本發(fā)明屬于植物有效成分提取技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采用微切助互作技術(shù)輔助提取橙皮苷的方法。
背景技術(shù):
天然植物因其資源豐富、毒副作用小、無抗藥性、無有害殘留等優(yōu)點而日益受到人們的青睞。天然植物所含的成分非常復(fù)雜,分為有效成分、無效成分和有毒成分,其中,纖維素、葉綠素、樹膠和無機(jī)鹽等被認(rèn)為是無效成分,色素、生物堿、黃酮、香豆素、水質(zhì)素、萜類、苷類、有機(jī)酸及微量元素等為有效成分。天然植物有效活性成分的提取方法很多,其傳統(tǒng)的提取方法主要有煎煮法、浸漬法、回流提取法等。煎煮法方便易行,但煎出液中的雜質(zhì)較多,易發(fā)生霉變、腐敗,一些不耐熱或揮發(fā)性成分在煎煮的過程中容易被破壞、揮發(fā)和損失。浸漬法是比較簡便和常用的一種方法,適用于有效成分遇熱易揮發(fā)和易破壞的藥材,但操作時間比較長,有效成分往往不易完全的浸出?;亓魈崛》煞譃榛亓鳠峤ê脱h(huán)回流冷浸法,是用乙醇等易揮發(fā)的有機(jī)溶劑提取藥材成分,將浸出液加熱蒸餾,其中揮發(fā)性溶劑餾出后又被冷凝,重復(fù)流回浸出器中浸提藥材,直至有效成分回流提取完全的方法。
近些年來,許多國內(nèi)外學(xué)者不斷對植物有效活性成分提取的工藝進(jìn)行摸索和優(yōu)化,一些新的提取和分離技術(shù)不斷的涌現(xiàn)出現(xiàn),如微波、超聲波、超微粉碎、超臨界等,雖然這些新技術(shù)比傳統(tǒng)技術(shù)有顯著的進(jìn)步,但有效成分水溶性差、利用度低的問題還沒有從根本上得到解決,而且有些技術(shù)由于設(shè)備特殊,也僅限于實驗室研究,而不能應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)實踐。可見,提取技術(shù)的不完善一直是制約著植物有效活性成分更深入研究以及開發(fā)和應(yīng)用的關(guān)鍵問題。因此,提高有效成分的提取效率,降低成本,提高技術(shù)成熟度從而達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)要求的新技術(shù)的開發(fā)一直是人們追求的目標(biāo)和方向。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的旨在提供一種采用微切助互作技術(shù)輔助提取橙皮苷的方法。
具體的,本發(fā)明所述采用微切助互作技術(shù)輔助提取橙皮苷的方法,以柑橘果皮為原料,包括以下步驟:
(1)取柑橘果皮洗凈,然后在真空條件下干燥,控制干燥后柑橘果皮含水量在5%以下,接著將干燥后的柑橘果皮粉碎,過30~60目篩,得橙皮粉;
(2)將橙皮粉和碳酸鈉按重量比95~99:1~5放入行星磨或振動磨中進(jìn)行研磨10~30min,得混合微粉;
(3)將混合微粉和50~65%乙醇按料液比1g:8~15ml放入單級式連續(xù)逆流超聲波提取機(jī)中,在頻率為20~80KHz、功率為300~500w、溫度為20~50℃的超聲波作用下超聲逆流提取10~30min,過濾提取液,收集得到濾液和濾渣;將濾渣重復(fù)超聲逆流提取2~3次,重復(fù)過濾,最后合并所有濾液,得總濾液;
(4)將總濾液通過旋轉(zhuǎn)蒸餾儀進(jìn)行減壓蒸餾,回收乙醇,得濃縮濾液;
(5)將濃縮濾液加至樹脂層析柱上樣,依次采用蒸餾水和 5~10%乙醇水溶液洗脫除去雜質(zhì),再用50~65%乙醇水溶液洗脫得到洗脫液,流速控制為20~50mL/min;
(6)將洗脫液進(jìn)行減壓濃縮,在真空條件下干燥,得到橙皮苷。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步說明,所述樹脂層析柱所用樹脂為D901型大孔吸附樹脂。
我國的柑橘資源十分豐富,但目前對柑橘的利用還僅局限在對柑橘果實的利用外,其他的如柑橘果皮未能得到充分利用。柑橘果皮占整果重量的 20%,通常的處理方法是將其廢棄,這造成很大的浪費,同時也給環(huán)境造成了污染。柑橘果皮中除了含有水分、纖維素、木質(zhì)素外,柑橘果皮還含有豐富的色素、果膠、橙皮苷、香精油等。因此,柑橘果皮利用的主要途徑之一就是圍繞其所含成分的提取而展開的,如從中提取色素、果膠、橙皮苷、香精油、膳食纖維等。其中橙皮苷是黃酮類化合物的一種,近年來發(fā)現(xiàn)其具有降血壓,抗過敏、降低骨密度、膽固醇、改變體內(nèi)酶活性、改善微循環(huán)、抗菌、抗炎、抗肝炎、抗癌等藥理作用,是治療高血壓和心肌梗塞的藥物,醫(yī)藥工業(yè)中用作制藥的原料,是中成藥脈通的主要組成之一。
本發(fā)明的采用微切互作技術(shù),是利用高強(qiáng)度的研磨所產(chǎn)生的機(jī)械化學(xué)效應(yīng),可使得橙皮粉達(dá)到超微粉碎狀態(tài),從而提高其細(xì)胞破壁率,進(jìn)一步促進(jìn)有效成分橙皮苷的暴露與釋放,改變其微觀性能,表面能增加,表面積增大,吸附性和極性增加,為化學(xué)助劑碳酸鈉與有效成分橙皮苷間發(fā)生吸附作用提供提前條件,提高有效成分橙皮苷在乙醇溶液中的溶解性,進(jìn)一步提高橙皮苷的析出率。
進(jìn)一步,在超聲波的作用下,加快了提取過程滲透溶解和擴(kuò)散的速度,縮短了提取時間;同時,采用連續(xù)逆流提取技術(shù),在提取管內(nèi)保持連續(xù)不間斷逆流狀態(tài),每一段實現(xiàn)最大的嘗試梯度,使用最少的溶劑得到最大的溶解度,減少溶劑用量,而且全程采用管道密閉生產(chǎn),減少溶劑損失。
超聲波是指頻率為2×104~109Hz的聲波。由于超聲波具有波長短而束射性強(qiáng)和易于通過聚焦集中能量的特點,因此它與煤質(zhì)間的作用可分為熱學(xué)機(jī)制、機(jī)械力學(xué)機(jī)制和空化機(jī)制3種。其作用原理是利用超聲波產(chǎn)生的空化效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng),增加溶劑進(jìn)入植物細(xì)胞的滲透性,強(qiáng)化被提取物在植物細(xì)胞與提取介質(zhì)間的傳質(zhì)速率;且超聲波振動產(chǎn)生的空化氣泡形成了剪切力,該氣泡崩潰時形成局部沖擊波和高速射流能使植物細(xì)胞破裂,加速了細(xì)胞內(nèi)容物的釋放。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明方法采用微切互作技術(shù)輔助提取橙皮苷,在超微粉狀態(tài)下可有效提高橙皮苷在乙醇溶液中的溶解性,進(jìn)一步提高橙皮苷的析出率;在橙皮苷乙醇提取過程中,在超聲波作用下,輔以采用連續(xù)逆流提取技術(shù),既可加快橙皮苷提取過程滲透溶解和擴(kuò)散的速度,縮短了提取時間,又能減少溶劑使用量,是一種高效率、低消耗的橙皮苷提取方法。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,本實施例僅是對本發(fā)明作更清楚的說明,而不是對本發(fā)明的限制。應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
實施例1
采用微切助互作技術(shù)輔助提取橙皮苷的方法,以柑橘果皮為原料,具體包括以下步驟:
(1)取柑橘果皮洗凈,然后在真空條件下干燥,控制干燥后柑橘果皮含水量在5%以下,接著將干燥后的柑橘果皮粉碎,過40目篩,得橙皮粉;
(2)將橙皮粉和碳酸鈉按重量比95:5放入行星磨或振動磨中進(jìn)行研磨20min,得混合微粉;
(3)將混合微粉和55%乙醇按料液比1g:12ml放入單級式連續(xù)逆流超聲波提取機(jī)中,在頻率為50KHz、功率為350w、溫度為35℃的超聲波作用下超聲逆流提取20min,過濾提取液,收集得到濾液和濾渣;將濾渣重復(fù)超聲逆流提取3次,重復(fù)過濾,最后合并所有濾液,得總濾液;
(4)將總濾液通過旋轉(zhuǎn)蒸餾儀進(jìn)行減壓蒸餾,回收乙醇,得濃縮濾液;
(5)將濃縮濾液加至D901型大孔吸附樹脂層析柱上樣,依次采用蒸餾水和 10%乙醇水溶液洗脫除去雜質(zhì),再用55%乙醇水溶液洗脫得到洗脫液,流速控制為35mL/min;
(6)將洗脫液進(jìn)行減壓濃縮,在真空條件下干燥,得到橙皮苷。
實施例2
采用微切助互作技術(shù)輔助提取橙皮苷的方法,以柑橘果皮為原料,具體包括以下步驟:
(1)取柑橘果皮洗凈,然后在真空條件下干燥,控制干燥后柑橘果皮含水量在5%以下,接著將干燥后的柑橘果皮粉碎,過50目篩,得橙皮粉;
(2)將橙皮粉和碳酸鈉按重量比98:2放入行星磨或振動磨中進(jìn)行研磨10min,得混合微粉;
(3)將混合微粉和50%乙醇按料液比1g:15ml放入單級式連續(xù)逆流超聲波提取機(jī)中,在頻率為80KHz、功率為350w、溫度為20℃的超聲波作用下超聲逆流提取20min,過濾提取液,收集得到濾液和濾渣;將濾渣重復(fù)超聲逆流提取2次,重復(fù)過濾,最后合并所有濾液,得總濾液;
(4)將總濾液通過旋轉(zhuǎn)蒸餾儀進(jìn)行減壓蒸餾,回收乙醇,得濃縮濾液;
(5)將濃縮濾液加至D901型大孔吸附樹脂層析柱上樣,依次采用蒸餾水和 5%乙醇水溶液洗脫除去雜質(zhì),再用65%乙醇水溶液洗脫得到洗脫液,流速控制為50mL/min;
(6)將洗脫液進(jìn)行減壓濃縮,在真空條件下干燥,得到橙皮苷。
實施例3
采用微切助互作技術(shù)輔助提取橙皮苷的方法,以柑橘果皮為原料,具體包括以下步驟:
(1)取柑橘果皮洗凈,然后在真空條件下干燥,控制干燥后柑橘果皮含水量在5%以下,接著將干燥后的柑橘果皮粉碎,過60目篩,得橙皮粉;
(2)將橙皮粉和碳酸鈉按重量比99:1放入行星磨或振動磨中進(jìn)行研磨10min,得混合微粉;
(3)將混合微粉和60%乙醇按料液比1g:8ml放入單級式連續(xù)逆流超聲波提取機(jī)中,在頻率為20KHz、功率為500w、溫度為20℃的超聲波作用下超聲逆流提取30min,過濾提取液,收集得到濾液和濾渣;將濾渣重復(fù)超聲逆流提取3次,重復(fù)過濾,最后合并所有濾液,得總濾液;
(4)將總濾液通過旋轉(zhuǎn)蒸餾儀進(jìn)行減壓蒸餾,回收乙醇,得濃縮濾液;
(5)將濃縮濾液加至D901型大孔吸附樹脂層析柱上樣,依次采用蒸餾水和 5%乙醇水溶液洗脫除去雜質(zhì),再用55%乙醇水溶液洗脫得到洗脫液,流速控制為30mL/min;
(6)將洗脫液進(jìn)行減壓濃縮,在真空條件下干燥,得到橙皮苷。
實施例4
采用微切助互作技術(shù)輔助提取橙皮苷的方法,以柑橘果皮為原料,具體包括以下步驟:
(1)取柑橘果皮洗凈,然后在真空條件下干燥,控制干燥后柑橘果皮含水量在5%以下,接著將干燥后的柑橘果皮粉碎,過30目篩,得橙皮粉;
(2)將橙皮粉和碳酸鈉按重量比93:7放入行星磨或振動磨中進(jìn)行研磨30min,得混合微粉;
(3)將混合微粉和55%乙醇按料液比1g:10ml放入單級式連續(xù)逆流超聲波提取機(jī)中,在頻率為50KHz、功率為350w、溫度為25℃的超聲波作用下超聲逆流提取15min,過濾提取液,收集得到濾液和濾渣;將濾渣重復(fù)超聲逆流提取3次,重復(fù)過濾,最后合并所有濾液,得總濾液;
(4)將總濾液通過旋轉(zhuǎn)蒸餾儀進(jìn)行減壓蒸餾,回收乙醇,得濃縮濾液;
(5)將濃縮濾液加至D901型大孔吸附樹脂層析柱上樣,依次采用蒸餾水和8%乙醇水溶液洗脫除去雜質(zhì),再用55%乙醇水溶液洗脫得到洗脫液,流速控制為40mL/min;
(6)將洗脫液進(jìn)行減壓濃縮,在真空條件下干燥,得到橙皮苷。