CN101596223B - 一种富集银杏黄酮化合物的方法 - Google Patents

Abstract

一种富集银杏黄酮化合物的方法，涉及从银杏叶中提取纯化黄酮化合物的方法。本发明以银杏叶粉为原料，经溶解、离心及超滤分离、电渗析、浓缩及冻干，制得银杏黄酮化合物冻干粉。本发明方法的设备简单，操作简便且易于控制，因而生产安全且成本低。采用本发明制备出的产品纯化率高，质量好；在生产过程中产生的副产物如脱除的杂蛋白、离心沉淀物及使用过的乙醇、纯净水均可回收利用，不排除，因而无“三废”污染环境，并充分利用资源，进一步降低生产成本。采用本发明方法制备出的产品，可广泛应用于医药、保健品及化妆品行业中。

Description

一种富集银杏黄酮化合物的方法

一、技术领域

本发明属于银杏黄酮化合物提取纯化的技术领域，特别涉及从银杏叶中提取纯化银杏黄酮化合物的方法。

二、背景技术

银杏被誉为植物界的“活化石”，主要分布在中国、朝鲜、日本等国。科学研究发现，银杏叶中含大量的极性和非极性化合物，主要为黄酮类化合物、萜类内酯，以及有机酸、烷基酚和烷基酚酸、甾体化合物及微量元素等。现代药理研究表明，银杏黄酮化合物具有扩张血管，降低血清胆固醇，解痉，抗菌及松弛支气管等作用，可捕获游离基、抑制血小板活化因子等。以银杏叶提取物制备的制剂，对心脑血管、动脉硬化、高血压等疾病有治疗有价值且长期服用无毒副作用。同时在卫生保健品及化妆品行业方面也有广阔的应用前景。所以从银杏叶中提取黄酮化合物有很重要的意义。

银杏黄酮化合物提取分离的方法，主要有以下几种：①水浸取法，②水蒸汽蒸馏法，③有机溶剂浸取法。水作为浸取溶剂具有来源广，生产成本低，无环境污染等优点，但是采用水浸取时，浸取液杂质含量较高，如无机盐、蛋白质、糖和淀粉等，给进一步分离带来许多困难。水蒸气蒸馏法具有设备简单、成本低且对环境和人类无毒害的特点，但提取率低、杂质含量较高，后处理难度大。有机溶剂浸取法所采取的溶剂有甲醇、乙醇、丙酮等，由于有机溶剂的蒸汽压高，易燃易爆，而且生产成本高，因此使有机溶剂的使用受到了限制。

现有提取纯化银杏黄酮化合物的方法，如《应用化学》2001年4月第18卷第4期的“银杏黄酮类化合物的提取分离”一文，公开的方法是，以烘干粉碎的银杏叶为原料，先制备银杏浸取液，后加入乙基丁基酮溶剂萃取剂，在温度为60℃，pH为3～4的条件下，萃取30min，再经减压蒸馏，除去溶剂而得成品。该方法的主要缺点是：在生产过程中引入了乙基丁基酮等有机溶剂，易燃易爆，危险性大；体系的pH较低，易生成佯盐使黄酮活性成分被破坏；溶剂回收困难，导致部分溶剂残留在黄酮化合物中，产品质量差；提取纯化成本高。又如2006年8月16日公开的公开号为CN1817875的“一种精制银杏黄酮的方法”专利，公开的方法是：以银杏叶为原料，先用有机溶剂乙醇溶解，后经超滤、浓缩，再加入β-环糊精或改性β-环糊精进行反应后，经超滤、浓缩制得成品。该方法的主要缺点是：不能有效除去无机盐、氨基酸等小分子杂质，产品质量差；不能进一步除去乙醇有机溶剂，纯化不彻底，产品的纯度不高等。

三、发明内容

本发明的目的是针对现有提取纯化银杏黄酮化合物方法的不足之处，提供一种富集银杏黄酮化合物的方法，具有不需要使用甲苯、丁酮、乙基丁基酮等有机溶剂，成本较低，操作简单，产品纯度高，提取纯化效率较高，无“三废”排放等特点。

本发明的机理：银杏叶中含有银杏黄酮化合物、多糖、杂蛋白、无机盐以及氨基酸等物质。本发明利用银杏叶粉中含有的多糖，杂蛋白等大分子量物质的分子量均超过10000Da，且不溶于一定浓度的乙醇-水溶液，而银杏叶中的银杏黄酮化合物均衍生于其母体化合物黄酮中，以糖苷和甲基化的形式存在，其分子量较小，一般低于1000Da，且易溶于水、甲醇、乙醇等极性较强的溶剂的特点，因此，用一定浓度的乙醇-水溶液溶解其中的黄酮化合物，而多糖则不溶解，以沉淀形式析出，经过离心，与银杏黄酮化合物分离。又利用超滤使原料液中的溶剂及小分子溶质从高压进料液测透过膜进入低压侧，而大分子则被超滤膜所阻留进行分离，除去大分子多糖后，银杏黄酮-乙醇-水溶液中还含有杂蛋白，其分子量在10000-30000Da左右，故选用合适的超滤膜除去银杏黄酮乙醇-水溶液中大分子杂蛋白，获得除去多糖及杂蛋白的超滤液。然后利用电渗析将非带电物质与荷电物质进行分离，在一定pH下，由于银杏黄酮化合物不带电荷，在电场作用下不移动，而小分子的无机盐、氨基酸等则带电荷，在电场作用下向其相反电荷的电极方向移动，故通过电渗析器，进一步除去无机盐、氨基酸等杂质。再经过真空减压浓缩及冷冻干燥，即获得纯度较高银杏黄酮含量的冻干粉。

本发明的目的是这样实现的：一种富集银杏黄酮化合物的方法，以银杏叶粉为原料，经溶解、离心，及超滤分离、电渗析、浓缩及冻干，制得银杏黄酮化合物冻干粉。其具体的方法步骤如下：

(1)制备银杏叶溶液

以银杏叶粉(即烘干粉碎的银杏叶)为原料，按银杏叶粉的质量(g)∶乙醇体积分数为50％的乙醇-水溶液体积(mL)之比为1∶40～60的比例，在银杏叶粉中加入乙醇体积分数为50％的乙醇水溶液，搅拌溶解30～60分钟，就制备出银杏叶溶液，该溶液为溶解银杏黄酮化合物的粗提取液。

(2)离心分离

第(1)步完成后，将第(1)步制备出的银杏叶溶液放置于离心机中，在转速为3000～6000转/分下，离心10～20分钟，分别收集离心的上层清液和下层沉淀。对于上层清液，为除去银杏多糖的银杏黄酮-乙醇-水溶液，用于下一步进行超滤；对于下层沉淀，因含有大量的银杏多糖，用于制备银杏多糖，不排放。

(3)超滤分离

第(2)步完成之后，将第(2)步收集的上层清液泵入超滤器中，用截留分子量为10000Da的超滤膜，在0.1～0.3MPa下进行超滤分离，使小分子量的银杏黄酮化合物、无机盐等透过超滤膜，存留在滤过液中，大分子蛋白不能透过超滤膜而留在截留液中，分别收集滤过液及截留液。对于截留液，进行干燥后用作家禽饲料添加剂；对于滤过液，泵入旋转蒸发器中，在温度为60～80℃、真空度为-0.6～-0.8MPa下，进行蒸发，直至无乙醇味时止，分别收集蒸出溶液和脱除乙醇溶液。对于蒸出溶液，回收可用于配制乙醇-水溶液，溶解银杏叶粉；对于脱除乙醇溶液，用于下步进行电渗析。

(4)电渗析

第(3)步完成后，将第(3)步收集的脱除乙醇溶液泵入电渗析器中，先用稀氢氧化钠溶液调节其pH值为6.5～7.5，控制电压为30～70V进行电渗析，待电流稳定后分别收集浓水和淡水。对于浓水，因其中含有无机离子及少量色素等，经生化处理达标后排放；对于淡水为含有银杏黄酮化合物的溶液，用于下步进行浓缩冻干。

(5)制备银杏黄酮化合物冻干粉

在第(4)步完成后，将第(4)步收集的淡水泵入反渗透机中，加入纯净水，在1.5MPa～2.5MPa压力下，进行反渗透浓缩，直至溶液中银杏黄酮化合物的质量百分浓度为10～15％时止，分别收集透过液和截留液，对于透过液，因为纯净水，回收可用于配制乙醇-水溶液，溶解银杏叶粉；对于截留液，因为银杏黄酮化合物浓缩液，将其先置于冻干瓶中，先在-16～-20℃温度下预冻3～6小时，再置于冷冻干燥机中，在30～60Pa真空度、-50～-60℃温度下，进行冷冻干燥24～36小时，就制备出银杏叶黄酮化合物的质量百分数为40～60％的冻干粉。

本发明采用上述技术方案后，主要有以下效果：

1、本发明方法能有效除去银杏叶溶液中的多糖、杂蛋白、无机盐及氨基酸等杂质，纯化效率高，产品的纯度高，质量好。

2、本发明在生产过程中，脱除的杂蛋白回收利用于配制家禽饲料添加剂，离心沉淀物回收利用于制备银杏多糖，不排放。这不但有利于环境保护，还降低生产成本。

3、本发明在生产过程中，主要使用离心、超滤及电渗析设备，不涉及昂贵的设备及仪器，因而生产设备简单，操作简便且易于控制，因此生产安全又降低生产成本。

4、本发明在生产过程中，主要使用乙醇、纯净水等无毒物质，避免引用甲苯、丁酮等有毒物质，并且乙醇、纯净水使用后，还回收利用于再次溶解银杏叶粉。这不但在生产过程中安全无污染，无“三废”排放，还充分利用资源，进一步降低生产成本。

采用本发明方法制备出的产品，可广泛应用医药、保健品及化妆品行业中。主要有以下生物活性作用：①对心血管系统的作用；②抗肝脏毒作用；③抗炎作用；④雌性激素样作用；⑤抗菌及抗病毒作用；⑥泻下作用；⑦解痉作用；⑧清除人体自由基作用。

四、具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步说明本发明。

实施例1

一种富集银杏黄铜化合物的方法，具体方法步骤如下：

(1)制备银杏叶溶液

以银杏叶粉(即烘干粉碎的银杏叶)为原料，按银杏叶粉的质量(g)∶乙醇体积分数为50％的乙醇-水溶液体积(mL)之比为1∶40的比例，在银杏叶粉中加入乙醇体积分数为50％的乙醇水溶液，搅拌溶解30分钟，就制备出银杏叶溶液，该溶液为溶解银杏黄酮化合物的粗提取液。

(2)离心分离

第(1)步完成后，将第(1)步制备出的银杏叶溶液放置于离心机中，在转速为3000转/分下，离心10分钟，分别收集离心的上层清液和下层沉淀。对于上层清液，为除去银杏多糖的银杏黄酮-乙醇-水溶液，用于下一步进行超滤；对于下层沉淀，因含有大量的银杏多糖，用于制备银杏叶多糖，不排放。

(3)超滤分离

第(2)步完成之后，将第(2)步收集的上层清液泵入超滤器中，用截留分子量为10000Da的超滤膜，在0.1MPa下进行超滤分离，使小分子量的银杏黄酮化合物、无机盐等透过超滤膜，存留在滤过液中，大分子蛋白不能透过超滤膜而留在截留液中，分别收集滤过液及截留液。对于截留液，进行干燥后用作家禽饲料添加剂；对于滤过液，泵入旋转蒸发器中，在温度为60℃、真空度为-0.6MPa下，进行蒸发，直至无乙醇味时止，分别收集蒸出溶液和脱除乙醇溶液。对于蒸出溶液，回收可用于配制乙醇-水溶液，溶解银杏叶粉；对于脱乙醇溶液，用于下步进行电渗析。

(4)电渗析

第(3)步完成后，将第(3)步收集的脱除乙醇溶液泵入电渗析器中，先用稀氢氧化钠溶液调节其pH值为6.5，控制电压为30V进行电渗析，待电流稳定后分别收集浓水和淡水。对于浓水，因其中含有无机离子及少量色素等，经生化处理达标后排放；对于淡水，含有银杏黄酮的溶液，用于下步进行浓缩冻干。

(5)制备银杏黄酮冻干粉

在第(4)步完成后，将第(4)步收集的淡水泵入反渗透机中，加入纯净水，在1.5MPa压力下，进行反渗透浓缩，直至溶液中银杏黄酮的质量百分浓度为10％时止，分别收集透过液和截留液，对于透过液，因为纯净水，回收可用于配制乙醇-水溶液，溶解银杏叶粉；对于截留液，因为银杏黄酮浓缩液，将其先置于冻干瓶中，先在-16℃温度下预冻3小时，再置于冷冻干燥机中，在30Pa真空度、-50℃温度下，进行冷冻干燥24小时，就制备出银杏叶黄酮的质量百分数为40％的冻干粉。

实施例2

一种富集银杏黄酮化合物的方法，具体方法步骤如下：

(1)制备银杏叶溶液

同实施例1，其中：银杏叶粉的质量(g)∶乙醇体积分数为50％的乙醇-水溶液体积(mL)之比为1∶45，搅拌溶解45分钟。

(2)离心分离

同实施例1，其中：离心机的转速为4500转/分，离心15分钟。

(3)超滤分离

同实施例1，其中：对超滤器中的上层清液在0.2MPa下进行超滤分离，对旋转蒸发器中的滤过液，在温度为70℃、真空度为-0.7MPa下，进行蒸发。

(4)电渗析

同实施例1，其中：对于电渗析器中的脱除乙醇溶液，先用稀氢氧化钠溶液调节其pH值为7.0，在电压为50V下，进行电渗析。

(5)制备银杏黄酮化合物冻干粉

同实施例1，其中：对反渗透机中的淡水，在2.0MPa压力下，进行反渗透浓缩，直至溶液中银杏黄酮化合物的质量百分浓度为12.5％时止。对置于冻干瓶中的截留液，先在-18℃温度下预冻4.5小时，再置于冷冻干燥机中，在45Pa真空度、-55℃温度下，进行冷冻干燥30小时，就制备出银杏黄酮化合物的质量百分数为50％的冻干粉。

实施例3

一种富集银杏黄酮化合物的方法，具体方法步骤如下：

(1)制备银杏叶溶液

同实施例1，其中：银杏叶粉的质量(g)∶乙醇体积分数为50％的乙醇-水溶液体积(mL)之比为1∶60，搅拌溶解60分钟。

(2)离心分离

同实施例1，其中：离心机的转速为6000转/分，离心20分钟。

(3)超滤分离

同实施例1，其中：对超滤器中的上层清液，在0.3MPa下进行超滤分离。对旋转蒸发器中的滤过液，在温度为80℃、真空度为-0.8MPa下，进行蒸发。

(4)电渗析

同实施例1，其中：对电渗析器中的脱除乙醇溶液，先用稀氢氧化钠溶液调节其pH值为7.5，在电压为70V下，进行电渗析。

(5)制备银杏黄酮化合物冻干粉

同实施例1，其中：对反渗透机中的淡水，在2.5MPa压力下，进行反渗透浓缩，直至溶液中银杏黄酮化合物的质量百分浓度为15％时止。置于冻干瓶中的截留液，先在-20℃温度下预冻6小时，再置于冷冻干燥机中，在60Pa真空度、-60℃温度下，进行冷冻干燥36小时，就制备出银杏黄酮的质量百分数为60％的冻干粉。

Claims (4)

1.一种富集银杏黄酮化合物的方法，其特征在于具体方法步骤如下：

(1)制备银杏叶溶液

以银杏叶粉为原料，按银杏叶粉的质量∶乙醇体积分数为50％的乙醇-水溶液体积之比为1g∶40～60mL的比例，在银杏叶粉中加入乙醇体积分数为50％的乙醇-水溶液，搅拌溶解30～60分钟；

(2)离心分离

第(1)步完成后，将第(1)步制备出的银杏叶溶液放置于离心机中，在转速为3000～6000转/分下，离心10～20分钟，分别收集离心的上层清液和下层沉淀；

(3)超滤分离

第(2)步完成之后，将第(2)步收集的上层清液泵入超滤器中，用截留分子量为10000Da的超滤膜，在0.1～0.3MPa下进行超滤分离，分别收集滤过液及截留液，对于截留液，进行干燥；对于滤过液，泵入旋转蒸发器中，在温度为60～80℃、真空度为-0.6～-0.8MPa下，进行蒸发，直至无乙醇味时止，分别收集蒸出溶液和脱除乙醇溶液；

(4)电渗析

第(3)步完成后，将第(3)步收集的脱除乙醇溶液泵入电渗析器中，先用稀氢氧化钠溶液调节其pH值为6.5～7.5，控制电压为30～70V进行电渗析，当电流稳定时分别收集浓水和淡水；

(5)制备银杏黄酮化合物冻干粉

在第(4)步完成后，将第(4)步收集的淡水泵入反渗透机中，加入纯净水，在1.5MPa～2.5MPa压力下，进行反渗透浓缩，直至溶液中银杏黄酮化合物的质量百分浓度为10～15％时止，分别收集透过液和截留液，对于截留液，将其先置于冻干瓶中，先在-16～-20℃温度下预冻3～6小时，再置于冷冻干燥机中，在30～60Pa真空度、-50～-60℃温度下，进行冷冻干燥24～36小时。

2.按照权利要求1所述的一种富集银杏黄酮化合物的方法，其特征在于具体步骤如下：

第(1)步中，银杏叶粉的质量∶乙醇体积分数为50％的乙醇-水溶液体积之比为1g∶40mL，搅拌溶解30分钟；

第(2)步中，离心机的转速为3000转/分，离心10分钟；

第(3)步中，对超滤器中的上层清液在0.1MPa下进行超滤分离，对旋转蒸发器中的滤过液，在温度为60℃、真空度为-0.6MPa下，进行蒸发；

第(4)步中，对于电渗析器中的脱除乙醇溶液，先用稀氢氧化钠溶液调节其pH值为6.5，在电压为30V下，进行电渗析；

第(5)步中，对反渗透机中的淡水，在1.5MPa压力下，进行反渗透浓缩，对置于冻干瓶中的截留液，先在-16℃温度下预冻3小时，再置于冷冻干燥机中，在30Pa真空度、-50℃温度下，进行冷冻干燥24小时。

3.按照权利要求1所述的一种富集银杏黄酮化合物的方法，其特征在于具体步骤如下：

第(1)步中，银杏叶粉的质量∶乙醇体积分数为50％的乙醇-水溶液体积之比为1g∶45mL，搅拌溶解45分钟；

第(2)步中，离心机的转速为4500转/分，离心15分钟；

第(3)步中，对超滤器中的上层清液在0.2MPa下进行超滤分离，对旋转蒸发器中的滤过液，在温度为70℃、真空度为-0.7MPa下，进行蒸发；

第(4)步中，对于电渗析器中的脱除乙醇溶液，先用稀氢氧化钠溶液调节其pH值为7.0，在电压为50V下，进行电渗析；

第(5)步中，对反渗透机中的淡水，在2.0MPa压力下，进行反渗透浓缩，对置于冻干瓶中的截留液，先在-18℃温度下预冻4.5小时，再置于冷冻干燥机中，在45Pa真空度、-55℃温度下，进行冷冻干燥30小时。

4.按照权利要求1所述的一种富集银杏黄酮化合物的方法，其特征在于具体步骤如下：

第(1)步中，银杏叶粉的质量∶乙醇体积分数为50％的乙醇-水溶液体积之比为1g∶60mL，搅拌溶解60分钟；

第(2)步中，离心机的转速为6000转/分，离心20分钟；

第(3)步中，对超滤器中的上层清液在0.3MPa下进行超滤分离，对旋转蒸发器中的滤过液，在温度为80℃、真空度为-0.8MPa下，进行蒸发；

第(4)步中，对于电渗析器中的脱除乙醇溶液，先用稀氢氧化钠溶液调节其pH值为7.5，在电压为70V下，进行电渗析；

第(5)步中，对反渗透机中的淡水，在2.5MPa压力下，进行反渗透浓缩，对置于冻干瓶中的截留液，先在-20℃温度下预冻6小时，再置于冷冻干燥机中，在60Pa真空度、-60℃温度下，进行冷冻干燥36小时。