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)輔助提取百合花水仙素的方法。
背景技術(shù):
天然植物因其資源豐富、毒副作用小、無(wú)抗藥性、無(wú)有害殘留等優(yōu)點(diǎn)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(wú)效成分和有毒成分,其中,纖維素、葉綠素、樹(shù)膠和無(wú)機(jī)鹽等被認(rèn)為是無(wú)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(guò)程中容易被破壞、揮發(fā)和損失。浸漬法是比較簡(jiǎn)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(shí)間比較長(zhǎng),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(lái),許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者不斷對(duì)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(wèn)題還沒(méi)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(shí)驗(yàn)室研究,而不能應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)踐??梢?jiàn),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(kāi)發(fā)和應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)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(kāi)發(fā)一直是人們追求的目標(biāo)和方向。
技術(shù)實(shí)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)輔助提取百合花水仙素的方法。
具體的,本發(fā)明所述采用微切助互作技術(shù)輔助提取百合花水仙素的方法,包括以下步驟:
(1)取百合花洗凈,然后在真空條件下干燥,控制干燥后百合花含水量在5%以下,接著將干燥后的百合花粉碎,過(guò)30~60目篩,得百合花粉;
(2)將百合花粉和碳酸鈉按重量比95~99:1~5放入行星磨或振動(dòng)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(jí)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20~60℃的超聲波作用下超聲逆流提取10~30min,過(guò)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(guò)濾,最后合并所有濾液,得總濾液;
(4)將總濾液通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸餾儀進(jìn)行減壓蒸餾,回收乙醇,得濃縮濾液;
(5)將濃縮濾液在真空條件下干燥,得到含水量在5%以下的百合花水仙素。
秋水仙堿,是一種生物堿,因最初從百合科植物秋水仙中提取出來(lái),又稱秋水仙素。純秋水仙堿呈黃色針狀結(jié)晶,熔點(diǎn) 157℃。易溶于水、乙醇和氯仿。秋水仙堿為高效抗痛風(fēng)藥,臨床用于治療關(guān)節(jié)疼痛和痛風(fēng),秋水仙堿及其衍生物除作為抗痛風(fēng)、抗肝炎、抗腫瘤等新藥外在農(nóng)業(yè)及中藥材育種領(lǐng)域也有著很好的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。目前,山慈姑和百合是提取秋水仙堿的主要原料,而采用百合花為原料進(jìn)行提取秋水仙素的報(bào)道較少。發(fā)明人黃晨熙經(jīng)對(duì)多種百合花中秋水仙堿含量的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)百合花鐘含有一定量的秋水仙堿,可作為提取秋水仙堿的原材料,可大幅度提高百合及百合花的綜合利用率,促進(jìn)種植戶增收。
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),可使得百合花粉達(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)有效成分水仙素的暴露與釋放,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水仙素間發(fā)生吸附作用提供提前條件,提高有效成分水仙素在乙醇溶液中的溶解性,進(jìn)一步提高水仙素的析出率。
進(jìn)一步,在超聲波的作用下,加快了提取過(guò)程滲透溶解和擴(kuò)散的速度,縮短了提取時(shí)間;同時(shí),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(shí)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(zhǎng)短而束射性強(qiáng)和易于通過(guò)聚焦集中能量的特點(diǎn),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(dòng)產(chǎn)生的空化氣泡形成了剪切力,該氣泡崩潰時(shí)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)輔助提取百合花水仙素,在超微粉狀態(tài)下可有效提高水仙素在乙醇溶液中的溶解性,進(jìn)一步提高水仙素的析出率;水仙素乙醇提取過(guò)程中,在超聲波作用下,輔以采用連續(xù)逆流提取技術(shù),既可加快水仙素提取過(guò)程滲透溶解和擴(kuò)散的速度,縮短了提取時(shí)間,又能減少溶劑使用量,是一種高效率、低消耗的水仙素提取方法。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明作更清楚的說(shuō)明,而不是對(duì)本發(fā)明的限制。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),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(shí)施例1
采用微切助互作技術(shù)輔助提取百合花水仙素的方法,包括以下步驟:
(1)取百合花洗凈,然后在真空條件下干燥,控制干燥后百合花含水量在5%以下,接著將干燥后的百合花粉碎,過(guò)30目篩,得百合花粉;
(2)將百合花粉和碳酸鈉按重量比95:5放入行星磨或振動(dòng)磨中進(jìn)行研磨20min,得混合微粉;
(3)將混合微粉和60%乙醇按料液比1g:12ml放入單級(jí)式連續(xù)逆流超聲波提取機(jī)中,在頻率為60KHz、功率為400w、溫度為40℃的超聲波作用下超聲逆流提取25min,過(guò)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(guò)濾,最后合并所有濾液,得總濾液;
(4)將總濾液通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸餾儀進(jìn)行減壓蒸餾,回收乙醇,得濃縮濾液;
(5)將濃縮濾液在真空條件下干燥,得到含水量在5%以下的百合花水仙素。
實(shí)施例2
采用微切助互作技術(shù)輔助提取百合花水仙素的方法,包括以下步驟:
(1)取百合花洗凈,然后在真空條件下干燥,控制干燥后百合花含水量在5%以下,接著將干燥后的百合花粉碎,過(guò)40目篩,得百合花粉;
(2)將百合花粉和碳酸鈉按重量比96:4放入行星磨或振動(dòng)磨中進(jìn)行研磨10min,得混合微粉;
(3)將混合微粉和65%乙醇按料液比1g:15ml放入單級(jí)式連續(xù)逆流超聲波提取機(jī)中,在頻率為80KHz、功率為300w、溫度為50℃的超聲波作用下超聲逆流提取15min,過(guò)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(guò)濾,最后合并所有濾液,得總濾液;
(4)將總濾液通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸餾儀進(jìn)行減壓蒸餾,回收乙醇,得濃縮濾液;
(5)將濃縮濾液在真空條件下干燥,得到含水量在5%以下的百合花水仙素。
實(shí)施例3
采用微切助互作技術(shù)輔助提取百合花水仙素的方法,包括以下步驟:
(1)取百合花洗凈,然后在真空條件下干燥,控制干燥后百合花含水量在5%以下,接著將干燥后的百合花粉碎,過(guò)50目篩,得百合花粉;
(2)將百合花粉和碳酸鈉按重量比98:2放入行星磨或振動(dòng)磨中進(jìn)行研磨30min,得混合微粉;
(3)將混合微粉和50%乙醇按料液比1g:10ml放入單級(jí)式連續(xù)逆流超聲波提取機(jī)中,在頻率為30KHz、功率為450w、溫度為60℃的超聲波作用下超聲逆流提取10min,過(guò)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(guò)濾,最后合并所有濾液,得總濾液;
(4)將總濾液通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸餾儀進(jìn)行減壓蒸餾,回收乙醇,得濃縮濾液;
(5)將濃縮濾液在真空條件下干燥,得到含水量在5%以下的百合花水仙素。
實(shí)施例4
采用微切助互作技術(shù)輔助提取百合花水仙素的方法,包括以下步驟:
(1)取百合花洗凈,然后在真空條件下干燥,控制干燥后百合花含水量在5%以下,接著將干燥后的百合花粉碎,過(guò)60目篩,得百合花粉;
(2)將百合花粉和碳酸鈉按重量比99:1放入行星磨或振動(dòng)磨中進(jìn)行研磨25min,得混合微粉;
(3)將混合微粉和55%乙醇按料液比1g:8ml放入單級(jí)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30℃的超聲波作用下超聲逆流提取15min,過(guò)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(guò)濾,最后合并所有濾液,得總濾液;
(4)將總濾液通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸餾儀進(jìn)行減壓蒸餾,回收乙醇,得濃縮濾液;
(5)將濃縮濾液在真空條件下干燥,得到含水量在5%以下的百合花水仙素。