CN101530469A - 一种水溶性肉桂有效成分群制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水溶性肉桂有效成分群制备方法，将经过粉碎预处理的肉桂原料置入提取釜中，以超临界二氧化碳作溶剂，进行超临界液体一次提取，一次提取工艺条件为：提取釜内工作压力9－17MPa，温度为33－49℃，提取时间60－160分钟；然后，借助减压、升温的方法使二氧化碳超临界流体变成普通二氧化碳气体，夹带出提取物A亦即产品A，即肉桂中含脂溶性有效成分群产品：肉桂油、肉桂油树脂；提取釜中剩余产品为粗产品B，即含水溶性肉桂有成效成分群产品：水溶性肉桂粉；向提取釜中加入水作为夹带剂，再通入超临界二氧化碳进行二次提取，除去肉桂醛、香豆素等杂质成分，提取釜中剩余物质为产品C，即高水溶性肉桂有成效成分群产品：高水溶性肉桂提取物。本发明产品大大扩展并提升了肉桂的药用价值与使用范围。

Description

一种水溶性肉桂有效成分群制备方法

技术领域

本发明涉及一种超临界分离方法，具体是一种利用超临界方法制备肉桂有效成分群产品的方法。

背景技术

肉桂中含有多种化合物。主要成分有：肉桂油、肉桂油树脂，水溶性有效成分，以及肉桂醛、香豆素等，研究表明这些化合物具有明显的药理作用。

肉桂油、肉桂油树脂具有抗菌作用：对大肠杆菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌、金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、白色念珠菌都有明显的抑菌作用，对皮肤真菌有很强的抑制作。目前研究已经证明肉桂油、肉桂油树脂对下列系统有作用功能：中枢神经系统，心血管系统，呼吸系统，消化系统；研究还证明具有抗肿瘤作用。

水溶性有效成分，以及肉桂醛、香豆素等对多种溃疡模型有效，对蓖麻油和番泻叶引起的小鼠腹泻有显著对抗作用，对麻醉大鼠有明显利胆作用。从肉桂和桂枝水提取物中分离出强抗溃疡活性成分桂皮苷、肉桂苷等成分，其中桂皮苷在极低剂量时(0.15ppm)对多种溃疡模型呈强抑制作用。这种抗溃疡作用是通过胃血流量增加及抑制胃黏膜电位降低所致。桂皮苷对急性黏膜病变及黏膜细胞障碍系的溃疡模型呈现强有力的疗效，其作用的出现与对黏膜细胞保护作用有关。

中枢神经系统和内分泌系统药理：肉桂水提取物可抑制氟美松阳虚小鼠的胸腺萎缩和肾上腺中胆固醇升高；甲醇提取物两种能使大鼠肾脏β-肾上腺素能受体的最大结合容量由正常转变为亢进；肉桂能提高雄性大鼠血浆睾酮水平并降低血浆三碘甲状腺原氨酸水平，但不影响血浆皮质酮水平。肉桂油中含有的肉桂醛对小鼠有明显的镇静作用；对小鼠正常体温；以及用伤寒、副伤寒混合疫苗引起的人工发热均有降温作用；对混刺引起发热的家兔，肉桂醛及桂皮酸钠均有解热作用。肉桂的调节作用是双向的，既能使体温低下的动物体温升高，也能使体温升高的动物体温降低，对中枢神经具抑制作用的同时，还表现某种兴奋作用。尤其在利血平化小鼠中，上述现象更为明显，并逆转利血平引起的低体温成高体温，且持续。

此外，肉桂的有效成分还具有杀灭象鼻虫之类甲虫的作用，可开发为天然新型的杀虫剂和放蚊剂；肉桂的有效成分具有抗醛糖还原酶活性，可作为一个有效的抑制醛糖还原酶的先导化合物和药物；肉桂的有效成分具有抗肿瘤作用，桂皮酸是调节植物细胞生长和分化的激素，近年研究发现桂皮酸能抑制人胶质母细胞瘤，黑色素瘤和激素不敏感的前列腺癌等细胞系的增殖，对高转移人肺癌细胞恶性表型有逆转和抑制侵袭作用，能诱导人肺腺癌细胞、人肝癌细胞、人早幼粒白血病细胞等的分化，是一种对多种细胞有分化作用的天然分化诱导剂。

肉桂资源除了药用价值外，还是食品与化工的重要原料。

尤其值得指出的是：美国研究人员最近发现，肉桂具有与胰岛素有相似的作用，而且还能促进胰岛素的活性，进而达到调节血糖的作用。美国农业部近来完成的一项人体与肉桂摄取的研究表明服用肉桂的水溶性萃取物40天后，受试者的血糖、三酸甘油酯、低密度脂蛋白(LDL)还有胆固醇均明显下降。

肉桂提取物是目前比较好的治疗II型糖尿病的天然保健品的主要原料，研究表明：脱肉桂醛和脱香豆素高水溶性的肉桂提取物是保证产品治疗功效的关键。

由于肉桂有效成分的重要功能，世界各国科学家都在致力研究开发肉桂的成分或成分群的分离技术。

目前文献与专利报道仅限于脂溶性肉桂有效成分的内容。

查阅目前文献与专利等资料，没有发现高水溶性肉桂有效成分提取的报道，更未见采用超临界流体分离技术的报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种水溶性肉桂有效成分群制备方法，利用一种肉桂原料制备产品A，即肉桂油，肉桂油树脂；粗产品B，即水溶性肉桂粉；和产品C即高水溶性肉桂提取物；提供肉桂原料利用超临界流体提取技术的工艺参数。

本发明的技术方案如下：

一种水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：将经过粉碎预处理的肉桂原料置入提取釜中，以超临界二氧化碳作溶剂，进行超临界液体一次提取，一次提取工艺条件为：提取釜内工作压力9-17MPa，温度为33-49℃，提取时间60-160分钟；然后，借助减压、升温的方法使二氧化碳超临界流体变成普通二氧化碳气体，夹带出提取物A，即肉桂中含脂溶性有效成分群产品：肉桂油、肉桂油树脂；提取釜中剩余产品为粗产品B，即含水溶性肉桂有成效成分群产品：水溶性肉桂粉。

所述的水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：对于提取釜中的粗产品B，向提取釜中加入水作为夹带剂，再通入超临界二氧化碳进行二次提取，二次提取工艺条件为：温度47±2℃，提取釜内工作压力10±1MPa，时间95±2分钟；最后借助减压、升温的方法使二氧化碳超临界流体变成普通二氧化碳气体，与水一起夹带出其中肉桂醛、香豆素等杂质成分，提取釜中剩余物质为产品C，即高水溶性肉桂有成效成分群产品：高水溶性肉桂提取物。

所述的水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：所述的产品C中，(1)、肉桂醛<100ppm-<12ppm；(2)、香豆素<1000ppm-<500ppm；(3)、20℃水中溶解度>50％->90％。

所述的水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：一次提取工艺条件：

(6)、温度48±1℃，提取釜内工作压力9±1MPa，时间60±1分钟；或

(7)、温度33±1℃，提取釜内工作压力9±1MPa，时间100±1分钟；或

(8)、温度48±1℃，提取釜内工作压力13±1MPa，时间160±1分钟；或

(9)、温度48±1℃，提取釜内工作压力17±1MPa，时间100±1分钟；或

(10)、温度48±1℃，提取釜内工作压力9±1MPa，时间100±1分钟。

所述的水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：一次提取工艺条件：温度42±2℃，提取釜内工作压力9±2MPa，时间70±2分钟；二次提取工艺条件：温度47±2℃，提取釜内工作压力10±1MPa，时间95±2分钟。

所述的水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：一次提取工艺条件：温度45±2℃，提取釜内工作压力9±2MPa，时间100±2分钟；二次提取工艺条件：温度47±2℃，提取釜内工作压力10±1MPa，时间95±2分钟。

所述的水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：一次提取工艺条件：温度43±2℃，提取釜内工作压力9±2MPa，时间80±2分钟；二次提取工艺条件：温度47±2℃，提取釜内工作压力10±1MPa，时间95±2分钟。

超临界CO₂流体萃取(SFE)分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界CO₂与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各种不同的工艺条件范围所得到的萃取物并不是单一的，但可以控制操作温度、压力、时间得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的。超临界CO₂流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。

超临界CO₂分离技术特点：

1.超临界CO₂分离操作在接近室温(25～40℃)下进行，可很好地防止肉桂有效成分中的热敏性物质的氧化和逸散。有效保持着药用植物的有效成分，而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在远低于其沸点温度下分离出来；

2.超临界CO₂分离技术属于物理过程，由于全过程不用有机溶剂，因此分离产品无残留的有害溶剂，从而防止分离过程中对人体有害物的存在和对环境的污染，保证了产品的纯天然性；

3.CO₂是一种不活泼的气体，不燃、无味、无臭、无毒、安全性非常好，分离过程中不发生化学反应；

4.CO₂气体价格便宜、纯度高、容易制取，且在生产中可以重复循环使用，从而有效地降低了成本；

5.压力、温度、时间都可以成为调节分离过程的工艺参数，通过改变这些参数压力达到分离不同成分的目的。

基于超临界分离技术的诸多优点，本发明结合肉桂的用途特点进行了超临界萃取提取的研究与工艺条件的优化。

一、产品A和B的生产工艺

1.时间工艺参数

参考文献资料，认真分析讨论影响提取目标产物的主要影响因素。采用正交试验进行以及均匀试验以及大量的补充实验，研究存在的问题，以非线性科学理论分析试验结果，总结了成套工艺参数。

1.1工业化生产因素和水平数量的确定

工业化生产有别于实验室研究。实验室研究通过少量实验摸索提取时间、提取温度、提取压力对提取率的影响，多数情况下文献均采用单因素实验法，或者采用正交试验方法。研究内容难以系统化，这种研究结果往往不能有效地指导生产。再者由于正交试验水平数难以取得较多，这与工业生产实际也不相吻合，对于工业生产追求的低能耗、低成本，保护环境的目标难以给出实质的参考指标和工艺建议。进一步地分析，工业化生产系统一般处于非线性状态，正交试验法由于水平数的限制，也不容易找到其中的复杂规律。因此，本试验以先进的均匀试验方法为基础，根据工业生产情况，进行适当的改良，安排试验，取得了满意的试验结果。

1.2试验方案的确定

在使用超临界CO₂分离技术中，主要影响因素有：提取时间、提取温度、提取压力。本申请根据超临界流体提取理论和生产实践，选择这三个因素作为研究对象。在水平上综合考虑，选择5到10个水平，进行初步的工业化工艺研究。得到了较好的工艺操作范围。在此范围内，进行细化试验，对每一次生产进行工艺参数的微调，得到大量实验数据，对这些大量数据进行总结分析，直至建立工艺模型。

为了简化叙述，下文中采用的制备指标为产品C的产率。

1.3提取时间的影响

不同压力下，不同温度下，提取时间对产率的影响。

1.3.1提取压力为9MPa时提取时间对产率的影响(见图1)

①随着提取时间的延长，提取率呈非线性变化。在大约100分钟前，提取率随着时间的延长而提高，但是从生产数据上可见速率提高也并非线性的，起初提取速率提高的较快，但是越接近100分钟速率提高的越慢。在压力不变的情况下，提取时间100分钟前，超临界二氧化碳溶解能力随着时间延长，提取目标物质的总量在增加，提取率增加。提取初期由于目标产物的浓度较低，提取率增长较快，而后随着目标产物浓度的增加，这种趋势开始变弱。

②在提取时间查过100分钟之后，随时提取时间的延长，提取率反而下降。到140分钟时呈现最低水平。提取达到一定时间，提取的目标物质达到一定的浓度，使得在提取条件下基本达到平衡状态，此时如不及时移走提取物质，将影响进一步的溶解提取。由于溶解产物浓度增加的最大值，溶解平衡开始向反向发展，或者产生其他作用，虽然不一定转变成提取前原始物质，但是的确发生了目标物质浓度降低，总量减少的过程。在达到140分钟左右时，情况最为严重。

③在同一提取时间情况下，提取温度高有利于提高提取率，随着提取时间的延长，提取率呈非线性变化。在大约100分钟前，提取率随着时间的延长而提高，但是从生产数据上可见速率提高也并非线性的，起初提取速率提高的较快，但是越接近100分钟速率提高的越慢。在不同提取温度下，这个趋势是一致的。提取时间为100分钟后，不同温度下的提取率的变化规律相同。提取时间达到140分钟时，不同温度的提取率都达到最低点。

1.3.2提取压力为11MPa时提取时间对产率的影响(见图2)

①随着提取时间的延长，在低温33℃时，提取时间100分钟前提取率基本呈线性变化。但在温度提高时，提取时间延长至100分钟时，影响为非线性关系。在大约提取时间为80分钟前，高于33℃的提取温度下提取率随着时间的延长而提高，但是从生产数据上可见速率提高也并非线性的，起初提取速率提高的较快，在80分钟后提取速率开始减慢。在压力不变的情况下，提取时间80分钟前，超临界二氧化碳溶解能力随着时间延长，提取目标物质的总量在增加，提取率增加。对于43℃和48℃情况下上述情况更加明显，提取初期由于目标产物的浓度较低，提取率增长较快，而后随着目标产物浓度的增加，这种趋势开始变弱。

②对于43℃和48℃较高温度情况，在提取时间查过80分钟之后，随时提取时间的延长，提取率反而下降。到120分钟时呈现最低水平。提取达到一定时间，提取的目标物质达到一定的浓度，使得在提取条件下基本达到平衡状态，此时如不及时移走提取物质，将影响进一步的溶解提取。由于溶解产物浓度增加的最大值，溶解平衡开始向反向发展，或者产生其他作用，虽然不一定转变成提取前原始物质，但是的确发生了目标物质浓度降低，总量减少的过程。在达到120分钟左右时，情况最为严重。

③在同一提取时间情况下，提取温度高有利于提高提取率。但是影响状况分为两种，在低温33℃时，提取率与提取时间基本呈线性关系，但在温度提高时，提取率与时间关系呈非线性关系。随着提取温度的升高，非线性关系愈加明显。在提取时间延长到120分钟之后，提取效率又开始有所升高。原因可能是由于有足够长的时间是产物转移引起产物浓度下降，最终导致产率上升。

1.3.3提取压力为13MPa时提取时间对产率的影响(见图3)

①在提取压力控制在13MPa情况下时，提取率随着提取时间变化不同于在压力较低情况。压力过高在低温33℃时，只是提取时间长于80分钟后才开始显示明显提取状态，之前提取率非常低，可以理解为提取惰性(提取惯性)在80分钟前没有突破，溶解没有开始。80分钟后，溶解惯性被打破，提取率开始迅速增加。这种现象仿佛被溶解单元存在一层惰性外壳，没有达到一定作用时间，外壳不被破解，因此提取率极低。但在温度较高时，这种突破开始容易起来，在温度为48℃时，基本上看不出这种溶解惰性的影响，而是随着时间的增长，提取率均匀上升。随着时间进一步延长到140分钟后，不同提取温度提取率趋于一致。实验中还发现温度为43℃和48℃时，在100分钟时出现了提取率交叉的情况。

②在相同提取时间下，提取温度高有利于提取率。低温下变化速度快，高温下变化较慢。

1.4长时间提取效应

在试验中，我们发现，在实验压力范围内，无论在何种压力下，尤其是在较高压力下，当时间长延长至160分钟时，提取效应趋于一致，大约3.0％，在压力为9MPa时也基本收于3.0％。。

1.5较佳的生产工艺

根据上述试验数据得到的指导工业生产的工艺参数。提取压力为9MPa，提取温度为48℃，提取时间100分钟。

2.压力工艺参数

不同时间不同温度下，压力对产率的影响。

2.1时间为60分钟各种温度下压力对产率的影响(见图4)

超临界CO₂分离技术中压力参数是关键影响因素。

试验表明，在时间为60分钟时，随着压力的增大产率降低，在15MPa之后，提取效率非常低。分析可见，在同样压力下，温度高产率高，在15MPa之后，产率趋于一致。

2.2时间为80分钟各种温度下压力对产率的影响(见图5)

时间为80分钟时，随着压力的增大产率降低，但是总的产率比60分钟时高。温度为33℃低温时，在15MPa之后，提取效率非常低。温度高于33℃，在15MPa时，仍有不同程度的产率，在同样压力下，温度高产率高，在17MPa之后，产率趋于一致，趋于极小值。

2.3时间为100分钟各种温度下压力对产率的影响(见图6)

时间为100分钟时，随着压力的增大产率降低，总产率与80分钟时相近，有微弱提高，但不明显。在13MPa左右时，较低的43℃温度提取效率反而高于较高的48℃温度的提取效率。在同样压力下，温度高产率高。

2.4时间为120分钟各种温度下压力对产率的影响(见图7)

时间为120分钟时，一般规律为随着压力的增大产率降低。在温度为48℃、43℃和38℃时，压力上升到11MPa，产率下降，而当压力上升到13MPa时，产率有所上升，而后有持续下降。但在较低温度的33℃情况下，产率随着压力的升高近似线性地降低，没有出现“V”型变化趋势。比较100分钟情况，120分钟的整个提取效率降低。

2.5时间为140分钟各种温度下压力对产率的影响(见图8)

时间为140分钟时，变化规律与前不同，呈现倒的“V”型。在11MPa附近形成产率顶峰，随后随着压力的增大产率降低。四种温度测试呈现相同规律。在相同的压力下温度高产率高。

2.6时间为160分钟各种温度下压力对产率的影响(见图9)

时间为160分钟时，规则的倒“V”型趋势在低压9MPa时，温度由高至低产率呈下降变化。10MPa，相同压力下，温度由高至低产率呈上升变化。10MPa后随着压力的增大产率降低。四种温度测试呈现相同规律。

压力工艺控制：压力增大不利于产率的提高，压力在10MPa后这种趋势更加确定。时间在120分钟前显示较高的产率。因此得出工艺参数结论：压力低于10MPa，时间在80-100分钟间。

3.温度工艺参数

3.1时间为60分钟各种压力下温度对产率的影响(见图10)

60分钟时，产率随着温度的上升而增高。相同的温度参数时压力低有利于提高产率，当压力增高到15MPa时，产率很低。

3.2时间为80分钟各种压力下温度对产率的影响(见图11)

80分钟时，产率随着温度的上升而增高。相同的温度参数时压力低有利于提高产率，当压力增高到17MPa时，产率很低。时间为80分钟整体产率高于60分钟整体产率。

3.3时间为100分钟各种压力下温度对产率的影响(见图12)

100分钟时，产率随着温度的上升而增高。相同的温度参数时压力低有利于提高产率。时间为100分钟整体产率略高于80分钟整体产率。压力为13MPa时，在温度高于43℃以后随着温度升高，产率轻微下降。

3.4时间为120分钟各种压力下温度对产率的影响(见图13)

120分钟时，产率随着温度的上升而增高。但是压力为11MPa时，温度区间在33-38℃时，随着温度升高产率反而下降，之后缓慢上升，43℃上升速度趋于正常。除11MPa情况，其余压力下。

3.5时间为125分钟各种压力下温度对产率的影响(见图14)

此组试验为补做试验，目的验证120-130分钟间的过渡规律。变化规律与120分钟很相近，产率随着温度的上升而增高。但是低温33℃时，11MPa压力高于9MPa下的产率，随着温度升高产率一直下降。除11MPa情况，其余压力下，11MPa的特殊情况值得进一步探讨。总体产率情况相当，比较120分钟情况略有升高。

3.6时间为130分钟各种压力下温度对产率的影响(见图15)

除了11MPa情况，变化规律与120分钟很相近，产率随着温度的上升而增高，并且低压有利于产率提高。低温33℃时，11MPa压力高于9MPa下的产率，随着温度升高产率一直下降。

3.7时间为140分钟各种压力下温度对产率的影响(见图16)

时间延长到140分钟时出现了很大变化。11MPa压力演变成最有利的操作压力，9MPa低压反而产率最低。随温度变化规律仍然是产率随着温度的上升而增高。

3.8时间为160分钟各种压力下温度对产率的影响(见图17)

时间延长到160分钟时，除了低压9MPa产率随温度变化规律呈下降趋势外，其他压力情况，变化规律与120分钟很相近，产率随着温度的上升而增高，并且低压有利于产率提高。

温度工艺控制：在时间控制在100分钟以下时，温度增高有利于产率的提高。时间超过100分钟，低压9MPa和11MPa变化趋势有所波动。因此时间控制在100分钟以内，节约能源。温度可以控制在40℃以上。

二、产品C的生产工艺

产品A和B的生产工艺和产品直接影响到产品C的生产。此处描述的工艺建立在原料B的一次提取工艺条件为：100分钟、9MPa、48℃，产品C的指标达到(1)肉桂醛<12ppm、(2)香豆素<500ppm、(3)20℃水中溶解度>90％条件下的产率目标研究。

二次提取工艺条件为：时间<90-100分钟，压力9-11Mpa，温度45-49℃。

附图说明

图1提取压力为9MPa时提取时间对产率的影响。

图2提取压力为11MPa时提取时间对产率的影响。

图3提取压力为13MPa时提取时间对产率的影响。

图4提取时间为60分钟时提取压力对产率的影响。

图5提取时间为80分钟时提取压力对产率的影响。

图6提取时间为100分钟时提取压力对产率的影响。

图7提取时间为120分钟时提取压力对产率的影响。

图8提取时间为140分钟时提取压力对产率的影响。

图9提取时间为160分钟时提取压力对产率的影响。

图10提取时间为60分钟时温度对产率的影响。

图11提取时间为80分钟时温度对产率的影响。

图12提取时间为100分钟时温度对产率的影响。

图13提取时间为120分钟时温度对产率的影响。

图14提取时间为125分钟时温度对产率的影响。

图15提取时间为130分钟时温度对产率的影响。

图16提取时间为140分钟时温度对产率的影响。

图17提取时间为160分钟时温度对产率的影响。

图18为本发明的提取工艺流程图。

图中标号：提取釜1、分离釜2、分离釜3、CO₂储罐4、CO₂气瓶5、热交换器6、7、8、9、调压阀10、11、截止阀12、压缩泵13。

具体实施方式

如图18所示，将原料称重投入提取釜1。开启CO₂气瓶5，同时开启热交换器6、7、8、9进行加热或冷却。当提取釜1、分离釜2、分离釜3、CO₂储罐4达到所需的温度时，开启压缩泵13并控制CO₂流速，打开调压阀10、11使提取釜1、分离釜2、分离釜3分别达到所需的压力，打开截止阀12开始循环提取，同时关闭CO₂气瓶5，随时调节调压阀10、11使提取釜1、分离釜2、分离釜3保持恒定的压力循环提取。当提取达到选定时间时，停机，打开分离釜2、3的出料阀即可。

1.产品A产率在2％-4％之间产品制备：

一次提取工艺参数：温度38±2℃，压力11±2MPa，时间100±2分钟。

将经过预处理的肉桂原料，粉碎过筛称取2kg投入提取釜1，料装好后开始对提取釜1和分离釜2、3进行温度控制。将CO₂以7kg/h(相当于液体)的流速对提取釜1实行程序升压以及程序升温，当提取温度达到38℃时，压力达到11MPa，恒压操作100分钟，打开调压阀10，接通分离釜，调节分离釜温度为室温，压力低于11MPa，控制释放速率，放出产品A。系统逐步减压至常压。开放提取釜，取出产品B，停机。加水作为夹带剂(开启夹带剂储罐14)，重新开机，控制二次提取工艺参数为：温度47±2℃，压力10±1MPa，时间95±2分钟。操作步骤同上至系统逐步减压至常压，控制释放速率，放出产品C，停机。

其结果为：产品A主要组成为脂溶性成份，产品B水溶性粗产品，产品C为高水溶性有效成分。

其中产品C为：脱肉桂醛脱香豆素高水溶性的肉桂提取物。主要特性如下：

(1)肉桂醛<12.6ppm；(2)香豆素<528ppm；(3)产品水溶性好：20℃水中溶解度>85％；(4)有效成分含量高：低温萃取，有效成分保持完整。

2.产品A产率在4％-5％之间产品制备：

一次提取工艺参数：温度42±2℃，压力9±2MPa，时间70±2分钟。

将经过预处理的肉桂原料，粉碎过筛称取2kg投入提取釜1，料装好后开始对提取釜1和分离釜2、3进行温度控制。将CO₂以8kg/h(相当于液体)的流速对提取釜1实行程序升压以及程序升温，当提取温度达到42℃时，压力达到9MPa，恒压操作70分钟，打开调压阀10，接通分离釜，调节分离釜温度为室温，压力低于9MPa，控制释放速率，放出产品A。系统逐步减压至常压。开放提取釜，取出产品B，停机。加水作为夹带剂(开启夹带剂储罐14)，重新开机，控制二次提取工艺参数为：温度47±2℃，压力10±1MPa，时间95±2分钟。操作步骤同上至系统逐步减压至常压，控制释放速率，放出产品C，停机。

其结果为：产品A主要组成为脂溶性成份，产品B水溶性粗产品，产品C为高水溶性有效成分。

其中产品C为：脱肉桂醛脱香豆素高水溶性的肉桂提取物。主要特性如下(浓度折合成产品C中的各成分含量，下同)：(1)肉桂醛<11ppm；(2)香豆素<508ppm；(3)产品水溶性好：20℃水中溶解度>88％；(4)有效成分含量高：低温萃取，有效成分保持完整。

3.产品A产率大于5％产品制备：

一次提取工艺参数：温度45±2℃，压力9±2MPa，时间100±2分钟。

将经过预处理的肉桂原料，粉碎过筛称取2kg投入提取釜1，料装好后开始对提取釜1和分离釜2、3进行温度控制。将CO₂以8kg/h(相当于液体)的流速对提取釜1实行程序升压以及程序升温，当提取温度达到45℃时，压力达到9MPa，恒压操作100分钟，打开调压阀10，接通分离釜，调节分离釜温度为室温，压力低于9MPa，控制释放速率，放出产品A。系统逐步减压至常压。开放提取釜，取出产品B，停机。加水作为夹带剂(开启夹带剂储罐14)，重新开机，控制二次提取工艺参数为：温度47±2℃，压力10±1MPa，时间95±2分钟。操作步骤同上至系统逐步减压至常压，控制释放速率，放出产品C，停机。

其结果为：产品A主要组成为脂溶性成份，产品B水溶性粗产品，产品C为高水溶性有效成分。

其中产品C为：脱肉桂醛脱香豆素高水溶性的肉桂提取物。主要特性如下：

(1)肉桂醛<9.8ppm；(2)香豆素<496ppm；(3)产品水溶性好：20℃水中溶解度>90％；

(4)有效成分含量高：低温萃取，有效成分保持完整。

4.产率大于6.5％产品制备：

一次提取工艺参数：温度43±2℃，压力9±2MPa，时间80±2分钟。

将经过预处理的肉桂原料，粉碎过筛称取2kg投入提取釜1，料装好后开始对提取釜1和分离釜2、3进行温度控制。将CO₂以8kg/h(相当于液体)的流速对提取釜1实行程序升压以及程序升温，当提取温度达到43℃时，压力达到9MPa，恒压操作80分钟，打开调压阀10，接通分离釜，调节分离釜温度为室温，压力低于9MPa，控制释放速率，放出产品A。系统逐步减压至常压。开放提取釜，取出产品B，停机。加水作为夹带剂(开启夹带剂储罐14)，重新开机，控制二次提取工艺参数为：温度47±2℃，压力10±1MPa，时间95±2分钟。操作步骤同上至系统逐步减压至常压，控制释放速率，放出产品C，停机。

其结果为：产品A主要组成为脂溶性成份，产品B水溶性粗产品，产品C为高水溶性有效成分。

其中产品C为：脱肉桂醛脱香豆素高水溶性的肉桂提取物。主要特性如下：(1)肉桂醛<10.1ppm；(2)香豆素<502ppm；(3)产品水溶性好：20℃水中溶解度>90％；(4)有效成分含量高：低温萃取，有效成分保持完整。

5.其他产率产品制备：

本发明具体实施的具有商业价值范例有200余个，现列举几个涵盖专利权利要求范围的实例。为节省篇幅此处只列出工艺参数，由于产品主要技术指标差别不大，主要工艺对产率影响明显，故设备操作细节简略。

一次提取工艺条件：

(1)工艺参数：温度48±1℃，压力9±1MPa，时间60±1分钟；产率3.95％。

(2)工艺参数：温度33±1℃，压力9±1MPa，时间100±1分钟；产率3.98％。

(3)工艺参数：温度48±1℃，压力13±1MPa，时间160±1分钟；产率2.86％。

(4)工艺参数：温度48±1℃，压力17±1MPa，时间100±1分钟；产率1.15％。

(5)工艺参数：温度48±1℃，压力9±1MPa，时间100±1分钟；产率6.69％。

6.高效率高质量产品C的生产

粗产品B的生产工艺标准控制为：100分钟、9MPa、48℃。进行以水作为夹带剂的再次提取，二次提取工艺条件：温度47±2℃，提取釜内工作压力10±1MPa，时间95±2分钟。得到产品C的指标为：(1)肉桂醛<10.1ppm；(2)香豆素<502ppm；(3)产品水溶性好：20℃水中溶解度>90％。

Claims (7)

1、一种水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：将经过粉碎预处理的肉桂原料置入提取釜中，以超临界二氧化碳作溶剂，进行超临界液体一次提取，一次提取工艺条件为：提取釜内工作压力9-17MPa，温度为33-49℃，提取时间60-160分钟；然后，借助减压、升温的方法使二氧化碳超临界流体变成普通二氧化碳气体，夹带出提取物A，即肉桂中含脂溶性有效成分群产品：肉桂油、肉桂油树脂；提取釜中剩余产品为粗产品B，即含水溶性肉桂有成效成分群产品：水溶性肉桂粉。

2、根据权利要求1所述的水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：对于提取釜中的粗产品B，向提取釜中加入水作为夹带剂，再通入超临界二氧化碳进行二次提取，二次提取工艺条件为：温度47±2℃，提取釜内工作压力10±1MPa，时间95±2分钟；最后借助减压、升温的方法使二氧化碳超临界流体变成普通二氧化碳气体，与水一起夹带出其中肉桂醛、香豆素等杂质成分，提取釜中剩余物质为产品C，即高水溶性肉桂有成效成分群产品：高水溶性肉桂提取物。

3、根据权利要求2所述的水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：所述的产品C中，(1)、肉桂醛<100ppm-<12ppm；(2)、香豆素<1000ppm-<500ppm；(3)、20℃水中溶解度>50％->90％。

4、根据权利要求1所述的水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：一次提取工艺条件：

(1)、温度48±1℃，提取釜内工作压力9±1MPa，时间60±1分钟；或

(2)、温度33±1℃，提取釜内工作压力9±1MPa，时间100±1分钟；或

(3)、温度48±1℃，提取釜内工作压力13±1MPa，时间160±1分钟；或

(4)、温度48±1℃，提取釜内工作压力17±1MPa，时间100±1分钟；或

(5)、温度48±1℃，提取釜内工作压力9±1MPa，时间100±1分钟。

5、根据权利要求2所述的水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：一次提取工艺条件：温度42±2℃，提取釜内工作压力9±2MPa，时间70±2分钟；二次提取工艺条件：温度47±2℃，提取釜内工作压力10±1MPa，时间95±2分钟。

6、根据权利要求2所述的水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：

一次提取工艺条件：温度45±2℃，提取釜内工作压力9±2MPa，时间100±2分钟；二次提取工艺条件：温度47±2℃，提取釜内工作压力10±1MPa，时间95±2分钟。

7、根据权利要求2所述的水溶性肉桂有效成分群制备方法，其特征在于：一次提取工艺条件：温度43±2℃，提取釜内工作压力9±2MPa，时间80±2分钟；二次提取工艺条件：温度47±2℃，提取釜内工作压力10±1MPa，时间95±2分钟。

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