專利名稱:一種鮮人參利用膜分離法獲得高含量丙二?;藚⒃碥盏姆椒?br>
技術領域:
本發(fā)明涉及一種鮮人參利用膜分離法獲得高含量丙二?;藚⒃碥盏姆椒?,屬于鮮人參有效成分分離技術領域。
背景技術:
人參屬于五加科(Araliaceae)人參屬的植物,在我國藥用的歷史已經(jīng)有2000多年了。人參皂苷是人參的主要有效成分。現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)的人參皂苷的種類有40余種,其中已被發(fā)現(xiàn)的丙二?;藚⒃碥站痛嬖诒;藚⒃碥誖gl、Re、Rf、Rbl、Re等多種類型。人參皂苷各種成分具有不同 的藥理作用,丙二?;藚⒃碥盏奶崛∥锞哂泻軓姷慕堤腔钚?,能降低糖尿病模型小鼠血糖,促進肝糖元合成(中國專利:申請?zhí)?00510016845.0)。由于丙二?;藚⒃碥辗肿又写嬖诘孽;懿环€(wěn)定,高溫下容易發(fā)生水解反應脫去丙二酸轉化成相應的中性人參皂苷,因此主要存在于鮮人參中。鮮人參中,丙二?;藚⒃碥盏暮科骄既藚⒖傇碥蘸康?0-60% (阮長春.丙二?;藚⒃碥栈瘜W成分及其治療2型糖尿病大鼠的藥效學研究.吉林農(nóng)業(yè)大學[D],2011),因此丙二?;藚⒃碥帐酋r人參中皂苷主要的存在形式。中國專利(申請?zhí)?00510016845.0)公開了一種利用鮮人參制備丙二?;藚⒃碥盏姆椒?,該方法使用有機溶劑乙醇提取,再用有機溶劑正丁醇進行萃取,最后利用大孔樹脂分離得到丙二酰基人參皂苷。整個過程使用大量有機溶劑,會對環(huán)境造成污染,而且提取、萃取和樹脂分離需要耗費大量的時間,導致生產(chǎn)周期比較長,另外,有機溶劑回收的能耗也比較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種鮮人參利用膜分離法獲得高含量丙二?;藚⒃碥盏姆椒?。該方法以水為溶劑,在低溫下進行鮮人參皂苷的提取,以具有選擇透過性的膜為分離介質(zhì),依據(jù)膜孔徑的大小,達到分離、濃縮的目的,實現(xiàn)以丙二酰基人參皂苷為目標成分的分離。整個提取和分離過程中,都在不超過40°C的低溫下進行操作,因此,充分保留了鮮人參中具有降糖活性的丙二?;藚⒃碥粘煞?,而且,保留了鮮人參原有的香氣成分。所述的獲得高含量丙二?;藚⒃碥?,是指納濾濃縮液或其干燥后的產(chǎn)品中丙二?;藚⒃碥盏暮空既藚⒖傇碥盏?0%以上。本發(fā)明的技術方案包括以下步驟:
⑴鮮人參提取液的制備:
將鮮人參清洗后粉碎,然后,放入提取罐中進行提取,提取溶劑:為鮮人參質(zhì)量5-8倍的去離子水;提取方式:攪拌提?。惶崛囟?20-40°C;提取時間30-60min ;按上述提條件,重復提取3-6次;合并提取液;
⑵提取液固液分離:
采用管式離心機對上述提取液進行離心,轉速為14,000-16,OOOr/min,得上清液;
(3)微濾分離:
采用膜孔徑為30-50nm的聚偏氟乙烯管式膜對上述離心上清液進行微濾分離處理,運行溫度:20-40°C ;操作壓力:0.1-0.5 MPa ;得微濾透過液;
(4)超濾分離:
將上述微濾透過液用材質(zhì)為聚砜或聚醚砜的超濾膜機組進行超濾分離,超濾溫度:20-400C ;操作壓力:0.3-0.5 MPa ;截留分子量:100 kDa ;得超濾透過液;經(jīng)檢測,超濾過程中總皂苷透過率> 95% ;
(5)納濾濃縮:
將上述超濾透過液用材質(zhì)為聚酰胺的納濾膜機組進行濃縮處理,運行溫度:20-4(TC ;操作壓力:1.0-1.5 MPa ;截留分子量:200 Da ;濃縮倍數(shù):5_30倍;得納濾濃縮液;經(jīng)檢測,納濾濃縮過程中總皂苷截留率> 95% ;納濾濃縮液中丙二?;藚⒃碥盏暮空既藚⒖傇碥盏?0%以上;
(6)冷凍封存或干燥:
將上述鮮人參納濾濃縮液快速冷凍后封存;或者,在不高于40°C的溫度下進行真空干燥,或者,冷凍干燥。下面介紹分析檢測方法:
樣品溶液的制備:
鮮人參皂苷提取液(包括超濾透過液、納濾濃縮液):取鮮人參皂苷提取液7mL,用100%乙腈定容至IOmL的容量瓶中,搖勻,使用前用0.22 iim的濾膜過濾,作為供試樣品溶液。鮮人參皂苷提取物(即納濾濃縮液經(jīng)干燥后的產(chǎn)物):精密稱取鮮人參皂苷提取物10mg,用30%乙腈定容至IOmL的容量瓶中,搖勻,使用前用0.22 y m的濾膜過濾,作為供試樣品溶液。樣品檢測:
本發(fā)明應用高效液相色譜法分析丙二?;藚⒃碥?,條件如下:色譜柱為AglientZorbax extend_C18 (4.6 mmX 150 mm, 5 U m)反相色譜柱,以十八燒基娃燒鍵合娃膠為填充劑;柱溫:25°C ;檢測波長:203nm ;流速:lml /min ;流動相:乙腈(A) -50mM KH2PO4 (B);洗脫條件為:0-15min:20% (A);15-20min:25% (A);20-50min:25-29% (A);50-60min:29-35%(A) ;60-70min:35%-46% (A)0進樣量:20u L ;分析時間:70min。經(jīng)檢測,納濾濃縮液(或其干燥后的產(chǎn)物)中丙二?;藚⒃碥盏暮空既藚⒖傇碥盏?0%以上((M-Rbi + M-Rc +M-Rb2)/ 總皂苷 X 100%)。本發(fā)明中人參總皂苷的檢測方法參照GB/T 19506-2009附錄B中的測定方法。經(jīng)檢測,超濾過程中總皂苷透過率> 95% ;納濾濃縮過程中總皂苷截留率> 95%。圖1為本發(fā)明提供的方法制備的鮮人參總皂苷的高效液相色譜圖。其中1-9號色譜峰分別是:1:Rgi>2:Re、3:M-RV4:M_Rc、5 =M-Rb2,6 =Rb1J:Rc、8:Rb2、9:Rd。有益效果:利用本發(fā)明的一種鮮人參利用膜分離法獲得高含量丙二?;藚⒃碥盏姆椒ǎ苽涞孽r人參皂苷提取液或提取物,經(jīng)檢測,超濾過程中總皂苷透過率> 95% ;納濾濃縮過程中總皂苷截留率> 95% ;納濾濃縮液或其干燥后的產(chǎn)品中丙二?;藚⒃碥盏暮空既藚⒖傇碥盏?0%以上;而且,具有鮮參特有的氣味,可用作制備各種食品、保健食品或藥品的原料;并且該方法簡單、不使用有機溶劑、環(huán)境污染小、生產(chǎn)周期短、能耗低、成本低,適用于工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn),將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
圖1為本發(fā)明提供的方法制備的鮮人參總皂苷的高效液相色譜圖。
具體實施例方式實施例1
(1)鮮人參提取液的制備:將Ikg鮮人參清洗后粉碎,然后放入提取罐中進行提取,提取溶劑:8kg去離子水;提取方式:攪拌提?。惶崛囟?20°C ;提取時間60min ;按上述提條件,重復提取3次;合并3次提取液;
⑵提取液固液分離:采用管式離心機對上述提取液進行離心,轉速為14,000-16,000r/min,得上清液;
(3)微濾分離:采用膜孔徑為30nm的聚偏氟乙烯管式膜對上述離心上清液進行微濾分離處理,運行溫度:40°C ;操作壓力:0.5 MPa ;得微濾透過液;
⑷超濾分離:將上述微濾透過液用材質(zhì)為聚砜或聚醚砜的超濾膜機組進行超濾分離,超濾溫度:20°C ;操作壓力:0.3 MPa ;截留分子量:100 kDa ;得超濾透過液;經(jīng)檢測,總皂苷透過率為97.2% ;
(5)納濾濃縮:將上述超濾透過 液用材質(zhì)為聚酰胺的納濾膜機組進行濃縮處理,運行溫度:40°C ;操作壓力:1.5 MP a ;截留分子量:200 Da ;濃縮倍數(shù):20倍;得納濾濃縮液;經(jīng)檢測,納濾濃縮過程中總皂苷截留率95.8% ;納濾濃縮液中丙二?;藚⒃碥盏暮空既藚⒖傇碥盏?3.6% ;
(6)冷凍封存:將上述鮮人參納濾濃縮液快速冷凍后封存。實施例2
(1)鮮人參提取液的制備:將Ikg鮮人參清洗后粉碎,然后放入提取罐中進行提取,提取溶劑:5kg去離子水;提取方式:攪拌提取;提取溫度:30°C ;提取時間30min ;按上述提條件,重復提取5次;合并5次提取液;
⑵提取液固液分離:采用管式離心機對上述提取液進行離心,轉速為14,000-16,OOOr/min,得上清液;
(3)微濾分離:采用膜孔徑為50nm聚偏氟乙烯管式膜對上述離心上清液進行微濾分離處理,運行溫度:20°C ;操作壓力:0.1 MPa ;得微濾透過液;
⑷超濾分離:將上述微濾透過液用材質(zhì)為聚砜或聚醚砜的超濾膜機組進行超濾分離,超濾溫度:40°C ;操作壓力:0.5 MPa ;截留分子量:100 kDa ;得超濾透過液;總皂苷透過率為 98.6% ;
(5)納濾濃縮:將上述超濾透過液用材質(zhì)為聚酰胺的納濾膜機組進行濃縮處理,運行溫度:20°C ;操作壓力:1.0 MPa ;截留分子量:200 Da ;濃縮倍數(shù):5倍;得納濾濃縮液;納濾濃縮過程中總皂苷截留率為95.9% ;納濾濃縮液中丙二?;藚⒃碥盏暮空既藚⒖傇碥盏?5.1% ;
(6)干燥:將上述鮮人參納濾濃縮液在不高于40°C的溫度下進行真空干燥,得鮮人參皂苷提取物。實施例3
(1)鮮人參提取液的制備:將Ikg鮮人參清洗后粉碎,然后放入提取罐中進行提取,提取溶劑:6kg去尚子水;提取方式:攬祥提??;提取溫度:40°C;提取時間30min ;提取次數(shù):6次;按上述提條件,重復提取合并6次提取液;
⑵提取液固液分離:采用管式離心機對上述提取液進行離心,轉速為14,000-16,OOOr/min,得上清液;
(3)微濾分離:采用膜孔徑為50nm聚偏氟乙烯管式膜對上述離心上清液進行微濾分離處理,運行溫度:20°C ;操作壓力:0.1 MPa ;得微濾透過液;
⑷超濾分離:將上述微濾透過液用材質(zhì)為聚砜或聚醚砜的超濾膜機組進行超濾分離,超濾溫度:30°C ;操作壓力:0.4 MPa ;截留分子量:100 kDa ;得超濾透過液;總皂苷透過率為 96.3% ; (5)納濾濃縮:將上述超濾透過液用材質(zhì)為聚酰胺的納濾膜機組進行濃縮處理,運行溫度:30°C ;操作壓力:1.3 MPa ;截留分子量:200 Da ;濃縮倍數(shù):30倍;得納濾濃縮液;納濾濃縮過程中總皂苷截留率為97.1% ;納濾濃縮液中丙二?;藚⒃碥盏暮空既藚⒖傇碥盏?52% ;
(6)干燥:將上述鮮人參納濾濃縮液在不高于40°C的溫度下進行真空干燥,得鮮人參皂苷提取物。
權利要求
1.一種鮮人參利用膜分離法獲得高含量丙二?;藚⒃碥盏姆椒?,其特征在于包括以下步驟: ⑴鮮人參提取液的制備: 將鮮人參清洗后粉碎,然后,放入提取罐中進行提取,提取溶劑:為鮮人參質(zhì)量5-8倍的去離子水;提取方式:攪拌提取;提取溫度:20-40°C;提取時間30-60min ;按上述提條件,重復提取3-6次;合并提取液; ⑵提取液固液分離: 采用管式離心機對上述提取液進行離心,轉速為14,000-16,OOOr/min,得上清液; (3)微濾分離: 采用膜孔徑為30-50nm的聚偏氟乙烯管式膜對上述離心上清液進行微濾分離處理,運行溫度:20-40°C ;操作壓力:0.1-0.5 MPa ;得微濾透過液; (4)超濾分離: 將上述微濾透過液用材質(zhì)為聚砜或聚醚砜的超濾膜機組進行超濾分離,超濾溫度:.20-40°C ;操作壓力:0.3-0.5 MPa ;截留分子量:100 kDa ;得超濾透過液; (5)納濾濃縮: 將上述超濾透過液用材質(zhì)為聚酰胺的納濾膜機組進行濃縮處理,運行溫度:20-4(TC ;操作壓力:1.0-1.5 MPa ;截留分子量:200 Da ;濃縮倍數(shù):5_30倍;得納濾濃縮液; (6)冷凍封存或干燥: 將上述鮮人參納濾濃縮液快速冷凍后封存;或者,在不高于40°C的溫度下進行真空干燥,或者,冷凍干燥。
2.如權利要求1所述的一種鮮人參利用膜分離法獲得高含量丙二?;藚⒃碥盏姆椒?,其特征在于包括以下步驟: (1)鮮人參提取液的制備:將Ikg鮮人參清洗后粉碎,然后放入提取罐中進行提取,提取溶劑:8kg去離子水;提取方式:攪拌提??;提取溫度:20°C ;提取時間60min ;按上述提條件,重復提取3次;合并3次提取液; ⑵提取液固液分離:采用管式離心機對上述提取液進行離心,轉速為.14,000-16,000r/min,得上清液; (3)微濾分離:采用膜孔徑為30nm的聚偏氟乙烯管式膜對上述離心上清液進行微濾分離處理,運行溫度:40°C ;操作壓力:0.5 MPa ;得微濾透過液; ⑷超濾分離:將上述微濾透過液用材質(zhì)為聚砜或聚醚砜的超濾膜機組進行超濾分離,超濾溫度:20°C ;操作壓力:0.3 MPa ;截留分子量:100 kDa ;得超濾透過液; (5)納濾濃縮:將上述超濾透過液用材質(zhì)為聚酰胺的納濾膜機組進行濃縮處理,運行溫度:40°C ;操作壓力:1.5 MPa ;截留分子量:200 Da ;濃縮倍數(shù):20倍;得納濾濃縮液; (6)冷凍封存:將上述鮮人參納濾濃縮液快速冷凍后封存。
3.如權利要求1所述的一種鮮人參利用膜分離法獲得高含量丙二?;藚⒃碥盏姆椒?,其特征在于包括以下步驟: (1)鮮人參提取液的制備:將Ikg鮮人參清洗后粉碎,然后放入提取罐中進行提取,提取溶劑:5kg去離子水;提取方式:攪拌提??;提取溫度:30°C ;提取時間30min ;按上述提條件,重復提取5次;合并5次提取液;⑵提取液固液分離:采用管式離心機對上述提取液進行離心,轉速為.14,000-16,000r/min,得上清液; (3)微濾分離:采用膜孔徑為50nm聚偏氟乙烯管式膜對上述離心上清液進行微濾分離處理,運行溫度:20°C ;操作壓力:0.1 MPa ;得微濾透過液; ⑷超濾分離:將上述微濾透過液用材質(zhì)為聚砜或聚醚砜的超濾膜機組進行超濾分離,超濾溫度:40°C ;操作壓力:0.5 MPa ;截留分子量:100 kDa ;得超濾透過液; (5)納濾濃縮:將上述超濾透過液用材質(zhì)為聚酰胺的納濾膜機組進行濃縮處理,運行溫度:20°C ;操作壓力:1.0 MPa ;截留分子量:200 Da ;濃縮倍數(shù):5倍;得納濾濃縮液; (6)干燥:將上述鮮人參納濾濃縮液快速冷凍后封存。
4.如權利要求1所述的一種鮮人參利用膜分離法獲得高含量丙二?;藚⒃碥盏姆椒?,其特征在于包括以下步驟: (1)鮮人參提取液的制備:將Ikg鮮人參清洗后粉碎,然后放入提取罐中進行提取,提取溶劑:6kg去尚子水;提取方式:攬祥提取;提取溫度:40°C;提取時間30min ;提取次數(shù):6次;按上述提條件,重復提取合并6次提取液; ⑵提取液固液分離:采用管式離心機對上述提取液進行離心,轉速為.14,000-16,000r/min,得上清液; (3)微濾分離:采用膜孔徑為50nm聚偏氟乙烯管式膜對上述離心上清液進行微濾分離處理,運行溫度:20°C ;操作壓力:0.1 MPa ;得微濾透過液; ⑷超濾分離:將上述微濾透過液用材質(zhì)為聚砜或聚醚砜的超濾膜機組進行超濾分離,超濾溫度:30°C ;操作壓力:0.4 MPa ;截留分子量:100 kDa ;得超濾透過液; (5)納濾濃縮:將 上述超濾透過液用材質(zhì)為聚酰胺的納濾膜機組進行濃縮處理,運行溫度:30°C ;操作壓力:1.3 MPa ;截留分子量:200 Da ;濃縮倍數(shù):30倍;得納濾濃縮液; (6)干燥:將上述鮮人參納濾濃縮液快速冷凍后封存。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鮮人參利用膜分離法獲得高含量丙二?;藚⒃碥盏姆椒?。該方法包括鮮人參提取液的制備;離心機分離浸提液得上清液;對上清液進行微濾分離;對微濾分離液進行超濾分離;對超濾透過液進行納濾濃縮;將鮮人參納濾濃縮液冷凍封存或干燥。制備的鮮人參皂苷提取液或提取物,經(jīng)檢測,超濾過程中總皂苷透過率≥95%;納濾濃縮過程中總皂苷截留率≥95%;納濾濃縮液(或其干燥后的產(chǎn)物)中丙二酰基人參皂苷的含量占人參總皂苷的50%以上;而且,具有鮮參特有的氣味,可用作制備各種食品、保健食品或藥品的原料;并且該方法簡單、不使用有機溶劑、環(huán)境污染小、生產(chǎn)周期短、能耗低、成本低,適用于工業(yè)規(guī)?;a(chǎn)。
文檔編號A61K36/258GK103230425SQ20131004648
公開日2013年8月7日 申請日期2013年6月4日 優(yōu)先權日2013年6月4日
發(fā)明者竇建鵬 申請人:吉林加一土產(chǎn)有限公司