CN106955295A - 利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及黄芪药物提取技术领域，具体说是利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺。该方法步骤取干燥黄芪根清洗、干燥、粉碎后加入水，在超声波功率为200~280W、温度为60~70℃条件下进行提取3次，合并提取液静置放凉，加入天然植物提取液澄清剂KBT-ZTC，静置后旋转蒸发浓缩粗提液得到浸膏粗品；浸膏粗品中加入乙醇，搅拌静置沉淀，离心去除上清液得到沉淀物，依次经大孔吸附树脂柱、硅胶柱、ODS开放柱、中压柱分离纯化技术得到纯品黄芪总黄酮。本发明利用超声波将电磁能转化成热能使细胞膜破裂，胞内黄芪总黄酮等物质释放和溶出，并且引入的澄清除杂过程能够高效去除黄芪总黄酮中的蛋白质、核酸、淀粉等大分子杂质。
Description
技术领域
本发明属于黄芪药物提取技术领域，尤其涉及利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺。
背景技术
黄芪为豆科植物的，味甘，性微温，归肺、脾经，具有补气升阳、益味固表、利尿消肿、生津养血、托毒排脓、敛疮生肌等功效。黄芪总黄酮是黄芪生长过程中形成的次级代谢产物之一，具有多种生物学活性；近年来，食品安全和保健性食品备受人们的青睐，黄芪总黄酮也逐渐成为被研究的热点。黄芪的化学成分分析表明主要含有黄酮类和皂甙类，而研究表明总黄酮对人体生理代谢有益的调节功能，为其开发利用展示了广阔前景。随着社会压力的增加，心脑血管疾病的急剧爆发，而黄酮有抑制肿瘤，抗炎消肿，降低血脂等功能，因此逐渐被人们所重视和研究。
目前水提法是提取中药黄酮的传统方法，水提法方法简单，操作简便易行，但是能耗较大，提取方法不稳定，提取得到的黄酮纯度不高，多含有蛋白质、核酸、淀粉等杂质。本发明为了解决上述的水提法提取到的黄芪黄酮得率不高、提取能耗大问题，根据黄芪总黄酮中大部分有效成分的理化特性及为了节约成本，引入澄清剂除杂过程和多级分离吸附作用，有效除去药物成分中的杂质，降低提取过程因需要高温过程产生的能耗，并使提取技术工艺流程趋于稳定，方法重复性好。
发明内容
本发明的目的是克服现有药用甘草提取黄芪总黄酮纯度、提取率低等缺点，提供一种利用水提技术生产黄芪总黄酮的工艺。
本发明的实现技术方案为，一种利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺，以黄芪为原料，其特征在于，该方法步骤包括：
1）粗提液获取：干燥黄芪根原料1kg，清洗、干燥、粉碎后加入9~15倍水，在超声波功率为200~280W、温度为60~70℃条件下进行提取0.5~1.5h，提取3次，合并提取液静置得到粗提液；
2）浓缩蒸发：在步骤1）得到的粗提液中加入加入天然植物提取液澄清剂KBT-ZTC，加入量为5~10g/L，静置20~30min后旋转蒸发浓缩粗提液，得到浸膏粗品；
3）溶解除杂：在步骤2）得到的浸膏粗品中加入乙醇，搅拌浸膏进行溶解，静置沉淀，离心去除上清液得到沉淀物，沉淀物再加入乙醇进行搅拌后静置，离心收集沉淀物；
4）大孔吸附树脂柱分离纯化：将步骤3）得到的沉淀物上大孔吸附树脂柱，用乙醇水溶液进行洗脱，收集洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅰ；
5）硅胶柱分离纯化：将步骤4）烘干得到的粗提物Ⅰ用乙醇溶解后上硅胶柱，用含甲醇的氯仿溶液进行洗脱，收集黄绿色洗脱液并风干，得到粗提物Ⅱ；
6）用ODS开放柱分离纯化：将步骤5）得到的粗提物Ⅱ用乙醇溶解后上ODS开放柱，用乙醇水溶液进行洗脱，收集黄绿色洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅲ；
7）用中压柱分离纯化：将步骤6）得到的粗提物Ⅲ上中压柱，用乙醇水溶液洗脱，从出峰开始收集洗脱液，至峰下降后停止收集，洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅳ；
8）过滤结晶：将步骤7）得到的粗提物Ⅳ用甲醇溶解，用滤膜过滤后缓慢加入水进行结晶，边加入边搅拌至出现黄色絮状物时停止搅拌，静置20-50min，滤纸过滤，将留在滤纸上的黄色药物挥干，收集挥干后的黄色药物既为黄芪总黄酮。
作为本发明的进一步限定条件，所述的清洗为用清水清洗2~3次；所述的粉碎为黄芪粉碎至50~100目。
作为本发明的进一步限定条件，所述的旋转蒸发浓缩为将粗提液蒸发至水比重d为1.0~1.50的浸膏。
作为本发明的进一步限定条件，所述的步骤3）中乙醇的加入量为浸膏的2~5倍体积。
作为本发明的进一步限定条件，所述的天然植物提取液澄清剂KBT-ZTC为由科立尔生物科技有限公司生产的澄清剂。
作为本发明的进一步限定，所述的步骤5）中含甲醇的氯仿溶液为含1~5%甲醇的氯仿溶液。
作为本发明的进一步限定，所述的步骤4）、步骤6）、步骤7）中的乙醇水溶液为60~80%的乙醇水溶液。
作为本发明的进一步限定，所述的步骤9）中的滤膜孔径为0.35~0.5μm。
本发明取得了以下实质性进步和突出效果：
以药用黄芪开始，经过一系列工序提取优质黄芪总黄酮，在超声波作用的基础上，引入植物中药澄清技术实现高品质黄芪总黄酮的提取纯化，由于微波辐射导致植物细胞表面出现孔洞和裂纹，胞外溶剂容易进入细胞内，溶解更总黄酮，胞内总黄酮也容易被释放出来，有效提高了总黄酮的收率，并且引入的澄清除杂过程能够高效去除黄芪总黄酮中的蛋白质、核酸、淀粉等大分子杂质，并结合大孔吸附树脂柱、硅胶柱、ODS开放柱、中压柱分离纯化技术，提高黄芪总黄酮中有效成分提取产率，改进后的方法黄芪总黄酮提取率为1.3~1.9mg/g以上，得到的黄芪总黄酮可用于兽医临床中对动物免疫调节、抗病毒、抗菌方面等药物预防治疗。
本发明黄芪总黄酮按照一定的比例拌入动物的喂养饲料中，一日三餐中喂养一餐，可以显著提高动物的免疫力，发病率从最初的32%降低到了20.5%，实现动物的健康饲养，减少抗生素、激素药物的治疗，实现生态饲养，提高畜牧养殖经济价值。
具体实施方式
以下结合实施例描述本发明利用微波技术生产黄芪总黄酮的工艺，这些描述并不是对本发明内容作进一步的限定，以下实施例中所用到的所有试剂均可通过商业手段购买。
实施例
1
本实施例以干燥黄芪为原料，制备方法步骤包括：
1）粗提液获取：干燥黄芪根原料1kg，清洗、干燥、粉碎后加入12倍水（清洗为用清水清洗3次，粉碎为黄芪粉碎至50目），在超声波功率为280W、温度为60℃条件下进行提取0.5h，合并提取液静置放凉，得到粗提液；
2）浓缩蒸发：在步骤1）得到的粗提液中加入由科立尔生物科技有限公司生产的天然植物提取液澄清剂KBT-ZTC，加入量为5g/L，静置30min后旋转蒸发浓缩粗提液，至水比重d为1.50的浸膏，得到浸膏粗品；
3）溶解除杂：在步骤2）得到的浸膏粗品中加入乙醇，乙醇的加入量为浸膏的5倍体积，搅拌浸膏进行溶解，静置沉淀，离心去除上清液得到沉淀物，沉淀物再加入乙醇进行搅拌后静置，离心收集沉淀物；
4）大孔吸附树脂柱分离纯化：将步骤3）得到的沉淀物上大孔吸附树脂柱，用乙醇水溶液进行洗脱，收集洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅰ；
5）硅胶柱分离纯化：将步骤4）烘干得到的粗提物Ⅰ用乙醇溶解后上硅胶柱，用含甲醇的氯仿溶液为含15%甲醇的氯仿溶液进行洗脱，收集黄绿色洗脱液并风干，得到粗提物Ⅱ；
6）用ODS开放柱分离纯化：将步骤5）得到的粗提物Ⅱ用乙醇溶解后上ODS开放柱，用乙醇水溶液进行洗脱，收集黄绿色洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅲ；
7）用中压柱分离纯化：将步骤6）得到的粗提物Ⅲ上中压柱，用乙醇水溶液洗脱，从出峰开始收集洗脱液，至峰下降后停止收集，洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅳ；
8）f过滤结晶：将步骤7）得到的粗提物Ⅳ用甲醇溶解，用滤膜过滤后缓慢加入水进行结晶，边加入边搅拌至出现黄色絮状物时停止搅拌，静置20min，滤纸过滤，将留在滤纸上的黄色药物挥干，收集挥干后的黄色药物既为黄芪总黄酮。
步骤4）、步骤6）、步骤7）中的乙醇水溶液为60%的乙醇水溶液，步骤8）中的滤膜孔径为0.4μm。
本是实施例黄芪总黄酮的提取率为1.3mg/g。
实施例
2
1）粗提液获取：干燥黄芪根原料1kg，清洗、干燥、粉碎后加入15倍水（清洗为用清水清洗2次，粉碎为黄芪粉碎至100目），在超声波功率为200W、温度为70℃条件下进行提取1.5h，合并提取液静置放凉，得到粗提液；
2）浓缩蒸发：在步骤1）得到的粗提液中加入由科立尔生物科技有限公司生产的天然植物提取液澄清剂KBT-ZTC，加入量为10g/L，静置20min后旋转蒸发浓缩粗提液，至水比重d为1.0的浸膏，得到浸膏粗品；
3）溶解除杂：在步骤2）得到的浸膏粗品中加入乙醇，乙醇的加入量为浸膏的2倍体积，搅拌浸膏进行溶解，静置沉淀，离心去除上清液得到沉淀物，沉淀物再加入乙醇进行搅拌后静置，离心收集沉淀物；
4）大孔吸附树脂柱分离纯化：将步骤3）得到的沉淀物上大孔吸附树脂柱，用乙醇水溶液进行洗脱，收集洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅰ；
5）硅胶柱分离纯化：将步骤4）烘干得到的粗提物Ⅰ用乙醇溶解后上硅胶柱，用含甲醇的氯仿溶液为含1%甲醇的氯仿溶液进行洗脱，收集黄绿色洗脱液并风干，得到粗提物Ⅱ；
6）用ODS开放柱分离纯化：将步骤5）得到的粗提物Ⅱ用乙醇溶解后上ODS开放柱，用乙醇水溶液进行洗脱，收集黄绿色洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅲ；
7）用中压柱分离纯化：将步骤6）得到的粗提物Ⅲ上中压柱，用乙醇水溶液洗脱，从出峰开始收集洗脱液，至峰下降后停止收集，洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅳ；
8）f过滤结晶：将步骤7）得到的粗提物Ⅳ用甲醇溶解，用滤膜过滤后缓慢加入水进行结晶，边加入边搅拌至出现黄色絮状物时停止搅拌，静置50min，滤纸过滤，将留在滤纸上的黄色药物挥干，收集挥干后的黄色药物既为黄芪总黄酮。
步骤4）、步骤6）、步骤7）中的乙醇水溶液为80%的乙醇水溶液。所述的步骤8）中的滤膜孔径为0.5μm。
本是实施例黄芪总黄酮的提取率为1.6mg/g。
实施例
3
1）粗提液获取：干燥黄芪根原料1kg，清洗、干燥、粉碎后加入9倍水（清洗为用清水清洗3次，粉碎为黄芪粉碎至75目），在超声波功率为250W、温度为65℃条件下进行提取1.0h，合并提取液静置放凉，得到粗提液；
2）浓缩蒸发：在步骤1）得到的粗提液中加入由科立尔生物科技有限公司生产的天然植物提取液澄清剂KBT-ZTC，加入量为7.5g/L，静置25min后旋转蒸发浓缩粗提液，至水比重d为1.20的浸膏，得到浸膏粗品；
3）溶解除杂：在步骤2）得到的浸膏粗品中加入乙醇，乙醇的加入量为浸膏的3倍体积，搅拌浸膏进行溶解，静置沉淀，离心去除上清液得到沉淀物，沉淀物再加入乙醇进行搅拌后静置，离心收集沉淀物；
4）大孔吸附树脂柱分离纯化：将步骤3）得到的沉淀物上大孔吸附树脂柱，用乙醇水溶液进行洗脱，收集洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅰ；
5）硅胶柱分离纯化：将步骤4）烘干得到的粗提物Ⅰ用乙醇溶解后上硅胶柱，用含甲醇的氯仿溶液为含3%甲醇的氯仿溶液进行洗脱，收集黄绿色洗脱液并风干，得到粗提物Ⅱ；
6）用ODS开放柱分离纯化：将步骤5）得到的粗提物Ⅱ用乙醇溶解后上ODS开放柱，用乙醇水溶液进行洗脱，收集黄绿色洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅲ；
7）用中压柱分离纯化：将步骤6）得到的粗提物Ⅲ上中压柱，用乙醇水溶液洗脱，从出峰开始收集洗脱液，至峰下降后停止收集，洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅳ；
8）f过滤结晶：将步骤7）得到的粗提物Ⅳ用甲醇溶解，用滤膜过滤后缓慢加入水进行结晶，边加入边搅拌至出现黄色絮状物时停止搅拌，静置30min，滤纸过滤，将留在滤纸上的黄色药物挥干，收集挥干后的黄色药物既为黄芪总黄酮。
步骤4）、步骤6）、步骤7）中的乙醇水溶液为70%的乙醇水溶液。所述的步骤8）中的滤膜孔径为0.35μm。
本是实施例黄芪总黄酮的提取率为1.9mg/g。
应用实施例
1
黄芪总黄酮按照一定的比例拌入猪的喂养饲料中（1kg的饲料中添加5.0g黄芪总黄酮），一日三餐中喂养一餐，可以显著提高动物的免疫力，发病率从最初的30%降低到了18.5%，实现动物的健康饲养，减少抗生素、激素药物的治疗，实现生态饲养，提高畜牧养殖经济价值。
应用实施例
2
黄芪总黄酮按照一定的比例拌入牛的喂养饲料中（1kg的饲料中添加6.5g黄芪总黄酮），一日三餐中喂养一餐，可以显著提高动物的免疫力，发病率从最初的32%降低到了20.5%，实现动物的健康饲养，减少抗生素、激素药物的治疗，实现生态饲养，提高畜牧养殖经济价值。
本发明上述实施例方案仅是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求中指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应当认为是包括在权利要求书的范围内。
本发明是经过多位黄芪总黄酮提取加工人员长期工作经验积累，并通过创造性劳动创作而出，其在在实际黄芪总黄酮的提取过程中，该方法可得到黄芪总黄酮提取率为1.3~1.9mg/g，得到的黄芪总黄酮可用于兽医临床中对动物免疫调节、抗病毒、抗菌方面等药物预防治疗。
Claims (8)
1.一种利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺，以黄芪为原料，其特征在于，该方法步骤包括：
1）粗提液获取：干燥黄芪根原料1kg，清洗、干燥、粉碎后加入9~15倍水，在超声波功率为200~280W、温度为60~70℃条件下进行提取0.5~1.5h，提取3次，合并提取液静置得到粗提液；
2）浓缩蒸发：在步骤1）得到的粗提液中加入天然植物提取液澄清剂KBT-ZTC，加入量为5~10g/L，静置20~30min后旋转蒸发浓缩粗提液，得到浸膏粗品；
3）溶解除杂：在步骤2）得到的浸膏粗品中加入乙醇，搅拌浸膏进行溶解，静置沉淀，离心去除上清液得到沉淀物，沉淀物再加入乙醇进行搅拌后静置，离心收集沉淀物；
4）大孔吸附树脂柱分离纯化：将步骤3）得到的沉淀物上大孔吸附树脂柱，用乙醇水溶液进行洗脱，收集洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅰ；
5）硅胶柱分离纯化：将步骤4）烘干得到的粗提物Ⅰ用乙醇溶解后上硅胶柱，用含甲醇的氯仿溶液进行洗脱，收集黄绿色洗脱液并风干，得到粗提物Ⅱ；
6）用ODS开放柱分离纯化：将步骤5）得到的粗提物Ⅱ用乙醇溶解后上ODS开放柱，用乙醇水溶液进行洗脱，收集黄绿色洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅲ；
7）用中压柱分离纯化：将步骤6）得到的粗提物Ⅲ上中压柱，用乙醇水溶液洗脱，从出峰开始收集洗脱液，至峰下降后停止收集，洗脱液并减压浓缩烘干，得到粗提物Ⅳ；
8）过滤结晶：将步骤7）得到的粗提物Ⅳ用甲醇溶解，用滤膜过滤后缓慢加入水进行结晶，边加入边搅拌至出现黄色絮状物时停止搅拌，静置20-50min，滤纸过滤，将留在滤纸上的黄色药物挥干，收集挥干后的黄色药物既为黄芪总黄酮。
2.根据权利要求1所述的利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺，其特征在于，所述的清洗为用清水清洗2~3次；所述的粉碎为黄芪粉碎至50~100目。
3.根据权利要求1所述的利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺，其特征在于，所述的旋转蒸发浓缩为将粗提液蒸发至水比重d为1.0~1.50的浸膏。
4.根据权利要求1所述的利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺，其特征在于，所述的步骤3）中乙醇的加入量为浸膏的2~5倍体积。
5.根据权利要求1所述的利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺，其特征在于，所述的天然植物提取液澄清剂KBT-ZTC为由科立尔生物科技有限公司生产的澄清剂。
6.根据权利要求1所述的利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺，其特征在于，所述的步骤5）中含甲醇的氯仿溶液为含1~5%甲醇的氯仿溶液。
7.根据权利要求1所述的利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺，其特征在于，所述的步骤4）、步骤6）、步骤7）中的乙醇水溶液为60~80%的乙醇水溶液。
8.根据权利要求1所述的利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺，其特征在于，所述的步骤9）中的滤膜孔径为0.35~0.5μm。
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| CN201610017096.1A CN106955295A (zh) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | 利用超声波技术生产黄芪总黄酮的工艺 |
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- 2016-01-12 CN CN201610017096.1A patent/CN106955295A/zh active Pending
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 区海燕: "黄芪总黄酮的提取分离及其指纹图谱和生物活性的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）》 * |
| 陈玉昆: "《中药提取生产工艺学上册》", 31 March 1992 * |
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