CN106266575A - 获取植物活性成分的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种获取植物活性成分的方法，其特征在于：包括以下步骤：预处理：将新鲜植物粉碎，酶解破壁；提取有效成分：提取植物中的有效成分，包括第一次冷水提取和第二次热水提取；浓缩：将第一次冷水提取的液相物质进行膜浓缩，将第二次热水提取的液相物质进行负压蒸发浓缩。通过本发明中的方法相比较传统方法的提取率有较大的提高，本发明中的有效成分皂甙或黄精成分的提取率能够达到5～10%，然而传统方法的提取率大概只有2～4%。而且，本发明采用冷水和热水相结合的方式，在保证提取率的情况下，避免了有害物质的加入。

Description

获取植物活性成分的方法
技术领域
本发明涉及植物活性成分提取，具体涉及一种获取植物活性成分的方法。
背景技术
本发明所说的植物主要是新鲜的滇黄精或新鲜的姜,即鲜滇黄精或鲜姜，滇黄精是黄精的一种，具有降血压、降血糖、防止动脉硬化，延缓衰老和抗菌等作用，黄精多糖还具有免疫激活作用，具有补气养阴，健脾，润肺，益肾功能。用于治疗脾胃虚弱，体倦乏力，口干食少，肺虚燥咳，精血不足，内热消渴等症。
生姜中含有辛辣和芳香的成分，含有姜油酮、姜辣素、淀粉和纤维，用于风寒感冒，可通过发汗，使寒邪从表而解。姜辣素对口腔和胃粘膜有刺激作用，能促进消化液分泌，增进食欲，可使肠张力、节律和蠕动增加。姜油酮对呼吸和血管运动中枢有兴奋作用，能促进血液循环。
将鲜滇黄精和鲜姜中的活性成分提取出来，能够有效提高鲜滇黄精或鲜姜中有益物质的利用率，将其制成药丸或保健品，具有很高的利用价值。传统的提取方法提取率较低，而且有益的活性成分容易被破坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种获取植物活性成分的方法，解决传统方法提取率低，活性成分容易遭受破坏的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种获取植物活性成分的方法，其特征在于：包括以下步骤：
预处理：将新鲜植物粉碎，酶解破壁；
提取有效成分：提取植物中的有效成分，包括第一次冷水提取和第二次热水提取；
浓缩：将第一次冷水提取的液相物质进行膜浓缩，将第二次热水提取的液相物质进行负压蒸发浓缩。
作为优选，新鲜植物为鲜滇黄精或鲜姜。
作为优选，预处理步骤是将鲜滇黄精或鲜姜粉碎至20～30目，然后加入酶解液进行酶解破壁，得到固液混合物A。本步骤中加入的酶解液与鲜滇黄精或鲜姜的质量比为1：10～20。
作为优选，酶解液是将体积浓度为1%的纤维素酶、体积浓度为1%的半纤维素酶和体积浓度为0.3%的果胶酶加入甘露醇溶液中，使得最终得到的溶液的浓度为0.45～0.55mol/L。
作为优选，第一次冷水提取是：将固液混合物A加入到20～30℃的冷水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分B和固相部分B，固液混合物A与冷水的质量比为1：10～20，循环提取的总时间为0.5～8h，循环次数为2～8次。第一次冷水提取，可以提取出植物中的挥发性物质和易溶于冷水的多糖、氨基酸等物质；20～30℃的冷水温度在保证有益物质的提取率的条件下,避免了温度过高而导致提取出的挥发性物质的挥发,固液混合物A语冷水的质量比为1：10～20时提取率最高，循环提取的总时间为3～5h，循环4次最佳。
作为优选，第二次热水提取是：将固相部分B加入到60～80℃的热水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分C和固相部分C，所述固相部分B与热水的质量比为1:10～18，循环提取的总时间为0.1～4h，循环次数为2～4次。通过冷水提取出挥发性物质、多糖和氨基酸等物质之后，再通过加入60～80℃的热水提取鲜滇黄精或鲜姜中的皂甙和黄精成分，60～80℃的热水有利于提高皂甙和黄精成分的提取率，同时能够提高提取效率；在这个步骤中能够采用60～80℃的热水也是由于在第一次的冷水提取步骤中将容易挥发的挥发性物质提取出来，而不会在第二次热水提取步骤中造成挥发性物质的浪费。
作为优选，浓缩步骤是将液相部分B进行膜浓缩，将液相部分C进行负压蒸发浓缩。
作为优选，提取有效成分步骤还包括第三次醇提取，具体的方法是：将固相部分C加入到无水乙醇中混合，在60℃～80℃下进行醇提后，将固液分离得到液相部分D和固相部分D，固相部分C与无水乙醇的质量比为1：10。第三次醇提取可以进一步提取鲜滇黄精或鲜姜中的皂甙或黄精成分，在60℃～80℃下提取率最高。
作为优选，浓缩步骤是将液相部分B进行膜浓缩，并将液相部分C和液相部分D混合均匀后进行负压蒸发浓缩。在第二次热水提取得到液相部分C和第三次醇提取得到的液相部分D的主要成分是皂甙或黄精成分，将液相部分C和液相部分D混合均匀后后进行负压蒸发浓缩可以使皂甙或黄精成分分布更加均匀，同时采用负压蒸发浓缩技术可以降低成本。
作为优选，膜浓缩分离膜孔径小于0.01um，负压蒸发浓缩时的压力为0.03MPa～0.1 MPa，负压蒸发浓缩时的温度保持在60摄氏度以下；膜浓缩和负压蒸发浓缩均浓缩至液体体积缩小10～20倍。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、第一次冷水提取，可以提取出植物中的挥发性物质和易溶于冷水的多糖、氨基酸等物质；对于冷水提取物采用膜浓缩技术，可以最大程度保留挥发性物质（香气类物质）；
2、第二次高温提取，可以提取出植物中的皂甙或黄精成分；
3、第三次醇提，可以进一步提出植物中的皂甙或黄精成分；对于热水提取物质可以采用蒸发技术进行浓缩，可以降低成本。
总之，通过本发明中的方法相比较传统方法的提取率有较大的提高，本发明中的有效成分皂甙或黄精成分的提取率能够达到5～10%，然而传统方法的提取率大概只有2～4%。而且，本发明采用冷水和热水相结合的方式，在保证提取率的情况下，避免了有害物质的加入。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
一种获取植物活性成分的方法，其特征在于：包括以下步骤：
预处理：将新鲜的滇黄精或新鲜的姜粉碎至20目，然后加入酶解液进行酶解破壁，得到固液混合物A。本步骤中加入的酶解液与鲜滇黄精或鲜姜的质量比为1：15。酶解液是将体积浓度为1%的纤维素酶、体积浓度为1%的半纤维素酶和体积浓度为0.3%的果胶酶加入甘露醇溶液中，使得最终得到的溶液的浓度为0.45mol/L。
提取有效成分：提取植物中的有效成分，包括第一次冷水提取和第二次热水提取；其中，第一次冷水提取是：将固液混合物A加入到20℃的冷水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分B和固相部分B，固液混合物A与冷水的质量比为1：10，循环提取的总时间为3h，循环次数为4次；第二次热水提取是：将固相部分B加入到60℃的热水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分C和固相部分C，所述固相部分B与热水的质量比为1:10，循环提取的总时间为1h，循环次数为2次。
浓缩：将液相部分B进行膜浓缩，将液相部分C进行负压蒸发浓缩。膜浓缩分离膜孔径小于0.01um，负压蒸发浓缩时的压力为0.03MPa，负压蒸发浓缩时的温度保持在60摄氏度以下；膜浓缩和负压蒸发浓缩均浓缩至液体体积缩小10倍。
本实施例中，皂甙和黄精的提取率为6.2%，香气类物质、以及多糖、氨基酸类物质的提取率为1.2%。相比较传统方法而言，有效成分黄精的提取率能够提高至少2.2%。
实施例2：
一种获取植物活性成分的方法，其特征在于：包括以下步骤：
预处理：将新鲜的滇黄精或新鲜的姜粉碎至30目，然后加入酶解液进行酶解破壁，得到固液混合物A。本步骤中加入的酶解液与鲜滇黄精或鲜姜的质量比为1：20。酶解液是将体积浓度为1%的纤维素酶、体积浓度为1%的半纤维素酶和体积浓度为0.3%的果胶酶加入甘露醇溶液中，使得最终得到的溶液的浓度为0.55mol/L。
提取有效成分：提取植物中的有效成分，包括第一次冷水提取和第二次热水提取；其中，第一次冷水提取是：将固液混合物A加入到30℃的冷水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分B和固相部分B，固液混合物A与冷水的质量比为1：20，循环提取的总时间为0.5h，循环次数为2次；第二次热水提取是：将固相部分B加入到80℃的热水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分C和固相部分C，所述固相部分B与热水的质量比为1:18，循环提取的总时间为0.1h，循环次数为2次。
浓缩：将液相部分B进行膜浓缩，将液相部分C进行负压蒸发浓缩。膜浓缩分离膜孔径小于0.01um，负压蒸发浓缩时的压力为0.1 MPa，负压蒸发浓缩时的温度保持在60摄氏度以下；膜浓缩和负压蒸发浓缩均浓缩至液体体积缩小20倍。
本实施例中，皂甙和黄精的提取率为6.3%，香气类物质、以及多糖、氨基酸类物质的提取率为1.2%。相比较传统方法而言，有效成分黄精的提取率能够提高至少2.3%。
实施例3：
一种获取植物活性成分的方法，其特征在于：包括以下步骤：
预处理：将新鲜的滇黄精或新鲜的姜粉碎至25目，然后加入酶解液进行酶解破壁，得到固液混合物A。本步骤中加入的酶解液与鲜滇黄精或鲜姜的质量比为1：10。酶解液是将体积浓度为1%的纤维素酶、体积浓度为1%的半纤维素酶和体积浓度为0.3%的果胶酶加入甘露醇溶液中，使得最终得到的溶液的浓度为0.5mol/L。
提取有效成分：提取植物中的有效成分，包括第一次冷水提取和第二次热水提取；其中，第一次冷水提取是：将固液混合物A加入到25℃的冷水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分B和固相部分B，固液混合物A与冷水的质量比为1：15，循环提取的总时间为8h，循环次数为2～8次；第二次热水提取是：将固相部分B加入到70℃的热水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分C和固相部分C，所述固相部分B与热水的质量比为1:15，循环提取的总时间为4h，循环次数为4次。
浓缩：将液相部分B进行膜浓缩，将液相部分C进行负压蒸发浓缩。膜浓缩分离膜孔径小于0.01um，负压蒸发浓缩时的压力为0.08MPa，负压蒸发浓缩时的温度保持在60摄氏度以下；膜浓缩和负压蒸发浓缩均浓缩至液体体积缩小15倍。
本实施例中，皂甙和黄精的提取率为6.5%，香气类物质、以及多糖、氨基酸类物质的提取率为1.1%。相比较传统方法而言，有效成分黄精的提取率能够提高至少2.5%。
实施例4：
一种获取植物活性成分的方法，其特征在于：包括以下步骤：
预处理：将新鲜的滇黄精或新鲜的姜粉碎至20目，然后加入酶解液进行酶解破壁，得到固液混合物A。本步骤中加入的酶解液与鲜滇黄精或鲜姜的质量比为1：15。酶解液是将体积浓度为1%的纤维素酶、体积浓度为1%的半纤维素酶和体积浓度为0.3%的果胶酶加入甘露醇溶液中，使得最终得到的溶液的浓度为0.45mol/L。
提取有效成分：提取植物中的有效成分，包括第一次冷水提取、第二次热水提取和第三次醇提。其中，第一次冷水提取是：将固液混合物A加入到20℃的冷水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分B和固相部分B，固液混合物A与冷水的质量比为1：10，循环提取的总时间为5h，循环次数为6次；第二次热水提取是：将固相部分B加入到65℃的热水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分C和固相部分C，所述固相部分B与热水的质量比为1:13，循环提取的总时间为2h，循环次数为2～4次；第三次醇提取的具体的方法是：将固相部分C加入到无水乙醇中混合，在65℃下进行醇提后，将固液分离得到液相部分D和固相部分D，固相部分C与无水乙醇的质量比为1：10。
浓缩：将液相部分B进行膜浓缩，将液相部分C和液相部分D混合均匀后进行负压蒸发浓缩。膜浓缩分离膜孔径小于0.01um，负压蒸发浓缩时的压力为0.04，负压蒸发浓缩时的温度保持在60摄氏度以下；膜浓缩和负压蒸发浓缩均浓缩至液体体积缩小10倍。
本实施例中，皂甙和黄精的提取率为7.8%，香气类物质、以及多糖、氨基酸类物质的提取率为1.4%。相比较传统方法而言，有效成分黄精的提取率能够提高至少3.8%。
实施例5：
一种获取植物活性成分的方法，其特征在于：包括以下步骤：
预处理：将新鲜的滇黄精或新鲜的姜粉碎至30目，然后加入酶解液进行酶解破壁，得到固液混合物A。本步骤中加入的酶解液与鲜滇黄精或鲜姜的质量比为1： 20。酶解液是将体积浓度为1%的纤维素酶、体积浓度为1%的半纤维素酶和体积浓度为0.3%的果胶酶加入甘露醇溶液中，使得最终得到的溶液的浓度为0.5mol/L。
提取有效成分：提取植物中的有效成分，包括第一次冷水提取、第二次热水提取和第三次醇提。其中，第一次冷水提取是：将固液混合物A加入到25℃的冷水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分B和固相部分B，固液混合物A与冷水的质量比为1：16，循环提取的总时间为3h，循环次数为5次；第二次热水提取是：将固相部分B加入到60～80℃的热水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分C和固相部分C，所述固相部分B与热水的质量比为1:14，循环提取的总时间为3h，循环次数为3次；第三次醇提取的具体的方法是：将固相部分C加入到无水乙醇中混合，在75℃下进行醇提后，将固液分离得到液相部分D和固相部分D，固相部分C与无水乙醇的质量比为1：10。
浓缩：将液相部分B进行膜浓缩，将液相部分C和液相部分D混合均匀后进行负压蒸发浓缩。膜浓缩分离膜孔径小于0.01um，负压蒸发浓缩时的压力为0.05MPa，负压蒸发浓缩时的温度保持在60摄氏度以下；膜浓缩和负压蒸发浓缩均浓缩至液体体积缩小20倍。
本实施例中，皂甙和黄精的提取率为8.2%，香气类物质、以及多糖、氨基酸类物质的提取率为1.2%。相比较传统方法而言，有效成分黄精的提取率能够提高至少4.2%。
实施例6：
一种获取植物活性成分的方法，其特征在于：包括以下步骤：
预处理：将新鲜的滇黄精或新鲜的姜粉碎至25目，然后加入酶解液进行酶解破壁，得到固液混合物A。本步骤中加入的酶解液与鲜滇黄精或鲜姜的质量比为1：10。酶解液是将体积浓度为1%的纤维素酶、体积浓度为1%的半纤维素酶和体积浓度为0.3%的果胶酶加入甘露醇溶液中，使得最终得到的溶液的浓度为0.45mol/L。
提取有效成分：提取植物中的有效成分，包括第一次冷水提取、第二次热水提取和第三次醇提。其中，第一次冷水提取是：将固液混合物A加入到30℃的冷水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分B和固相部分B，固液混合物A与冷水的质量比为1：14，循环提取的总时间为6h，循环次数为7次；第二次热水提取是：将固相部分B加入到75℃的热水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分C和固相部分C，所述固相部分B与热水的质量比为1:15，循环提取的总时间为0.5h，循环次数为2～4次；第三次醇提取的具体的方法是：将固相部分C加入到无水乙醇中混合，在75℃下进行醇提后，将固液分离得到液相部分D和固相部分D，固相部分C与无水乙醇的质量比为1：10。
浓缩：将液相部分B进行膜浓缩，将液相部分C和液相部分D混合均匀后进行负压蒸发浓缩。膜浓缩分离膜孔径小于0.01um，负压蒸发浓缩时的压力为0.07MPa，负压蒸发浓缩时的温度保持在60摄氏度以下；膜浓缩和负压蒸发浓缩均浓缩至液体体积缩小15倍。
本实施例中，皂甙和黄精的提取率为8.7%，香气类物质、以及多糖、氨基酸类物质的提取率为1.3%。相比较传统方法而言，有效成分黄精的提取率能够提高至少4.7%。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种获取植物活性成分的方法，其特征在于：包括以下步骤：
预处理：将新鲜植物粉碎，酶解破壁；
提取有效成分：提取植物中的有效成分，包括第一次冷水提取和第二次热水提取；
浓缩：将第一次冷水提取的液相物质进行膜浓缩，将第二次热水提取的液相物质进行负压蒸发浓缩。
2.根据权利要求1所述的获取植物活性成分的方法，其特征在于：所述新鲜植物为鲜滇黄精或鲜姜。
3.根据权利要求2所述的获取植物活性成分的方法，其特征在于：所述预处理步骤是将新滇黄精或新姜粉碎至20～30目，然后加入酶解液进行酶解破壁，得到固液混合物A。
4.根据权利要求2所述的获取植物活性成分的方法，其特征在于：所述酶解液是将体积浓度为1%的纤维素酶、体积浓度为1%的半纤维素酶和体积浓度为0.3%的果胶酶加入甘露醇溶液中，使得最终得到的溶液的浓度为0.45～0.55mol/L。
5.根据权利要求3所述的获取植物活性成分的方法，其特征在于：所述第一次冷水提取是：将固液混合物A加入到20～30℃的冷水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分B和固相部分B，所述固液混合物A与冷水的质量比为1：10～20，循环提取的总时间为0.5～8h，循环次数为2～8次。
6.根据权利要求5所述的获取植物活性成分的方法，其特征在于：所述第二次热水提取是：将固相部分B加入到60～80℃的热水混合后进行循环提取，循环提取完成后进行固液分离得到液相部分C和固相部分C，所述固相部分B与热水的质量比为1:10～18，循环提取的总时间为0.1～4h，循环次数为2～4次。
7.根据权利要求6所述的获取植物活性成分的方法，其特征在于：所述浓缩步骤是将液相部分B进行膜浓缩，将液相部分C进行负压蒸发浓缩。
8.根据权利要求6所述的获取植物活性成分的方法，其特征在于：所述提取有效成分步骤还包括第三次醇提取，具体的方法是：将固相部分C加入到无水乙醇中混合，在60℃～80℃下进行醇提后，将固液分离得到液相部分D和固相部分D，所述固相部分C与无水乙醇的质量比为1：10。
9.根据权利要求8所述的获取植物活性成分的方法，其特征在于：所述浓缩步骤是将液相部分B进行膜浓缩，并将液相部分C和液相部分D混合均匀后进行负压蒸发浓缩。
10.根据权利要求7或9所述的获取植物活性成分的方法，其特征在于：所述膜浓缩分离膜孔径小于0.01um，所述负压蒸发浓缩时的压力为0.03MPa～0.1 MPa，负压蒸发浓缩时的温度保持在60摄氏度以下；所述膜浓缩和负压蒸发浓缩均浓缩至液体体积缩小10～20倍。
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