CN104435746B - 一种从金钗石斛中同时提取制备多糖、黄酮和生物碱的方法 - Google Patents

一种从金钗石斛中同时提取制备多糖、黄酮和生物碱的方法 Download PDF

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Abstract

一种用亚临界水法同时提取金钗石斛中多糖、黄酮和生物碱，属于农产品深加工技术领域。其将石斛粉末放入提取斧中，通过处于一定条件的亚临界水对其进行动态提取，取得到的提取液上吸附树脂柱进行动态吸附，提取和吸附结束后，分别用不同浓度的乙醇溶液洗脱吸附柱，本发明能同时提取金钗石斛中多糖、生物碱和黄酮，提取时间短，提取效率高；提取分离过程没有使用毒性有机溶剂，环境友好；将提取和分离偶联起来，工艺过程简单，易于操作，生产成本低。

Description

一种从金钗石斛中同时提取制备多糖、黄酮和生物碱的方法
技术领域
本发明基于亚临界水技术从金钗石斛中同时提取制备多糖、黄酮和生物碱，属于农产品深加工技术领域。
背景技术
金钗石斛是常用中药, 为兰科石斛属植物金钗石斛的新鲜或干燥茎，生物碱类、黄酮类、多糖类成分是金钗石斛最重要的活性成分。多糖类成分是石斛中具有免疫增强和抗肿瘤等作用的活性成分。黄酮和生物碱类成分具有抗肿瘤、降血糖、抗白内障和抗衰老等活性，这些成分在食品、医药等领域有广泛的开发和应用前景。
石斛中黄酮和生物碱类成分的提取方法主要包括回流、超临界萃取和超声波辅助提取（CN201010557842.9）、闪提法（CN201310590604.1）等，所使用的溶剂主要包括水、乙醇水溶液、酸性乙醇溶液（CN201010300497.0）、乙酸乙酯、酸水溶液（CN201110120862.4）等。有机溶剂及酸水溶液可以提高黄酮、生物碱的得率，但是存在安全性、经济性和环保等问题。石斛多糖的提取方法主要包括微波辅助提取（CN201110365323.7）、热回流提取（CN200810162493.3）、加压提取（CN201110121785.4）、酶法提取（CN201210291799.5）、超声波协同酶法提取（CN201010295717.5）等。所使用的溶剂主要是水（CN201310068685.9、201210080911.0）、碱溶液（201410010334.7）等。而且目前已有的石斛有效成分的提取方法都是针对上述三种成分中一种，没有实现多糖、黄酮和生物碱三类成分的同时提取。
亚临界水提取是近来发展起来的新型绿色提取技术。亚临界水提取技术是指将水加热至沸点100℃以上，临界点347℃以下，并控制系统压力使水保持为液态，这种状态的水被称为亚临界水，以这种水为溶剂进行提取的过程。常温下水是强极性成分，适合提取强极性的活性成分，而中等极性和弱极性成分的溶解能力有限。当水处于亚临界状态时，改变温度和压力，可以改变水的极性、表面张力和粘度，使得亚临界水对活性成分的溶解能力大大提高，从而提高其提取效率。该技术在天然活性成分的提取方面有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种用亚临界状态的水同时提取制备金钗石斛原料中的多糖、生物碱和黄酮成分的方法，方法步骤简单，产品的得率高，无有机溶剂残留。
按照本发明提供的技术方案，一种从金钗石斛中同时提取制备多糖、黄酮和生物碱的方法的方法，步骤为：
（1）研磨：取干金钗石斛，磨碎成粒径为0.03~0.2mm的颗粒，得到石斛粉末；
（2）提取：将步骤（1）所得的石斛粉末放入不锈钢提取釜中，以亚临界水为提取液对石斛粉末进行动态亚临界水提取，提取时间为20~120min；不锈钢提取釜中的亚临界水压力为5~15MPa，温度为100~180℃，流速为6~20L/h；
（3）吸附洗脱：取步骤（2）所得的室温冷却后的提取液，同时流过装有树脂的吸附柱层析，所用树脂为吸附树脂，包括HPD-100等；吸附结束后依次用水、乙醇溶液进行洗脱，具体洗脱过程为：先用0.3~2个吸附柱体积的去离子水洗脱。再2~4个吸附柱体积的质量浓度为20%~50%的乙醇洗脱，然后用2-4个吸附柱体积的质量浓度为90%~100%的乙醇洗柱；收集吸附流出液和三次洗脱液；
（4）后处理：取步骤（3）所得的吸附流出液和水洗脱液，在40~75℃减压浓缩、45~60℃真空干燥得到含有多糖、黄酮和生物碱的产品；其中，吸附流出液和水洗脱液在50-75℃浓缩干燥得到多糖产品，20%~50%的乙醇洗脱液在45~65℃蒸馏浓缩干燥得到高含量黄酮产品，90%~100%的乙醇洗脱液在40~65℃蒸馏浓缩干燥得到高含量生物碱产品。
所得石斛多糖产品中多糖含量为65%-71%，石斛黄酮产品中黄酮含量为77%- 83%，石斛生物碱产品中的生物碱含量为60%-65%。
本发明具有如下优点：本发明能同时提取石斛黄酮、生物碱和石斛多糖，提取时间短，提取效率高；提取分离过程没有使用毒性有机溶剂，环境友好；将提取和分离偶联起来，工艺过程简单，易于操作，生产成本低。
具体实施方式
实施例1
（1）研磨：取金钗石斛100g，磨碎成粒径小于0.1mm的颗粒，得到石斛粉末；
（2）提取：将步骤（1）所得的石斛粉末放入不锈钢提取釜中，以亚临界水为提取液对茶叶粉末进行动态亚临界水提取，提取时间为30min；不锈钢提取釜中的亚临界水压力为9MPa，温度为130℃，流速为11L/h；
（3）吸附洗脱：取步骤（2）所得的室温冷却后的提取液，同时流过装有吸附树脂的吸附柱层析，吸附结束后依次用水、乙醇溶液进行洗脱，具体洗脱过程为：先用1个吸附柱体积的去离子水洗脱。再用2个吸附柱体积的质量浓度为40%的乙醇洗脱，然后用3个吸附柱体积的质量浓度为90%的乙醇洗柱；收集吸附流出液和三次洗脱液；
（4）后处理：取步骤（3）所得的吸附流出液和水洗脱液，吸附流出液和水洗脱液在55℃浓缩干燥得到含量为67%的多糖产品，提取率为93.4%，40%的乙醇洗脱液在45℃蒸馏浓缩干燥得到含量为78%的黄酮产品，提取率为90.3%，90%的乙醇洗脱液在55℃蒸馏浓缩干燥得到含量为64%的生物碱产品，提取率为87.6%。
实施例2
（1）取金钗石斛，粉碎得到粒径小于0.2mm的石斛粉末；
（2）将步骤（1）所得的石斛粉末放入不锈钢提取釜中，以亚临界水为提取液对茶叶粉末进行动态亚临界水提取，提取时间为40min；不锈钢提取釜中的亚临界水压力为10MPa，温度为100℃，流速为13L/h；
（3）取步骤（2）所得的室温冷却后的提取液，同时流过装有吸附树脂的吸附柱层析，吸附结束后依次用水、乙醇溶液进行洗脱，具体洗脱过程为：先用1.5个吸附柱体积的去离子水洗脱。再用2个吸附柱体积的质量浓度为50%的乙醇洗脱，然后用2.5个吸附柱体积的质量浓度为95%的乙醇洗柱；收集吸附流出液和三次洗脱液；
（4）后处理：取步骤（3）所得的吸附流出液和水洗脱液，吸附流出液和水洗脱液在60℃浓缩干燥得到含量为65%的多糖产品，提取率为91.8%，50%的乙醇洗脱液在50℃蒸馏浓缩干燥得到含量为81%的黄酮产品，提取率为91.6%，95%的乙醇洗脱液在50℃蒸馏浓缩干燥得到含量为63%的生物碱产品，提取率为88.1%。
实施例3
（1）粉碎：将金钗石斛磨碎成粒径小于0.2mm的颗粒，得到石斛粉末；
（2）提取：将步骤（1）所得的石斛粉末放入不锈钢提取釜中，以亚临界水为提取液对茶叶粉末进行动态亚临界水提取，提取时间为40min；不锈钢提取釜中的亚临界水压力为7MPa，温度为150℃，流速为10L/h；
（3）吸附洗脱：取步骤（2）所得的室温冷却后的提取液，同时流过装有吸附树脂的吸附柱层析，吸附结束后依次用水、乙醇溶液进行洗脱，具体洗脱过程为：先用2个吸附柱体积的去离子水洗脱。再用3个吸附柱体积的质量浓度为35%的乙醇洗脱，然后用3个吸附柱体积的质量浓度为93%的乙醇洗柱；收集吸附流出液和三次洗脱液；
（4）后处理：取步骤（3）所得的吸附流出液和水洗脱液，吸附流出液和水洗脱液在60℃浓缩干燥得到多糖产品，多糖含量为66%，提取率为92.7%，35%的乙醇洗脱液在45℃蒸馏浓缩干燥得到含量为80%的黄酮产品，提取率为90.9%，93%的乙醇洗脱液在55℃蒸馏浓缩干燥得到含量为60%的生物碱产品，提取率为87.4%。

Claims (3)

1.一种从金钗石斛中同时提取制备多糖、黄酮和生物碱的方法，其特征是：以亚临界水为提取液对石斛粉末进行动态亚临界水提取，步骤为：
（1）研磨：取干金钗石斛，磨碎成粒径为0.03~0.2mm的颗粒，得到石斛粉末；
（2）提取：将步骤（1）所得的石斛粉末放入不锈钢提取釜中，以亚临界水为提取液对石斛粉末进行动态亚临界水提取，提取时间为20~120min；
（3）吸附洗脱：取步骤（2）所得的室温冷却后的提取液，同时流过装有树脂的吸附柱层析，吸附结束后依次用水、乙醇溶液进行洗脱，具体洗脱过程为：先用0.3~2个吸附柱体积的去离子水洗脱，再2~4个吸附柱体积的质量浓度为20%~50%的乙醇洗脱，然后用2-4个吸附柱体积的质量浓度为90%~100%的乙醇洗柱；收集吸附流出液和三次洗脱液；
（4）后处理：取步骤（3）所得的吸附流出液和水洗脱液， 其中，吸附流出液和水洗脱液在50-75℃浓缩干燥得到多糖产品，20%-50%的乙醇洗脱液在45-65℃蒸馏浓缩干燥得到高含量黄酮产品，90%-100%的乙醇洗脱液在40-65℃蒸馏浓缩干燥得到高含量生物碱产品；所得石斛多糖产品中多糖含量为65%-71%，提取率为90-94%，石斛黄酮产品中黄酮含量为77%-83%，提取率为90-92%，石斛生物碱产品中的生物碱含量为60%-65%，提取率为86-88%。
2.按权利要求1所述的一种从金钗石斛中同时提取制备多糖、黄酮和生物碱的方法，其特征是：所述树脂为吸附树脂，使用HPD100。
3.按权利要求1所述的一种从金钗石斛中同时提取制备多糖、黄酮和生物碱的方法，其特征是：所述不锈钢提取釜中的亚临界水压力为5~15MPa，温度为100~180℃，流速为6~20L/h。
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