（1）脱水后的褐藻加入乙醇中进行萃取。乙醇浓度（体积浓度）60%，料液比1：5（g/ml），萃取时间3-4h，过滤，去掉残渣；萃取过程中的温度控制范围为18-20℃
（3）将步骤（2）获得的萃取液进行离心（离心转速6000转/分钟），离心时间为5-7小时，取上清液；离心温度过程中的温度控制范围为20℃以下。
（4）将步骤（3）获得的上清液在温度18-20℃下进行蒸发浓缩。浓缩至料液中乙醇浓度为20-40%；
（5）将浓缩后的料液离心（离心转速6000转/分钟），离心时间为5-7小时，取上清液；离心温度过程中的温度控制范围为20℃以下。
（6）将步骤（5）中的离心上清液继续在温度18-20℃下再次进行蒸发浓缩。浓缩至料液中乙醇浓度在1%以下，然后在10-15℃下进行低温结晶（结晶至有大量棕褐色或红色固形物析出、结晶时间2-3天）；
（7）将步骤（6）中低温结晶后的浓缩液再次进行离心（离心转速12000转/分钟），离心温度过程中的温度控制范围为18-20℃，离心时间为5-7小时，离心后的上清液即为褐藻多酚原液（原液中残留酒精含量﹤1%）。褐藻多酚原液浓度为90.82ppm。
实施例三
一种褐藻多酚原液的提取方法，其方法如下：
（1）将新鲜的褐藻清洗、浸泡2-3h、切碎、脱水至含水量低于80%，备用；
（2）将步骤（1）脱水后的褐藻加入乙醇中进行萃取。乙醇浓度（体积浓度）80%，料液比1：5（g/ml），萃取时间3-4h，过滤，去掉残渣；萃取过程中的温度控制范围为18-20℃
（3）将步骤（2）获得的萃取液进行离心（离心转速6000转/分钟），离心时间为5-7小时，取上清液；离心温度过程中的温度控制范围为18-20℃
（4）将步骤（3）获得的上清液在温度18-20℃下进行蒸发浓缩，浓缩至料液中乙醇浓度为20-40%；
（5）将浓缩后的料液离心（离心转速6000转/分钟），离心时间为5-7小时，取上清液；离心温度过程中的温度控制范围为20℃以下。
（6）将步骤（5）中的离心上清液继续在温度18-20℃下再次进行低温蒸发浓缩。浓缩至料液中乙醇浓度在5%以下，然后在10-15℃下进行低温结晶（结晶至有大量棕褐色或红色固形物析出、结晶时间2-3天）；
（7）将步骤（6）中低温结晶后的浓缩液再次进行离心（离心转速12000转/分钟），离心温度过程中的温度控制范围为18-20℃，离心时间为5-7小时，离心后的上清液即为褐藻多酚原液（原液中残留酒精含量﹤1%）。褐藻多酚原液浓度为100ppm。
对比实施例：
一种褐藻多酚原液的提取方法，其方法如下：
（1）将新鲜的褐藻清洗、浸泡2-3h、切碎、脱水至含水量低于80%，备用；
（2）将步骤（1）脱水后的褐藻加入乙醇中进行萃取。乙醇浓度（体积浓度）80%，料液比1：5（g/ml），萃取时间3-4h，过滤，去掉残渣；萃取过程中的温度为35℃
（3）将步骤（2）获得的萃取液进行离心（离心转速6000转/分钟），离心时间为5-7小时，取上清液；离心温度过程中的温度为35℃
（4）将步骤（3）获得的上清液在温度30℃下进行蒸发浓缩。浓缩至料液中乙醇浓度为20-40%；
（5）将浓缩后的料液离心（离心转速6000转/分钟），离心时间为5-7小时，取上清液；离心温度过程中的温度为35℃。
（6）将步骤（5）中的离心上清液继续在温度为35℃下再次进行蒸发浓缩。浓缩至料液中乙醇浓度在5%以下，然后在10-15℃下进行低温结晶（结晶至有大量棕褐色或红色固形物析出、结晶时间2-3天）；
（7）将步骤（6）中低温结晶后的浓缩液再次进行离心（离心转速12000转/分钟），离心温度过程中的温度为35℃，离心时间为5-7小时，离心后的上清液即为褐藻多酚原液（原液中残留酒精含量﹤1%）。褐藻多酚原液浓度为34.28ppm。
本专利中提取温度控制18-20℃，如对比实施例所示，当萃取温度、离心、浓缩温度高于30℃，目标产物褐藻多酚含量下降。
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种褐藻多酚原液的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将新鲜的褐藻依次经过清洗、浸泡、切碎及脱水工序后，备用；
（2）将步骤（1）脱水后的褐藻加入萃取剂中进行萃取，萃取过程中的料液比为1:5（g/ml），萃取时间1-4h，之后经过滤工序，去除残渣，得到萃取液；
（3）将步骤（2）获得的萃取液进行离心，取上清液；
（4）将步骤（3）获得的上清液进行低温蒸发浓缩，浓缩至料液中萃取剂浓度为20-40%；
（5）将步骤（4）中浓缩后的料液离心，取上清液；
（6）将步骤（5）中的离心后上清液再次进行低温蒸发浓缩，浓缩至料液中萃取剂浓度在5%以下，然后进行低温结晶；
（7）将步骤（6）中低温结晶后的浓缩液再次进行离心，离心后的上清液即为褐藻多酚原液；
所述萃取、离心、低温蒸发浓缩工序均在温度为18-20℃的环境中进行。
2.根据权利要求1所述的褐藻多酚原液的提取方法，其特征在于：所述褐藻在使用前的储存温度为18-20℃。
3.根据权利要求1所述的褐藻多酚原液的提取方法，其特征在于：所述步骤（1）中褐藻的浸泡时间为2-3h。
4.根据权利要求1所述的褐藻多酚原液的提取方法，其特征在于：所述步骤（2）中的萃取剂为乙醇、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、氯仿的一种或组合。
5.根据权利要求4所述的褐藻多酚原液的提取方法，其特征在于：所述萃取剂的浓度为40-90%。
6.根据权利要求1所述的褐藻多酚原液的提取方法，其特征在于：所述步骤（2）中的萃取剂为乙醇。
7.根据权利要求6所述的褐藻多酚原液的提取方法，其特征在于：所述乙醇的浓度为50-80%。
8.根据权利要求1所述的褐藻多酚原液的提取方法，其特征在于：所述步骤（6）中低温结晶的温度为10-15℃，低温结晶的时间为2-3天。
技术总结