[發(fā)明專利]一種結合計算篩選三元天然低共熔溶劑提取茶多酚的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110286709.2
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113063892A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 李春露;吳倩文;姚金昊
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種結合計算篩選三元天然低共熔溶劑(Natural Deep Eutectic Solvents，NADESs)提取茶多酚的方法，所述方法通過量子化學計算，構建1022組三元NADESs分子模型，計算茶多酚溶質分子模型在每種NADES中的溶解能力(Solvent Power，SP)，篩選得到對茶多酚提取效率較高、低粘度的三元NADESs。制備篩選所得NADESs后，加入適量綠茶粉末恒溫攪拌一段時間進行提取，離心得到茶多酚提取液，采取HPLC測定茶多酚含量。本發(fā)明采用量子化學計算與實驗相結合的方法，在極大節(jié)省人力、物力的同時，篩選得到適用于茶多酚高效提取所用的NADESs，提取效率遠高于傳統(tǒng)溶劑。該方法提供了一種工藝簡單、綠色環(huán)保、高效、低粘度三元NADESs提取茶多酚的方法。

技術領域

本發(fā)明涉及一種天然產物的提取方法，具體涉及一種結合計算篩選三元天然低共熔溶劑提取茶多酚的方法。

背景技術

茶多酚是茶葉中的酚類物質，具有優(yōu)良的天然生物活性，在抗氧化、抗癌及抗突變等方面具有廣泛的應用前景。目前較為成熟的茶多酚提取方法較多。專利CN1506346A公開了提供茶多酚的方法，該法是通過熱水浸提，以AlCl₃為沉淀劑，用稀HCl進行酸轉溶，乙酸乙酯萃取后得到茶多酚粗品，得率為14.67％；熊瑩等(中國現代應用藥學,2020,37(02):175-179)探討茶多酚超聲輔助提取的最佳工藝條件參數，結果為茶多酚在最佳提取條件下(液料比32mL/g，提取溫度67℃，提取時間55min)所得提取率為26.18％；阮懌航等(福建農業(yè)學報,2020,217-225)利用低共熔溶劑提取鐵觀音茶多酚，篩選出最適的茶多酚低共熔溶液提取體系為乳酸-甜菜堿，提取時間46.79min、提取溫度62.48℃、含水率32.15％、摩爾比2:1、固液比1:40(g/mL),在此條件下茶多酚提取率為15.42％。上述方法存在茶多酚提取率低、純度低、設備防護要求高等不同的問題，不適用于投入工藝生產，因此亟需一種能夠克服上述問題茶多酚提取方法。

近年來，有人利用天然低共熔溶劑(Natural Deep Eutectic Solvents，NADESs)的優(yōu)良溶劑性質從植物中提取黃酮、多酚等天然活性產物的研究，提取效率較高，且NADESs可生物降解，不會造成環(huán)境污染問題。欲利用NADESs從植物中提取天然活性產物，須選擇合適的NADESs。如何根據所提取的產物選擇高效的NADESs是當下研究的熱點。目前，研究者們常常通過大量的提取實驗來篩選合適的天然產物提取劑，由于NADESs粘度較大，從而影響傳質速率，極大的限制了其在實際生產中的應用。近年來有研究表明，水具有形成氫鍵的良好的能力，可以參與形成NADESs并改善其理化性能，如降低粘度、調節(jié)極性等。因此本發(fā)明采用水作為NADESs組成成分的三元NADESs進行茶多酚提取。

片段活度系數類導體屏蔽模型(COSMO-SAC)是通過量子化學計算得到分子表面相互作用，并且采用統(tǒng)計熱力學方法分析分析分子表面局部靜電作用，常用于預測離子液體的溶解度、活度系數，液液平衡及氣液平衡等，是一種有效的預測流體熱力學性質的方法。所以結合COSMO-SAC模型進行量子化學計算輔助篩選茶多酚提取所用的較優(yōu)NADESs，后續(xù)結合實驗驗證，在避免藥品浪費和節(jié)約實驗時間的同時，得到適于茶多酚高效提取所用的NADESs。

發(fā)明內容

現有天然產物提取工藝開發(fā)過程中，往往通過大量的提取實驗來篩選合適的提取所用溶劑，本發(fā)明通過模擬計算與實驗驗證相結合的方式，提供一種不僅節(jié)省人力、物力，而且通過使用低粘度三元天然低共熔溶劑實現茶多酚的簡單、綠色、高效提取的方法。為達到上述目的，本發(fā)明采取如下技術方案：

一種結合計算篩選三元天然低共熔溶劑提取茶多酚的方法，所述方法包括以下步驟：

(1)通過量子化學計算，分別建立茶多酚模型物分子和三元天然低共熔溶劑分子模型，依次進行幾何優(yōu)化和能量優(yōu)化；

(2)利用優(yōu)化溶質和溶劑分子后得到的分子片段數、空穴數，計算茶多酚模型物分子在每種溶劑中的溶解能力(SP)；