本發(fā)明屬于日用化學(xué)品領(lǐng)域，特別涉及一種燕麥生物堿的提取方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：燕麥，目前在全世界五大洲42個(gè)國家被廣泛種植，其種植面積僅次于小麥、水稻和玉米，我國種植的燕麥主要分為皮燕麥和裸燕麥，幾個(gè)世紀(jì)以來，人們將膠態(tài)燕麥粉用于緩解皮膚的瘙癢癥狀。2003年，美國FDA認(rèn)可，膠態(tài)燕麥粉作為緩解各種皮膚疾病的保護(hù)劑，經(jīng)過不斷的研究，這是由于燕麥中含有豐富的抗氧化和抗過敏物質(zhì)，其中最主要的活性成分是燕麥生物堿，目前針對(duì)燕麥開發(fā)的應(yīng)用于日用化學(xué)品領(lǐng)域的原料產(chǎn)品，主要集中在燕麥蛋白和燕麥β-葡聚糖及它們的衍生物，而燕麥生物堿則極少有相關(guān)產(chǎn)品。天然植物中的有效成分往往包裹在有表皮保護(hù)的內(nèi)部薄壁細(xì)胞或液泡內(nèi)，破壁非常困難，這不利于對(duì)植物生物堿的有效提取，目前對(duì)于燕麥生物堿的提取方法主要有三種，溶劑浸泡提取法、超臨界CO2萃取法和微波提取法。溶劑浸泡提取法操作簡單，可處理量大，但溶劑使用量大，提取時(shí)間長，提取效率低，溶劑殘留；超臨界CO2萃取法選擇性好，收率高，綠色環(huán)保，但設(shè)備價(jià)格昂貴，維護(hù)費(fèi)用高，而且生物堿往往以鹽的形式存在，使得萃取的選擇性不是很高；微波提取法設(shè)備簡單，成本較低，提取效率較高，但隨著處理量增加，微波在物料內(nèi)部傳遞時(shí)出現(xiàn)迅速衰減，導(dǎo)致提取效率降低。因此還沒有適用于大量提取燕麥生物堿的方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種燕麥生物堿的提取方法。本發(fā)明另一目的在于提供上述方法提取得到的燕麥生物堿。本發(fā)明再一目的在于提供上述燕麥生物堿在制備個(gè)人護(hù)理品中的應(yīng)用。本發(fā)明的目的通過下述方案實(shí)現(xiàn)：一種燕麥生物堿的提取方法，其包含以下步驟：將燕麥粉碎，加入乙醇，混合均勻后加入酶，調(diào)節(jié)pH為5.0～6.0，在攪拌條件下進(jìn)行酶解反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后將所得反應(yīng)液離心分離，將離心分離所得固體進(jìn)行亞臨界萃取，然后回收溶劑即得燕麥生物堿提取物。所述的燕麥可為皮燕麥或裸燕麥，優(yōu)選為裸燕麥；所述的將燕麥粉碎是指粉碎后的燕麥的大小為40～100目。所述的乙醇優(yōu)選為70～90％的乙醇，所用的乙醇的量為每1g的燕麥?zhǔn)褂?0～30g的70～90％的乙醇，其中70～90％指質(zhì)量分?jǐn)?shù)。所述的酶為纖維素酶和果膠酶中的至少一種；優(yōu)選的，當(dāng)所述的酶為纖維素酶和果膠酶的混合物時(shí)，纖維素酶和果膠酶的質(zhì)量比為1:1～3:1。所加入的酶的用量為燕麥重量的0.5～1.5％；所述的攪拌是指攪拌速度為50～100rpm；所述的酶解反應(yīng)優(yōu)選為在30～40℃反應(yīng)1h。所述的離心的轉(zhuǎn)速為1000～2000rpm，離心時(shí)間為30～60分鐘，優(yōu)選為1500rpm。所述的亞臨界萃取的條件為：萃取劑為丙烷、丁烷或二甲醚中的一種，萃取溫度為50～70℃，壓力為3MPa，萃取劑中含有體積分?jǐn)?shù)為2～5％的夾帶劑，夾帶劑為乙醇、丁醇和異丙醇中的至少一種。所述的回收溶劑是指利用減壓蒸餾回收其中的萃取劑和夾帶劑。一種由上述方法提取得到的燕麥生物堿。上述的生物堿在制備個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中的應(yīng)用。由于其優(yōu)異的抗氧化性和抗過敏性，特別適合用于制備抗衰老產(chǎn)品和舒敏類產(chǎn)品。本發(fā)明的機(jī)理為：燕麥生物堿包裹在有表皮保護(hù)的內(nèi)部薄壁細(xì)胞或液泡內(nèi)，使用酶對(duì)燕麥進(jìn)行前處理輔助破壁，使燕麥生物堿更充分被萃取，同時(shí)使用亞臨界技術(shù)進(jìn)行萃取，能使萃取效率大大提高。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及有益效果：該方法簡單易行，條件容易控制，原料利用率高，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明，在提取燕麥生物堿前，加入酶對(duì)燕麥進(jìn)行前處理，并使用亞臨界技術(shù)進(jìn)行萃取，提高燕麥生物堿的提取率并降低提取所需要的時(shí)間。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例中所用的試劑如無特殊說明均可從市場常規(guī)購得；實(shí)施例中所用纖維素酶為來源自諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司的纖維素酶；所用的果膠酶為來自諾維信(中國)生物技術(shù)有限公司的果膠酶；所用的裸燕麥為市售產(chǎn)品，唐山綠谷糧油有限公司，質(zhì)量百分比＞99％；維生素E(α-生育酚)購自于安耐吉化學(xué)。實(shí)施例中所用的HPLC檢測(cè)方法可參考文獻(xiàn)：任祎，任貴興.燕麥生物堿的提取及其抗氧化活性研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，24(5)：265-269。實(shí)施例1將裸燕麥粉碎，過40目的篩，取5kg粉碎的燕麥，然后加入燕麥20倍重量的90％乙醇溶液，得到混合液，加入25g纖維素酶，調(diào)節(jié)pH值至5.5，在30℃水浴中以50rpm的速度攪拌1小時(shí)。將酶解液進(jìn)入離心機(jī)中，以1000rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行離心，除去液體，保留固體，處理后的燕麥進(jìn)入亞臨界萃取裝置，進(jìn)行亞臨界萃取，萃取溫度為50℃，壓力為3MPa，丙烷為萃取劑，丙烷中含有2％的夾帶劑，夾帶劑為乙醇，回收萃取劑，出料，得到燕麥生物堿提取物，通過HPLC法檢測(cè)，燕麥提取物的提取率為9.2％，燕麥生物堿含量為4.62％。實(shí)施例2將裸燕麥粉碎，過40目的篩，取7.5kg粉碎的燕麥，然后加入燕麥30倍重量的90％乙醇溶液，得到混合液，加入52g果膠酶，調(diào)節(jié)pH至6.0在40℃水浴中以100rpm的速度攪拌1小時(shí)。將酶解液進(jìn)入離心機(jī)中，以1000rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行離心，除去液體，保留固體，處理后的燕麥進(jìn)入亞臨界萃取裝置，進(jìn)行亞臨界萃取，萃取溫度為55℃，壓力為3MPa，丙烷為萃取劑，丁烷中含有2.5％的夾帶劑，夾帶劑為丁醇，回收萃取劑，出料，得到燕麥生物堿提取物，通過HPLC法檢測(cè)，燕麥提取物的提取率為9.8％，燕麥生物堿含量為4.38％。實(shí)施例3將裸燕麥粉碎，過60目的篩，取9kg粉碎的燕麥，然后加入燕麥，20倍重量的80％乙醇溶液，得到混合液，加入72g復(fù)合酶(纖維素酶和果膠酶按質(zhì)量比為1:1)，調(diào)節(jié)pH至5.0在40℃水浴中以50rpm的速度攪拌1小時(shí)。將酶解液進(jìn)入離心機(jī)中，以1000rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行離心，除去液體，保留固體，處理后的燕麥進(jìn)入亞臨界萃取裝置，進(jìn)行亞臨界萃取，萃取溫度為70℃，壓力為3MPa，二甲醚為萃取劑，二甲醚中含有2％的夾帶劑，夾帶劑為乙醇和丁醇，組分按重量計(jì)算為乙醇80％，丁醇20％；回收萃取劑，出料，得到燕麥生物堿提取物，通過HPLC法檢測(cè)，燕麥提取物的提取率為10.5％，燕麥生物堿含量為4.72％。實(shí)施例4將裸燕麥粉碎，過60目的篩，取10kg粉碎的燕麥，然后加入燕麥，25倍重量的70％乙醇溶液，得到混合液，加入100g復(fù)合酶(纖維素酶和果膠酶按質(zhì)量比為2:1，調(diào)節(jié)pH至5.5在40℃水浴中以100rpm的速度攪拌1小時(shí)。將酶解液進(jìn)入離心機(jī)中，以1500rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行離心，除去液體，保留固體，處理后的燕麥進(jìn)入亞臨界萃取裝置，進(jìn)行亞臨界萃取，萃取溫度為65℃，壓力為3MPa，丙烷為萃取劑，丙烷中含有2％的夾帶劑，夾帶劑乙醇和異丙醇，組分按重量計(jì)算為乙醇70％:異丙醇30％，回收萃取劑，出料，得到燕麥生物堿提取物，通過HPLC法檢測(cè)，燕麥提取物的提取率為10.8％，燕麥生物堿含量為5.27％。實(shí)施例5將裸燕麥粉碎，過100目的篩，取10kg粉碎的燕麥，然后加入燕麥30倍重量的70％乙醇溶液，得到混合液，加入150g復(fù)合酶(纖維素酶和果膠酶按質(zhì)量比為3:1)，調(diào)節(jié)pH至5.0在35℃水浴中以50rpm的速度攪拌1小時(shí)。將酶解液進(jìn)入離心機(jī)中，以1000rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行離心，除去液體，保留固體，處理后的燕麥進(jìn)入亞臨界萃取裝置，進(jìn)行亞臨界萃取，萃取溫度為50℃，壓力為3MPa，丙烷為萃取劑，丙烷中含有2％的夾帶劑，夾帶劑乙醇、丁醇和異丙醇，組分按重量計(jì)算為乙醇60％，丁醇20％，異丙醇30％，回收萃取劑，出料，得到燕麥生物堿提取物，通過HPLC法檢測(cè)，燕麥提取物的提取率為11.5％，燕麥生物堿含量為5.38％。對(duì)比實(shí)施例1：溶劑浸泡提取法將裸燕麥粉碎，過40目的篩，取5kg粉碎的燕麥，加入燕麥重量20倍的80％乙醇溶液，用6mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)pH至4.0，以100rpm的攪拌速度下進(jìn)行提取，提取溫度為60℃，提取時(shí)間為2小時(shí)，通過HPLC法檢測(cè)，燕麥提取物的提取率為5.29％，燕麥生物堿含量為1.10％。對(duì)比實(shí)施例2：實(shí)施例4沒有酶解前處理步驟將裸燕麥粉碎，過60目的篩，取10kg粉碎的燕麥，進(jìn)入亞臨界萃取裝置，進(jìn)行亞臨界萃取，萃取溫度為65℃，丙烷為萃取劑，丙烷中含有2％的夾帶劑，夾帶劑乙醇和異丙醇，組分按重量計(jì)算為乙醇70％:異丙醇30％，回收萃取劑，出料，得到燕麥生物堿提取物，通過HPLC法檢測(cè)，燕麥提取物的提取率為7.69％，燕麥生物堿含量為2.81％。效果實(shí)施例1(1)性能測(cè)試：體外抗氧化作用測(cè)試將實(shí)施例1～5及對(duì)比例1～2的終產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)。體外抗氧化作用測(cè)試采用對(duì)羥基自由基、超氧陰離子自由基和DPPH的清除作用進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)使用維生素E(α-生育酚)作為標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行比較，清除能力分別以燕麥生物堿和α-生育酚標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)自由基的清除率達(dá)50％時(shí)的對(duì)應(yīng)濃度IC50值表示，IC50值越小，表示清除能力越大，抗氧化作用越強(qiáng)；相反IC50值越大，則表示清除能力越小，抗氧化作用越弱。結(jié)果如表1所示：表1實(shí)施例1～5及對(duì)比實(shí)施例1～2得到的燕麥生物堿和維生素E(α-生育酚)的體外抗氧化性能從表1的結(jié)果看，本發(fā)明實(shí)施例1～5制備得到的燕麥生物堿對(duì)于羥基自由基、超氧自由基和DPPH都有較強(qiáng)的清除能力，與維生素E(α-生育酚)的效果相近，表明提取得到的燕麥生物堿具有較強(qiáng)的抗氧化功能；對(duì)比例1使用溶劑浸泡提取法得到的燕麥生物堿的產(chǎn)品效果較差，這與HPLC對(duì)燕麥生物堿含量的檢測(cè)結(jié)果相符；對(duì)比例2所得到的的燕麥生物堿與使用溶劑浸泡提取法的燕麥生物堿相比，效果有了極大的提升，但由于沒有對(duì)燕麥進(jìn)行前處理，因此有效物沒法被盡可能地提取出來，所以效果會(huì)比實(shí)施例1～5中的低。效果實(shí)施例2(1)舒敏膏配方如表2所示：％為質(zhì)量百分比。表2舒敏膏配方抗老面霜的配方如下表3所示，％為質(zhì)量百分比。表3抗老面霜的配方(3)穩(wěn)定性測(cè)試(a)感官性能：取試樣在室溫和非陽光直射下目測(cè)觀察。(b)耐熱穩(wěn)定性：將試樣分別倒入2支的試管內(nèi)，使液面高度約80mm，塞上干凈的膠塞，把一支待檢的試管置于預(yù)先調(diào)節(jié)至(40±1)℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)。24小時(shí)后取出，恢復(fù)至室溫后與另一試管的試樣進(jìn)行目測(cè)比較。(c)耐寒穩(wěn)定性：將試樣分別倒入2支的試管內(nèi)，使液面高度約80mm，塞上干凈的膠塞，把一支待檢的試管置于預(yù)先調(diào)節(jié)至-5℃～-10℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)。24小時(shí)后取出，恢復(fù)至室溫后與另一試管的試樣進(jìn)行目測(cè)比較。結(jié)果如表4和表5所示：表4舒敏膏穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果項(xiàng)目配方1配方2配方3配方4配方5感官指標(biāo)無異常無異常無異常無異常無異常耐熱穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定耐寒穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定表5抗衰老面霜穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果項(xiàng)目配方6配方7配方8配方9配方10感官指標(biāo)無異常無異常無異常無異常無異常耐熱穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定耐寒穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定從穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果可以看出，添加有本發(fā)明提取的燕麥生物堿的配方是穩(wěn)定的。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3