CN102585028A - 一种从画眉草中提取天然多糖保湿剂的方法 - Google Patents
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Abstract
一种从画眉草中提取天然多糖保湿剂的方法,属于以植物为原料的提取分离技术领域。本发明以画眉草为原料,先用乙醇溶液进行脱脂处理;然后在纤维素酶作用下用水提取,所得提取液经浓缩后用乙醇沉淀;再将沉淀用热水溶解,脱蛋白后用乙醇再次沉淀,经乙醇、丙酮、乙醚洗涤得多糖保湿剂。本发明中所用的原料画眉草是一种具有药用价值的植物,在我国有丰富的来源;提取制备过程工艺简单,操作简便,绿色环保;产品多糖保湿剂中的主要活性成分为多糖,其保湿性能优于甘油、壳聚糖。
Description
技术领域
一种从画眉草中提取天然多糖保湿剂的方法,涉及画眉草中的多糖类保湿成分的提取分离方法,属于以植物为原料的提取分离技术领域。
背景技术
画眉草原产地为埃塞俄比亚,现广泛分布于全世界温暖地区,在我国东北、华北、华东及华南均有生长。画眉草的耐盐、耐碱性较强,种植容易,病虫害少,养护管理粗放,不仅能适应强干旱环境,在淹水和海拔3000 m以上的区域也能很好成长。画眉草是一种可靠、低风险的作物,因此种植面积广,作为提取用的原料来源丰富,价格低廉。
在《植物名实图考》、《东北常用中草药手册》等书中记载画眉草具有清热解毒、化瘀止血,治淋证、跌打损伤、肾盂肾炎、尿路感染、脓疱疮等功效。另有研究表明画眉草富含蛋白质,与蛋类的氨基酸组成相比,除了赖氨酸含量略少,其中必需氨基酸比例近乎完美。但关于画眉草中其他活性物质的组成及应用的研究报道很少,本发明从画眉草中提取了多糖成分,并将其作为保湿剂,与常用保湿剂甘油、壳聚糖的保湿性能进行比较,以期获得天然的保湿剂添加于化妆品中。
发明内容
本发明的目的在于从画眉草中提取一种多糖保湿剂,即通过乙醇脱脂后,加纤维素酶进行酶解提取,经分离纯化得到最终产物。该工艺流程简单,操作简便,绿色环保,原料来源广泛,提取物的保湿性能优于甘油、壳聚糖。
本发明的技术方案:一种从画眉草中提取天然多糖保湿剂的方法,工艺流程为:画眉草粉碎、脱脂、酶法提取、提取液浓缩、乙醇沉淀、水溶解、酶法脱蛋白、再乙醇沉淀、洗涤沉淀、真空干燥得多糖保湿剂;
本发明的具体操作条件如下:
(1)原料画眉草粉碎至30-60目。
(2)脱脂:用乙醇-水溶液对粉碎至30-60目的画眉草进行脱脂,乙醇体积分数为70%-95%,画眉草与乙醇-水溶液的固液比以g/mL计为1:10-20,脱脂时间2h-4h,加热温度70℃-90℃。过滤,取滤渣。
(3)酶法提取步骤中,所用酶为纤维素酶,滤渣中加入所用画眉草重量20-25倍量的去离子水,按画眉草重量的0.5%-1%加入纤维素酶,提取条件为pH 4-6、时间3h-6h、温度40℃-60℃。提取结束后超声、加热使酶失活,在功率40Hz-60Hz的超声仪中超声5min-15min,温度80℃-100℃加热30min-60min。过滤,得提取液。
(4)浓缩步骤中,提取液浓缩至1/15-1/20体积。
(5)乙醇沉淀步骤中,加入乙醇至体积分数为60%-80%,沉淀时间为1-3天。所得沉淀过滤、干燥得粗多糖。
(6)水溶解步骤中,水温度50℃-70℃,固液比以g/mL计为1:20-50。
(7)酶法脱蛋白步骤中,所用酶为胰蛋白酶,酶用量为粗多糖质量的25%-35%,脱蛋白条件为pH 7-8、温度30℃-50℃、时间60 min-120 min,过滤,得滤液。
(8)再乙醇沉淀步骤中,将滤液浓缩至1/10-1/20体积,加入乙醇至体积分数为60%-80%,进行沉淀,沉淀时间为1-3天。
(9)洗涤:用沉淀重量20-30倍量的无水乙醇、丙酮、乙醚依次洗涤沉淀。
(10)真空干燥后,即得天然的多糖保湿剂。
上述步骤中所用溶剂均可回收循环利用。
本发明的有益效果:本发明从画眉草中提取了多糖成分,并将其作为保湿剂,与常用保湿剂甘油、壳聚糖的保湿性能进行比较,以期获得天然的保湿剂添加于化妆品中。
具体实施方式
实施例1
(1)画眉草中保湿剂的提取
称取画眉草120g为原料,粉碎至30目,用80%的乙醇在80℃下加热回流脱脂2h,画眉草与乙醇的固液比为1:10 g/mL。过滤,滤渣中加入2.4L去离子水,按画眉草质量的1%加入纤维素酶,在pH=5、温度50℃下提取4h。将提取混合液在功率40Hz的超声仪中超声10min,后在85℃下加热40min使纤维素酶失活。过滤,滤液浓缩至150mL,加入乙醇至体积分数为70%沉淀,后放置2天,过滤所得的沉淀干燥后,称重为36g。
将上述沉淀用1.2L水在60℃下溶解,水溶液用9g胰蛋白酶在pH 7、温度30℃、时间60 min条件下脱蛋白。过滤后将滤液浓缩至100mL,滤液加入乙醇至体积分数为70%,沉淀物依次用无水乙醇、丙酮、乙醚各40mL洗涤,真空干燥后称重为1.6g,即得天然的多糖保湿剂。
(2)保湿剂保湿性能的测定
称取本发明提取的多糖保湿剂、及甘油、壳聚糖各0.50g,分别置于相对湿度(RH)43%及81%的密闭容器内吸湿,48h后称重求吸湿率。吸湿率(%)=(w1-w0)×100/w0,w0和w1分别为样品吸湿前、后的的重量(g)。
配制质量分数为1.0%的提取的多糖保湿剂溶液、5.0%的甘油溶液、1.0%的壳聚糖溶液,分别置于相对湿度(RH)43%及81%的密闭容器内,48h后称重求保湿率。保湿率(%)=H1×100/H0,H1、H0分别为放置前后溶液中的水分重量(g)。
表1 保湿剂的吸湿率和保湿率
由以上实验结果可知,从画眉草中提取而得的多糖保湿剂提取率为1.3%,其保湿性能优于甘油、壳聚糖。
实施例2
(1)画眉草中保湿剂的提取
称取画眉草100g为原料,粉碎至60目,用70%的乙醇在90℃下加热回流脱脂4h,原料与乙醇的固液比为1:20 g/mL。过滤,滤渣中加入2.4L去离子水,按原料量质量的1%加入纤维素酶,在pH=6、温度50℃下提取5h。将提取混合液在功率59Hz的超声仪器中超声10min,后在90℃下使纤维素酶失活。过滤,滤液浓缩至130mL,加入乙醇至体积分数为80%沉淀,后放置2天,过滤所得的沉淀干燥后,称重为30g。
将上述沉淀用1.1L水在70℃下溶解,水溶液用10g胰蛋白酶在pH 8、温度40℃、时间120 min条件下脱蛋白。过滤后将滤液浓缩至80 mL,滤液加入乙醇至体积分数为80%,沉淀物依次用无水乙醇、丙酮、乙醚各40mL洗涤,真空干燥后称重为1.3g,即得天然的多糖保湿剂。
(2)保湿剂保湿性能的测定
操作步骤与实施例1相同。
表2 保湿剂的吸湿率和保湿率
由以上实验结果可知,从画眉草中提取而得的多糖保湿剂提取率为1.3%,其保湿性能优于甘油、壳聚糖。
Claims (1)
1.一种从画眉草中提取天然多糖保湿剂的方法,其特征在于工艺流程为:画眉草粉碎、脱脂、酶法提取、提取液浓缩、乙醇沉淀、水溶解、酶法脱蛋白、再乙醇沉淀、洗涤沉淀、真空干燥得多糖保湿剂;步骤为:
(1)原料画眉草粉碎至30-60目;
(2)脱脂:用乙醇-水溶液对粉碎后的画眉草进行脱脂,乙醇体积分数为70%-95%,画眉草与乙醇-水溶液的固液比以g/mL计为1:10-20,加热温度70℃-90℃,脱脂时间2h-4h,过滤,取滤渣;
(3)酶法提取:滤渣中加入所用画眉草重量20-25倍量的去离子水,按画眉草重量的0.5%-1%加入纤维素酶,提取条件为pH 4-6、温度40℃-60℃、时间3h-6h,提取结束后在功率40Hz-60Hz的超声仪中超声5min-15min,在温度80℃-100℃下加热30min-60min,使酶失活,过滤,得提取液;
(4)提取液浓缩:浓缩至1/15-1/20体积;
(5)乙醇沉淀:加入乙醇至体积分数为60%-80%,进行沉淀,沉淀时间为1-3天;
(6)水溶解:将所得沉淀过滤、干燥得粗多糖,加去离子水溶解,固液比以g/mL计为1:20-50,温度50℃-70℃;
(7)酶法脱蛋白:用胰蛋白酶对上述水溶解液进行脱蛋白,按粗多糖质量的25%-35%加入胰蛋白酶,在pH 7-8、温度30-50℃、时间60-120min的条件下脱蛋白,过滤,得滤液;
(8)再乙醇沉淀:将滤液浓缩至1/10-1/20体积,加入乙醇至体积分数为60%-80%,进行沉淀,沉淀时间为1-3天;
(9)洗涤:用沉淀重量20-30倍量的无水乙醇、丙酮、乙醚依次洗涤沉淀;
(10)真空干燥后,即得天然的多糖保湿剂。
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