CN103301199B - 香椿嫩叶的综合利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种香椿嫩叶的综合利用方法,该法将水中蒸馏联合热水萃取-分步分离,从香椿嫩叶中综合提取分离出精油、黄酮、没食子酸、多糖有效成分,热水提取后的残渣可发酵为生物肥料。本发明工艺设计合理、操作使用简单、资源利用率高,使得香椿嫩叶资源得以充分高效利用,为增加香椿产业的经济效益开辟了新的途径。
Description
技术领域
本发明属于香椿嫩叶利用技术领域,尤其涉及一种香椿嫩叶的综合利用方法,具体是从香椿嫩叶中综合提取分离精油、黄酮、没食子酸、多糖有效成分。
背景技术
香椿[Toona sinensis(A.Juss.)Roem]又名春芽树、椿、椿树,在《植物名实图考》中称为红椿,属楝科(Meliaceae)香椿属落叶乔木,树冠庞大,叶繁茂,树干通直,生长迅速,是我国特有珍贵速生材、菜、药多用途树种。香椿具有很高的药用价值,《本草纲目》中指出,香椿的叶、芽、根、皮和果实均可入药。现代医学实验研究表明香椿叶提取物在体内有调节脂质代谢、缓解高血糖症、增进精子活力、延缓肝纤维化、诱导癌细胞凋亡和抑制肉瘤生长等作用。此外,香椿叶提取物还有体外抗氧化、抗菌和对害虫的毒杀、拒食或驱避活性等作用。
香椿叶主要有效成分有精油、没食子酸类,黄酮类化合物等,香椿叶中精油的成分和含量随着产地、收获月份的不同而变化。香椿芽已发现的没食子酸类化合物有没食子酸、没食子酸甲酯、没食子酸乙酯、没食子酸三聚物、6-O-没食子酸-D-葡萄糖、1,2,3-三-O-没食子酰基-β-D-吡喃葡萄糖、1,2,3,6-四-O-没食子酰基-β-D-吡喃葡萄糖、1,2,3,4,6-五-O-没食子酰基-β-D-吡喃葡萄糖。香椿叶中黄酮类化合物主要以苷的形式存在,已发现的黄酮类化合物主要有槲皮素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-鼠李糖苷、槲皮素-3-O-葡萄糖苷(6-1)鼠李糖、山萘酚-3-O-葡萄糖苷、山萘酚-3-O-阿拉伯糖、6,7,8,2′-四甲氧基-5,6′-二羟基黄酮、5,7-二羟基-8-甲氧基黄酮等,所含黄酮醇苷的苷元主要是槲皮素、山萘酚,与银杏叶所含黄酮苷元大致相同,而且同季节香椿叶中总黄酮苷元含量比银杏叶中的含量高出2-3倍。
目前对香椿叶的利用大多为嫩芽食用,老叶叶落归根,少部分老叶用于提取抗氧化剂或黄酮,而对不能食用的嫩叶基本没有利用而是让其自然老去。香椿萌生能力很强,香椿芽或嫩叶采摘后会不断长出新芽叶,若能对香椿嫩叶加以利用将可提高香椿产业的效益。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺设计合理、操作使用简单、资源利用率高的香椿嫩叶的综合利用方法,以提高香椿嫩叶资源的有效利用,增加香椿产业的经济效益。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:香椿嫩叶的综合利用方法,包括以下步骤:
<1>将香椿嫩叶在水中蒸馏出精油;
<2>将蒸馏提取后的残渣用热水提取,热水提取后的残渣发酵后得肥料;
<3>热水提取液浓缩成膏状物后用乙醇沉淀,下层沉淀不溶物经多次水溶醇沉处理后获得香椿粗多糖;
<4>醇沉后的上层乙醇溶液浓缩后加乙醚搅拌萃取,放置在4~8℃冰箱中冷藏过夜后倾出上层液,向下层液再加乙醚搅拌放置在4~8℃冰箱中冷藏过夜后倾出上层液,如此反复处理后得褐色膏状物;
<5>合并步骤<4>中各次上层液(乙醚相)放置在4~8℃冰箱中,待乙醚挥发后析出没食子酸类粗晶体,呈淡黄色。
步骤<4>中褐色膏状物经树脂纯化得到总黄酮,总黄酮经硅胶柱层析后可获得黄酮类单体。
树脂纯化采用大孔树脂或聚酰胺树脂。
步骤<4>中没食子酸类粗晶体重结晶后获得没食子酸白色针状晶体。
步骤<1>中水中蒸馏的用水量为香椿嫩叶重量的0.5~1倍,蒸馏时间1~2h。
步骤<2>中热水提取2~5次,每次用水量为香椿嫩叶重量的1~2倍,每次提取时间1~2h。
步骤<3>中水溶醇沉进行4~5次,每次水用量为膏状物重量的1~1.5倍,乙醇用量为膏状物重量的5~6倍。
步骤<4>中上层乙醇溶液浓缩至原体积的1/5~1/6,乙醚反复处理4~6次,每次乙醚加入量为浓缩液的3~5倍。
针对目前缺乏高效利用香椿嫩叶技术造成资源浪费的问题,发明人建立了一种香椿嫩叶的综合利用方法,该法将水中蒸馏联合热水萃取-分步分离,从香椿嫩叶中综合提取分离出精油、黄酮、没食子酸、多糖有效成分,热水提取后的残渣可发酵为生物肥料,使得香椿嫩叶资源得以充分高效利用,为增加香椿产业的经济效益开辟了新的途径。
附图说明
图1是本发明香椿嫩叶的综合利用方法的工艺流程图。
具体实施方式
图1显示了本发明香椿嫩叶的综合利用方法的工艺流程,以下结合实施例详细说明本发明。
实施例1
<1>将1kg香椿嫩叶切成长约0.5cm后在水中蒸馏出精油,用水量为香椿嫩叶重量的0.6倍,蒸馏时间1.5h,获得精油约0.8ml;
<2>将蒸馏提取后的残渣用沸水回流提取4次,每次用水量为香椿嫩叶重量的1倍,每次提取时间1.5h;
<3>合并热水提取液和蒸馏提取滤液减压浓缩成膏状物后用无水乙醇沉淀,将沉淀物用1倍量的水溶解后再用乙醇沉淀4次,每次乙醇用量为膏状物重量的5倍,倾出各次溶解的乙醇溶液;下层沉淀约3g,主要含蛋白质、糖等,为香椿粗多糖;
<4>合并醇沉后的上层乙醇溶液浓缩至约30ml,加乙醚搅拌萃取,放置在5℃冰箱中冷藏过夜后倾出上层液,向下层液再加乙醚搅拌放置在5℃冰箱中冷藏过夜后倾出上层液,如此反复处理5次后得褐色膏状物1g,每次乙醚加入量为浓缩液体积的4倍;褐色膏状物经X-5大孔树脂纯化得到棕黄色物质0.2g,该物质乙醇溶液的盐酸镁粉反应和与1%的三氯化铝乙醇溶液的纸斑反应结果显示该棕黄色物质含有黄酮类物质;
<5>合并步骤<4>中各次上层液放置在4℃冰箱中,待乙醚挥发后析出棕黄色晶体约0.25g,重结晶后获得白色针状晶体约0.02g,经IR、UV、LC-ESI-MS、1H-NMR、13C-NMR波谱解析和与文献对照等方法鉴定为没食子酸。
实施例2
<1>将1kg香椿嫩叶切成长约1cm后在水中蒸馏出精油,用水量为香椿嫩叶重量的1倍,蒸馏时间2h,获得精油约0.75ml;
<2>将蒸馏提取后的残渣用沸水回流提取5次,每次用水量为香椿嫩叶重量的1倍,每次提取时间2h;
<3>合并热水提取液和蒸馏提取滤液减压浓缩成膏状物后用无水乙醇沉淀,将沉淀物用1倍量的水溶解后再用乙醇沉淀4次,每次乙醇用量为膏状物重量的6倍,倾出各次溶解的乙醇溶液;下层沉淀3.1g,主要含蛋白质、糖等,为香椿粗多糖;
<4>合并醇沉后的上层乙醇溶液浓缩至约40ml,加乙醚搅拌萃取,放置在8℃冰箱中冷藏过夜后倾出上层液,向下层液再加乙醚搅拌放置在8℃冰箱中冷藏过夜后倾出上层液,如此反复处理4次后得褐色膏状物1.1g,每次乙醚加入量为浓缩液体积的5倍;褐色膏状物经AB-8大孔树脂纯化得到棕黄色物质0.3g,该物质乙醇溶液的盐酸镁粉反应和与1%的三氯化铝乙醇溶液的纸斑反应结果显示该棕黄色物质含有黄酮类物质;
<5>合并步骤<4>中各次上层液放置在4℃冰箱中,待乙醚挥发后析出棕黄色晶体约0.26g,重结晶后获得白色针状晶体约0.03g,经IR、UV、LC-ESI-MS、1H-NMR、13C-NMR波谱解析和与文献对照等方法鉴定为没食子酸。
实施例3
<1>将1kg香椿嫩叶切成长约0.3cm后在水中蒸馏出精油,用水量为香椿嫩叶重量的0.8倍,蒸馏时间1.5h,获得精油约0.85ml;
<2>将蒸馏提取后的残渣用沸水回流提取4次,每次用水量为香椿嫩叶重量的2倍,每次提取时间1.5h;
<3>合并热水提取液和蒸馏提取滤液减压浓缩成膏状物后用无水乙醇沉淀,将沉淀物用1.5倍量的水溶解后再用乙醇沉淀4次,每次乙醇用量为膏状物重量的6倍,倾出各次溶解的乙醇溶液;下层沉淀3.2g,主要含蛋白质、糖等,为香椿粗多糖;
<4>合并醇沉后的上层乙醇溶液浓缩至约50ml,加乙醚搅拌萃取,放置在7℃冰箱中冷藏过夜后倾出上层液,向下层液再加乙醚搅拌放置在7℃冰箱中冷藏过夜后倾出上层液,如此反复处理6次后得褐色膏状物1g,每次乙醚加入量为浓缩液体积的4倍;褐色膏状物经聚酰胺树脂纯化得到棕黄色物质0.15g,该物质乙醇溶液的盐酸镁粉反应和与1%的三氯化铝乙醇溶液的纸斑反应结果显示该棕黄色物质含有黄酮类物质;
<5>合并步骤<4>中各次上层液放置在4℃冰箱中,待乙醚挥发后析出棕黄色晶体约0.26g,重结晶后获得白色针状晶体约0.03g,经IR、UV、LC-ESI-MS、1H-NMR、13C-NMR波谱解析和与文献对照等方法鉴定为没食子酸。
将上述3个实施例获得的棕黄色的含有黄酮类物质部分合并后通过常压硅胶柱层析,葡聚糖凝胶SephadexLH-20柱层析等方法,分离得到4个化合物,运用化学定性,IR、UV、LC-ESI-MS、1H-NMR、13C-NMR波谱解析和与文献对照等方法,鉴定它们分别是山柰酚,槲皮素,芦丁,槲皮素-3-O-α-L鼠李糖苷。将上实施例中提取残渣自然发酵后即成有机肥料。所获得的粗多糖体外检测有抗氧化性,用Sevag法除蛋白质即得多糖。
Claims (7)
1.一种香椿嫩叶的综合利用方法,其特征在于包括以下步骤:
<1>将香椿嫩叶在水中蒸馏出精油;
<2>将蒸馏提取后的残渣用热水提取,热水提取后的残渣发酵后得肥料;
<3>热水提取液浓缩成膏状物后用乙醇沉淀,下层沉淀不溶物经多次水溶醇沉处理后获得香椿粗多糖;
<4>醇沉后的上层乙醇溶液浓缩后加乙醚搅拌萃取,放置在4~8℃冰箱中冷藏过夜后倾出上层液,向下层液再加乙醚搅拌放置在4~8℃冰箱中冷藏过夜后倾出上层液,如此反复处理后得褐色膏状物;褐色膏状物经树脂纯化得到总黄酮;
<5>合并步骤<4>中各次上层液放置在4~8℃冰箱中,待乙醚挥发后析出没食子酸类粗晶体。
2.根据权利要求1所述的香椿嫩叶的综合利用方法,其特征在于:所述树脂纯化采用大孔树脂或聚酰胺树脂。
3.根据权利要求1所述的香椿嫩叶的综合利用方法,其特征在于步骤<5>中没食子酸类粗晶体重结晶后获得没食子酸白色针状晶体。
4.根据权利要求1所述的香椿嫩叶的综合利用方法,其特征在于:步骤<1>中水中蒸馏的用水量为香椿嫩叶重量的0.5~1倍,蒸馏时间1~2h。
5.根据权利要求1所述的香椿嫩叶的综合利用方法,其特征在于:步骤<2>中热水提取2~5次,每次用水量为香椿嫩叶重量的1~2倍,每次提取时间1~2h。
6.根据权利要求1所述的香椿嫩叶的综合利用方法,其特征在于:步骤<3>中水溶醇沉进行4~5次,每次水用量为膏状物重量的1~1.5倍,乙醇用量为膏状物重量的5~6倍。
7.根据权利要求1所述的香椿嫩叶的综合利用方法,其特征在于:步骤<4>中上层乙醇溶液浓缩至原体积的1/5~1/6,乙醚反复处理4~6次,每次乙醚加入量为浓缩液的3~5倍。
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