CN102786604A - 一次性从铁皮石斛中分离提取石斛多糖、石斛碱、毛兰素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一次性从铁皮石斛中分离提取石斛多糖、石斛碱、毛兰素的方法，从铁皮石斛中提取石斛多糖、石斛碱和毛兰素的方法，包括石斛破碎、酶解反应、超声波提取、微滤、超滤和纳米膜浓缩、固液分离、真空低温蒸馏、溶剂萃取、溶剂回收、重结晶、真空低温干燥和二氧化碳超临界流体纯化，最后得到石斛多糖、毛兰素、石斛碱。本发明制得的产品色泽好，溶解性好，活性成分高。
Description
技术领域
本发明公开了从铁皮石斛中用二氧化碳超临界流体分离提取石斛多糖、石斛碱、毛兰素的方法。
背景技术
科学研究证明，铁皮石斛的药效成份主要是石斛多糖、生物碱和毛兰素等，石斛多糖具有提高人体免疫能力；增强记忆力；补五脏虚劳；抗衰老；抑制肿瘤；改善糖尿病症状；抗缺氧；对放化疗以及夜生活,烟酒过度者有显著效果，石斛毛兰素具有显著抑制肿瘤细胞扩散的作用；石斛碱具有消除人体疲劳的作用。因此，铁皮石斛的功能性成分已被广泛的应用于医药、保健和食品等领域，且具有很大的潜在市场。综合开发利用铁皮石斛的功能性成分，是促进人类健康的有效途径。
根据国内外公开专利报道，从铁皮石斛中提取多糖成份的方法有热水提取法、醇析提取法、溶剂萃取法，但是目前尚未有将酶解技术、超声波技术、膜分离技术、醇析分离技术和二氧化碳超临界流体技术等先进工艺与设备组合的一次性从铁皮石斛中提取石斛多糖、石斛碱和毛兰素的方法。公开专利200810162493.3的石斛多糖提取方法，具有产品得率低的缺陷；公开专利03115752.1的石斛毛兰素提取提取方法存在着铁皮石斛资源尚未完全利用的缺陷。
本发明是克服上述专利的缺陷，是将酶解反应、超声波浸提、膜分离、醇析和二氧化碳超临界流体萃取等技术集为一体，发挥各技术之长，一次性从铁皮石斛中提取多种功能性成分。本发明能够降低投资和运行成本，最大值的发挥铁皮石斛的综合经济效益。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一次性从铁皮石斛中分离提取石斛多糖、石斛碱、毛兰素的方法，以解决上述背景技术中的缺点。
一次性从铁皮石斛中分离提取石斛多糖、石斛碱、毛兰素的方法，其提取工艺为：以重量为单位将1000--1200份铁皮石斛磨碎至10～40目，加重量比10000--12000份的无离子水和加20--40份3--5%的复合酶剂，在温度25-40℃和pH值4.5-6.5条件下进行酶解，酶解180-240分钟，用30000—40000份的无离子水多级连续用级数为6～10级的平面旋转盘式超声波浸提得提取液，溶剂是无离子水或50%-80%范围内的含水乙醇，浸提时间为20-60分钟，用微滤膜去除提取液中的杂质，用超滤膜脱胶质和蛋白质，用纳米膜脱水浓缩，得多糖浓浆9000--11000份，再真空冷冻干燥得石斛多糖粗品，经二氧化碳超临界流体纯化后去除生物碱、农药残留和溶剂得石斛多糖；提取液用微滤膜MF去除杂质，用超滤膜UF去除胶质和蛋白质，用纳米膜NF脱水浓缩，微滤膜的孔径选择在0.1-5μm，超滤膜的选择为切割分子量5～10万，纳米膜的选择为切割分子量200～400；纳米膜脱水浓缩的提取液，生物碱的真空干燥压力控制在0～0.09MPa，温度选择60～85℃，纳米膜渗透液经真空蒸馏浓缩得3000—5000份，用1#溶剂萃取，经回收溶剂真空冷冻干燥和二氧化碳超临界流体纯化得毛兰素9—15份；经1#溶剂萃取的萃余相，用2#溶剂萃取，用二氧化碳超临界流体脱除石斛多糖，毛兰素中的石斛碱、农药残留和溶剂，二氧化碳超临界压力选择为30～40MPa，减压分离压力选择为5.5～6.5MPa，温度恒定在45℃～55℃范围内，萃取铁皮石斛碱的携带剂为无离子水，携带剂添加量为石斛多糖、毛兰素体积的1/8～1/10，经重结晶和真空干燥得石斛碱10—14份。
在本发明中，所述的复合酶剂为木瓜蛋白分解酶与纤维素溶胀酶的复合剂。
在本发明中，所述的1#溶剂为丙烷或石油醚，用于石斛碱萃取与重结晶纯化的2#溶剂为无离子水或二氯甲烷，提取液的浓缩是通过纳米蒸馏、真空薄膜浓缩、减压闪蒸浓缩。
有益效果：
本发明有以下优点：
1、产品纯度高：
铁皮石斛多糖纯度≥80%，得率≥20%，石斛碱含量≤0.1%；石斛碱纯度≥92.0%；毛兰素纯度≥56%；
2、提取过程中，加入保护剂，并在低温和常温状态下提取和干燥，防止多糖和毛兰素有效成分损失；
3、石斛破碎风送和连续多级逆流超声波提取，适应工业化和自动化的规模生产，减少劳动强度；
4、用微滤（MF）、超滤（UF）和反渗透（RO）或纳滤（NF）组成的提取液脱杂、脱胶质，分离蛋白与多糖和脱水浓缩，有效地提高产品质量、降低能耗和降低固定资产投资；
5、用二氧化碳超临界流体脱碱、脱农药残留和脱溶剂，可有效提高产品质量和降低生产成本；
6、利用提取石斛多糖过程中的超滤截留液和萃余相，提取毛兰素、石斛碱，可充分利用资源，提高投资的综合经济效益，且提取方法的全过程无废水、无废渣、无废气，符合国家清洁工业化生产标准；
7、方法简单，操作方便，成本低廉，适于工业化与自动化生产；
8、产品色泽好，溶解性好，活性成分高。
附图说明
图1一次性从铁皮石斛中分离提取石斛多糖、石斛碱和毛兰素的工艺流程图。
具体实施方式
为了进一步阐明本发明的工艺流程、技术方法和创新特征，下面结合具体实施例阐述如下：
按本发明提取方法的工艺流程图图1的工艺步骤实例详细描述：
1、称干质铁皮石斛1000克，破碎至20目，10升无离子水和20克的3%的木瓜蛋白分解酶和纤维溶胀酶复合剂，在恒温40℃和PH值4.5-6.5的状态下酶解4小时，用40升55℃的无离子水恒温动态6级逆流超声波浸提，浸提时间为30分钟，经固液分离得提取液，速冷至温度35℃以下，经120~200目的工业滤网和孔径0.1~0.5μm的微滤器过滤得46.2升精制提取液，分离的石斛渣干燥后可作饲料或有机肥；
2、所述的精制提取液用切割分子量5~10万超滤膜截留胶质、蛋白质，超滤透过的提取液再用切割分子量200~400的纳米膜将提取液浓缩至4倍，得浓缩提取液10.6升，用喷雾干燥制得石斛多糖粗品，用二氧化碳超临界流体在萃取压力30~40Mpa，减压解析压力为6.5Mpa，恒温45℃，100毫升无离子水作为携带剂，循环连续萃取3小时，去除石斛多糖粗品中的石斛碱残留，得精品石斛多糖210.2克，纯度81.6%；
3、所述的纳米膜渗透液34.2升，经真空蒸馏浓缩得4升浓缩液，用体积比1:1.2的丙烷二次动态萃取毛兰素，经溶剂回收得浓浆液0.2升，在真空度0.09Mpa和温度-40℃状态下冷冻干燥再经二氧化碳超临界流体纯化脱碱和溶剂残留得毛兰素11.8克，纯度56.6%，二氧化碳超临界流体的萃取压力为30~40Mpa，减压解析压力为6.5Mpa，恒温45℃，10毫升无离子水作为携带剂，循环连续萃取4小时；
4、所述的二氧化碳超临界流体对粗品石斛多糖进行纯化时所萃取出的石斛碱和丙烷萃取的萃余相混合得4.2升，加入体积比1:0.8的二氯甲烷进行动态萃取石斛碱，回收溶剂后得石斛碱粗品，再用200毫升无离子水溶解后再萃取与重结晶，真空干燥得精品石斛碱12.3克，纯度92.8%。
Claims (3)
1.一次性从铁皮石斛中分离提取石斛多糖、石斛碱、毛兰素的方法，其特征在于，其提取工艺为：以重量为单位将1000--1200份铁皮石斛磨碎至10～40目，加重量比10000--12000份的无离子水和加20--40份3--5%的复合酶剂，在温度25-40℃和pH值4.5-6.5条件下进行酶解，酶解180-240分钟，用30000—40000份的无离子水多级连续用级数为6～10级的平面旋转盘式超声波浸提得提取液，溶剂是无离子水或50%-80%范围内的含水乙醇，浸提时间为20-60分钟，用微滤膜去除提取液中的杂质，用超滤膜脱胶质和蛋白质，用纳米膜脱水浓缩，得多糖浓浆9000--11000份，再真空冷冻干燥得石斛多糖粗品，经二氧化碳超临界流体纯化后去除生物碱、农药残留和溶剂得石斛多糖；提取液用微滤膜MF去除杂质，用超滤膜UF去除胶质和蛋白质，用纳米膜NF脱水浓缩，微滤膜的孔径选择在0.1-5μm，超滤膜的选择为切割分子量5～10万，纳米膜的选择为切割分子量200～400；纳米膜脱水浓缩的提取液，生物碱的真空干燥压力控制在0～0.09MPa，温度选择60～85℃，纳米膜渗透液经真空蒸馏浓缩得3000--5000升，用1#溶剂萃取，经回收溶剂真空冷冻干燥和二氧化碳超临界流体纯化得毛兰素9—15份；经1#溶剂萃取的萃余相，用2#溶剂萃取，用二氧化碳超临界流体脱除石斛多糖，毛兰素中的石斛碱、农药残留和溶剂，二氧化碳超临界压力选择为30～40MPa，减压分离压力选择为5.5～6.5MPa，温度恒定在45℃～55℃范围内，萃取铁皮石斛碱的携带剂为无离子水，携带剂添加量为石斛多糖、毛兰素体积的1/8～1/10，经重结晶和真空干燥得石斛碱10—14份。
2.根据权利要求1所述的一次性从铁皮石斛中分离提取石斛多糖、石斛碱、毛兰素的方法，其特征在于，所述的复合酶剂为木瓜蛋白分解酶与纤维素溶胀酶的复合剂。
3.根据权利要求1所述的一次性从铁皮石斛中分离提取石斛多糖、石斛碱、毛兰素的方法，其特征在于，所述的1#溶剂为丙烷或石油醚，用于石斛碱萃取与重结晶纯化的2#溶剂为无离子水或二氯甲烷，提取液的浓缩是通过纳米蒸馏、真空低温薄膜浓缩、减压闪蒸低温浓缩。
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