CN107373281A - 一种黄连抗菌成分的高效提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黄连抗菌成分的高效提取方法，该方法是将黄连粉碎成纳米级细粉后，经低共融试剂超声提取后浓过滤后，加入乙醇将抗菌成分溶解在乙醇中，加入盐溶液形成双水相对黄连提取物中水溶性杂质进行萃取后取上相减压蒸干后用水洗涤干燥，得到高纯度抗菌成分提取物。本方法不需要使用特殊的分离膜以及柱层析就可以得到高纯度的抗菌提取物，且本法萃取流程简单，萃取时间短易工业化生产。此外，经本发明得到的黄连抗菌成分可以直接作为食品防腐剂使用。
Description
技术领域
本发明涉及植物有效成分提取技术领域，涉及一种黄连抗菌成分的高效提取方法，得到的黄连抗菌成分可以直接作为于食品的抗菌防腐剂。
背景技术
随着社会经济的发展和生活水平的提高，人们对食品安全性的要求越来越高，食品防腐剂的安全卫生条件日益受到人们关注。食品防腐剂就是一类能够杀灭微生物或抑制其增殖作用， 减轻食品在生产、运输、销售等过程中因微生物而引起腐败的食品添加剂。食品企业中使用 的防腐剂主要分为化 学合成与天然防 腐剂两大类。目前，使用的仍以化学合成防腐剂居多， 而化学合成防腐剂的诱癌性、致畸性和易引起食物中毒等问题。因此，开发天然广谱、高效、 低毒的天然食品防腐剂 具有重要的意义。
黄连，是一种多年生的草本类植物，主要分布在我国南部和西北部等地区，它因其药用部分外观是黄色的连珠形的根茎而得名。黄连是一味古老抗菌药，长期以来，就应用于临床医学上，黄连解毒汤具有降热、祛火、解毒的疗效。现在医学研究表明黄连中四生物碱（主要包括小檗碱、黄连碱、巴马丁以及药根碱）都具有抗菌作用，因此黄连具有比较强的广谱抗菌作用。因次，可将黄连的生物碱提取物作为天然食品防腐剂。但是目前，黄连生物碱的常用提取方法主要包括乙醇浸提和回流提取，这些提取方法耗时长，且提取出的生物碱纯度不高无法达到食品防腐剂的要求。专利CN 104958534 A 《一种从黄连中提取生物碱的方法》采用乙醇回流提取后利用柱层析纯化生物碱，得到生物碱含量高达98%的提取物，但是该方法耗时长，且利用柱层析技术难以实现工业化生产。因此，开发一种简单高效且易工业化的黄连抗菌成分提取技术具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是公开种简单高效且易工业化的黄连抗菌成分提取方法。
本发明的技术方案是：一种黄连抗菌成分的高效提取方法，包括以下步骤：
（1）将黄连药材用清水洗净，自然晾干后，在真空干燥箱中干燥10-12小时后，利用中药粉碎机将其粉碎后过60目筛后，将过筛后的粉末进一步粉碎得到纳米级超微细粉；
（2）将一定量的氢键给体与氢键受体混合后，在300-500rpm，60-80℃条件下加热1-3小时后，形成澄清均一的低共熔溶剂；
（3）将低共融试剂与水混合后，加入植物粉末，混合混匀后在100-400W超声功率，100-300W的微波功率以及20-40℃条件下微波-超声一段时间后过滤得到滤液；
（4）向滤液中加入一定量的乙醇将DES沉淀，同时将抗菌成分溶解在乙醇中，再向乙醇中加一定量的盐溶液后，涡旋10-20秒后离心，形成双水相，取上相再加入盐溶液用双水相萃取2-3次后，将上相减压蒸干后用水洗涤干燥，得到高纯度抗菌成分提取物。
进一步的，步骤（1）中所述的黄连药材应符合2015版《中华人民共和国药典》标准。
进一步的，步骤（1）中所述的真空干燥温度为40-50℃；所述纳米级超微细粉粒径小于300nm。
进一步的，步骤（2）中所述的氢键给体为甘油，尿素，乙二醇，乳酸中的一种；所述的氢键受体为氯化胆碱，甜菜碱，左旋肉碱中的一种；所述的氢键给体与氢键受体的摩尔比为1：2。
进一步的，步骤（3）中所述的超声功率为250-400W，微波功率为150-200W，萃取温度为30-40℃，萃取时间为20-40min。
进一步的，步骤（4）中所述的乙醇加入量为滤液的0.5-1.5倍。
进一步的，步骤（4）中所述的盐溶液为氯化钾、磷酸氢二钾、硫酸钾以及柠檬酸钾中的一种，所述的盐溶液的浓度为0.2-0.4g/mL。
进一步的，步骤（4）中所述的抗菌成分为黄连生物碱，其总生物碱的纯度不低于97%。
本发明制备的黄连抗菌成分利用超微粉碎技术将黄连粉碎成纳米级粉末，加强有效成分的浸出率，提高萃取效率；采用超声波辅助的低共熔提取技术，降低萃取时间。采用乙醇/盐双水相萃取技术除去黄连提取物中水溶性化合物；本发明的提取方法与传统的方法相比操作简单，不需要使用特殊的分离膜以及柱层析，降低了生产成本；与现有专利技术相比，本方法萃取流程简单，减少了萃取时间短且本方法更易工业化生产。此外，经本发明得到的高纯罗汉果甙化合物可以直接作为食品防腐剂。
具体实施方案
实施例1
将黄连药材用清水洗净，自然晾干后，在45℃真空干燥箱中干燥11小时后，利用中药粉碎机将其粉碎后过60目筛后，将过筛后的粉末进一步粉碎得到纳米级超微细粉；将氯化胆碱与尿素按1:2摩尔比混后，在500rpm， 80℃条件下加热2小时后，形成澄清均一的低共熔溶剂；将低共融试剂与水按4:6的体积比混合后，将黄连超微粉末与低共融试剂与水按1：8的质量体积比混合混匀后在300W超声功率，200W的微波功率以及40℃条件下微波-超声20min后过滤得到滤液；向滤液中加入0.8倍乙醇将DES沉淀，同时将抗菌成分溶解在乙醇中，再向乙醇中加5倍的0.2g/ml的硫酸钾溶液后，涡旋10秒后离心，形成双水相，取上相再加入2倍的0.2g/ml的硫酸钾用双水相萃取2次后，将上相减压蒸干后用水洗涤干燥，得到高纯度抗菌成分提取物，其中总生物碱含量为98%。
实施例2
将黄连药材用清水洗净，自然晾干后，在50℃真空干燥箱中干燥10小时后，利用中药粉碎机将其粉碎后过60目筛后，将过筛后的粉末进一步粉碎得到纳米级超微细粉；将甜菜碱与甘油按1:2摩尔比混后，在500rpm， 70℃条件下加热1.5小时后，形成澄清均一的低共熔溶剂；将低共融试剂与水按3:7的体积比混合后，将黄连超微粉末与低共融试剂与水按1：7的质量体积比混合混匀后在250W超声功率，150W的微波功率以及40℃条件下微波-超声25min后过滤得到滤液；向滤液中加入1倍乙醇将DES沉淀，同时将抗菌成分溶解在乙醇中，再向乙醇中加4倍的0.2g/ml的磷酸二氢钾溶液后，涡旋10秒后离心，形成双水相，取上相再加入2倍的0.2g/ml的硫酸钾用双水相萃取3次后，将上相减压蒸干后用水洗涤干燥，得到高纯度抗菌成分提取物，其中总生物碱含量为98.2%。
实施例3
将黄连药材用清水洗净，自然晾干后，在40℃真空干燥箱中干燥12小时后，利用中药粉碎机将其粉碎后过60目筛后，将过筛后的粉末进一步粉碎得到纳米级超微细粉；将左旋肉碱与乙二醇按1:2摩尔比混后，在500rpm， 70℃条件下加热1小时后，形成澄清均一的低共熔溶剂；将低共融试剂与水按5:5的体积比混合后，将黄连超微粉末与低共融试剂与水按1：9的质量体积比混合混匀后在300W超声功率，150W的微波功率以及40℃条件下微波-超声25min后过滤得到滤液；向滤液中加入0.8倍乙醇将DES沉淀，同时将抗菌成分溶解在乙醇中，再向乙醇中加4倍的0.25g/ml的柠檬酸钾溶液后，涡旋10秒后离心，形成双水相，取上相再加入1倍的0.2g/ml的硫酸钾用双水相萃取2次后，将上相减压蒸干后用水洗涤干燥，得到高纯度抗菌成分提取物，其中总生物碱含量为97.6%。
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种黄连抗菌成分的高效提取方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将黄连药材用清水洗净，自然晾干后，在真空干燥箱中干燥10-12小时后，利用中药粉碎机将其粉碎后过60目筛后，将过筛后的粉末进一步粉碎得到纳米级超微细粉；
（2）将一定量的氢键给体与氢键受体混合后，在300-500rpm，60-80℃条件下加热1-3小时后，形成澄清均一的低共熔溶剂；
（3）将低共融试剂与水混合后，加入植物粉末，混合混匀后在100-400W超声功率，100-300W的微波功率以及20-40℃条件下微波-超声一段时间后过滤得到滤液；
（4）向滤液中加入一定量的乙醇将DES沉淀，同时将抗菌成分溶解在乙醇中，再向乙醇中加一定量的盐溶液后，涡旋10-20秒后离心，形成双水相，取上相再加入盐溶液用双水相萃取2-3次后，将上相减压蒸干后用水洗涤干燥，得到高纯度抗菌成分提取物。
2.根据权利要求1所述的一种黄连抗菌成分的高效提取方法，其特征在于步骤（1）中所述的黄连药材应符合2015版《中华人民共和国药典》标准。
3.根据权利要求1所述的一种黄连抗菌成分的高效提取方法，其特征在于步骤（1）中所述的真空干燥温度为40-50℃；所述纳米级超微细粉粒径小于300nm。
4.根据权利要求1所述的一种黄连抗菌成分的高效提取方法，其特征在于步骤（2）中所述的氢键给体为甘油，尿素，乙二醇，乳酸中的一种；所述的氢键受体为氯化胆碱，甜菜碱，左旋肉碱中的一种；所述的氢键给体与氢键受体的摩尔比为1：2。
5.根据权利要求1所述的一种黄连抗菌成分的高效提取方法，其特征在于步骤（3）中所述的超声功率为250-400W，微波功率为150-200W，萃取温度为30-40℃，萃取时间为20-40min。
6.根据权利要求1所述的一种黄连抗菌成分的高效提取方法，其特征在于步骤（4）中所述的乙醇加入量为滤液的0.5-1.5倍。
7.根据权利要求1所述的一种黄连抗菌成分的高效提取方法，其特征在于步骤（4）中所述的盐溶液为氯化钾、磷酸氢二钾、硫酸钾以及柠檬酸钾中的一种，所述的盐溶液的浓度为0.2-0.4g/mL。
8.根据权利要求1所述的一种黄连抗菌成分的高效提取方法，其特征在于步骤（4）中所述的抗菌成分为黄连生物碱，其总生物碱的纯度不低于97%。
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